Processos Tecnológicos: Produtos de Origem Vegetal Profª Suse Botelho da Silva
Tecnologia de Cereais – Processamento de chocolate 1) Quais são os principais ingredientes para obtenção do chocolate? O chocolate puro é feito de matérias-primas-chave, os grãos de cacau e o açúcar. Contudo, a composição completa varia em todo o mundo devido à diferença de gostos e legislação, que trata principalmente de parâmetros como porcentagem de cacau e sólidos do leite adicionais, quantidade e tipos de gorduras vegetais permitidas. Os principais ingredientes são os açúcares, manteiga de cacau, leite em pó, leite condensado, cacau em pó, sorbitol,lecitina de soja, aromatizantes e edulcorantes. O cacau é a base do chocolate e contribui para textura, cor e sabor e, também, para a redução de atividade de água, aumentando a durabilidade. Uma característica bastante importante é a cor, pois a coloração final dos produtos desencadeia expectativas de paladar. O tipo de cacau utilizado e as misturas entre diferentes tipos definem e diferenciam cada tipo de chocolate. Entre os açúcares usados, têm-se, basicamente, a sacarose, embora outros como o xarope de glicose e o açúcar invertido possam ser usados. Esses ingredientes são responsáveis pelo sabor doce além de serem agente de corpo dos produtos. De modo geral, a quantidade de açúcar está ligada à qualidade final, além de ser importante quanto ao preço final, pois o açúcar é mais barato que os grãos de cacau e ainda mais que a manteiga de cacau (COADY, 1998). As gorduras encontradas no chocolate incluem a manteiga de cacau, a gordura do leite e gordura vegetal, no entanto, os chocolates de qualidade superior usam exclusivamente a gordura do próprio cacau, numa proporção aproximada de 30%[21] Desde os anos de 1930 existe um interesse maior no uso de outras gorduras. Isso ocorreu devido à incerteza de suprimentos e aos custos da manteiga de cacau, dependentes do mercado flutuante do grão. A adição dessas diferentes gorduras altera a forma cristalina da gordura produzindo alteração no perfil de fusão da gordura, o que altera as características do produto final. Para uma substituição total ou parcial, são usadas gorduras classificados como: substitutas (CBS "cocoa butter
substitutes" e CBR "cocoa butter replacers"), similares à de cacau em suas propriedades físicas, mas não totalmente compatíveis para misturas, que são subdivididas em láuricas (CBS) e não-láuricas (CBR); e equivalentes (CBE "cocoa butter equivalents"), similares em suas propriedades físicas e químicas, sendo compatíveis para misturas em qualquer proporção, pois contêm quase os mesmos ácidos graxos e acilgliceróis da manteiga de cacau (RICHTER, 2007). Outros ingredientes de grande importância e que têm seu uso disseminado
nos
chocolates
são
como emulsificante e estabilizante e
a lecitina a baunilha,
de
soja,
também
que
atua
substituída
pela vanilina artificial, como aromatizante.
2) Representa a através de um fluxograma o processo de obtenção do chocolate em barra a partir da mistura dos ingredientes (massa de cacau, manteiga de cacau e açúcar e etc.). 3) Qual a função das seguintes operações unitárias? Refino - A etapa de refino é de grande importância no processamento do chocolate, pois reduz o tamanho das partículas dos ingredientes tornando-os imperceptíveis na boca durante a degustação do produto final. Os parâmetros da massa que mais influenciam a viscosidade do chocolate são a umidade, a distribuição do tamanho de partícula e o conteúdo de gordura. O teor de gordura influencia esta etapa, sendo que massas muito secas (com menores teores de gordura) são refinadas mais rapidamente, porém, apresentam tamanho de partículas mais elevado que o ideal. Por outro lado, um teor elevado de gordura faz com que a massa fique muito fluida, deslizando lentamente nos cilindros de refino. Dessa forma, permanece maior tempo nos cilindros, provocando diminuição excessiva do tamanho de partículas. A maioria das partículas da massa refinada deve ter até 40 mm, mas na prática tamanhos maiores que 25 mm proporcionam arenosidade na boca ao degustar o chocolate e, por outro lado, tamanhos inferiores a 20 mm podem causar problemas tecnológicos, uma vez que levam ao aumento da viscosidade e do limite de escoamento, dificultando os processos posteriores [MARTINS, 2007]. Conchagem – Esta etapa tem como principais objetivos a volatilização de compostos indesejáveis formados durante a fermentação das sementes de cacau (ácidos como o acético), a diminuição da umidade proveniente dos ingredientes e, por outro lado, a formação de aromas indesejáveis por reações como a de Maillard. A conchagem também é importante para a homogeneização dos ingredientes. Desta forma, são necessários nesta etapa, o cisalhamento da massa, agitação e aquecimento entre 50 e 70°C, dependendo do tipo de chocolate desejado (ao leite, branco ou amargo). Quanto maior o tempo de conchagem, maior é a formação do sabor desejável do chocolate. Por isso, no método
tradicional, esta etapa pode levar de 8 a 96 horas, dependendo do tipo de produto que se deseja e do equipamento que se dispõe. Diferença entre os Sistemas de Conchagem: Conchagem Úmida (Adição de toda manteiga desde o início do processo) e Conchagem Seca (Utiliza parte da manteiga no início do processo) [MARTINS, 2007]. Temperagem - Nesta fase o chocolate desenvolve as características físicas e organolépticas (aumenta o ponto de fusão, melhora o brilho e o flavor). Consiste em um sistema de controle de temperatura da massa de tal maneira que esta esquente e esfrie de modo uniforme. Neste processo são formados cristais de gordura os quais são importantes para solidificação (aumento do ponto de fusão do chocolate), aparência (aumento do brilho) e vida de prateleira do produto. São utilizadas no mínimo duas temperaturas durante o processo a saber, 28 e 48°C. [MARTINS, 2007]. 4) De acordo com a RDC nº 264, de 22 de setembro de 2005, caracteriza cada um dos seguintes produtos? Chocolate - é o produto obtido a partir da mistura de derivados de cacau (Theobroma cacao L.), massa (ou pasta ou liquor) de cacau, cacau em pó e ou manteiga de cacau, com outros ingredientes, contendo, no mínimo, 25 % (g/100 g) de sólidos totais de cacau. O produto pode apresentar recheio, cobertura, formato e consistência variados. [RDC nº 264, de 22 de setembro de 2005]. Chocolate branco - é 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. O produto pode apresentar recheio, cobertura, formato e consistência variados. [RDC nº 264, de 22 de setembro de 2005]. Bombom - é o produto constituído por massa de chocolate ou por um núcleo formado de recheio, recoberto por uma camada de chocolate ou glacê. Pode conter outros ingredientes, desde que não descaracterizem o produto e apresentar formato e consistência variados. [Resolução RDC nº 265, de 22 de setembro de 2005]. 5) Descreva chocolate.
suscintamente
os
principais
defeitos
do
6) Segundo GONZALES (2013), com o surgimento de novas tecnologias e alterações na produção e no mercado do cacau, novas perspectivas que se abrem para a cultura do cacau em termos do aproveitamento integral do fruto para obtenção de bioprodutos de valor comercial e industrial. - Cite que bioprodutos são esses e descreva suscintamente como podem ser obtidos a partir do cacau? Visando diminuir o impacto ambiental e minimizar os custos de produção, a reciclagem dos resíduos orgânicos através do aproveitamento dos recursos naturais vem adquirindo valor na agricultura mundial. A
agricultura sustentável aparece como uma perspectiva de um modelo capaz de compensar toda a atual situação do setor agrícola. Essa nova forma de se pensar a agricultura busca a maior produtividade possível com maior grau de preservação da natureza, compreendendo particularmente a preservação dos recursos naturais tais como o solo, o ar e a água (ALTIERI, 2000). Na cadeia produtiva do cacau é gerada uma grande quantidade de resíduo vegetal, que é subaproveitado, e novas tecnologias tem sido estimuladas para utilização e redução destes resíduos, para que o cacau possa ser aproveitado integralmente. (GONZALES, 2013). Como bioprodutos deste processo, podemos citar: Biofertilizantes - Para aumentar o teor de matéria orgânica dos solos, uma maneira relativamente econômica e eficiente é através da adubação verde e do acréscimo de adubos orgânicos. As tortas oleaginosas, resíduo gerado após a extração do produto principal obtido de um vegetal, são resíduos orgânicos da agroindústria que também podem ser utilizados de diversas maneiras e isso também pode ser feito com os resíduos do cacau, tal como sua casca (TORO et al., 2008). Uma das aplicações para esse seria utilizar esses resíduos do cacau que são perdidos no campo, por não serem coletados e reciclados, como biofertilizantes. Os biofertilizantes são assim chamados por serem compostos por material orgânico, geralmente residual, e possuem compostos bioativos, podendo ser de origem animal e vegetal. Em seu conteúdo são encontradas células vivas ou latentes de microrganismos, tais como diversos tipos de bactérias, leveduras, algas e fungos filamentosos e também metabólitos e quelatos organominerais (MEDEIROS e LOPES, 2006), fazendo desse produto, dependendo da sua origem e toxicidade, um excelente candidato a ser um biofertilizante. Biogás - O biogás é um combustível gasoso com um teor energético alto idêntico ao gás natural, composto, principalmente, por hidrocarbonetos de cadeia curta e linear. Pode ser utilizado para geração de energia elétrica, térmica ou mecânica em uma propriedade rural, colaborando para a redução dos custos de produção (SIMS, 2003). O biogás e o biofertilizante muitas vezes podem ser produzidos a partir do mesmo resíduo orgânico, permitem aumento da produção agrícola e a transformação dos produtos tradicionais rurais, agregando valor, organizando a produção, aumentando a conservação dos produtos e melhorando a logística de comercialização para os agricultores familiares (QUADROS et al., 2010). Uma solução para o grande volume de resíduos produzidos por atividades agrícolas seria a transformação energética do biogás, diminuindo o material tóxico das emissões de metano produzindo energia elétrica, contribuindo com o meio ambiente agregando valor ambiental e redução de custos (COSTA, 2002). Seguindo esse exemplo, a casca do fruto do cacaueiro pode ser empregada na produção biogás em digestores, devido às sua característica composição química, rica em lipídios, fibras e carboidratos, na produção de gás metano. Deste modo, como citado no caso dos biofertilizantes, pode ser utilizado na propriedade, servindo para iluminação na cozinha e até para secagem de produtos agrícolas ou obtenção de energia elétrica, quando alimenta um conjunto motor-gerador (MENDES, 2000).
Enzimas - As enzimas têm várias aplicações promissoras em uma variedade de segmentos biotecnológicos, como em indústrias de alimentos, de detergentes, na biotransformação de óleos e gorduras, obtenção de fármacos, tratamento biológico de águas residuárias, e biocombustíveis. As enzimas microbianas por sua vez, são produzidas e secretadas por microrganismos e são consideradas ainda mais atrativas para a indústria de transformação, onde a produção não estar dependente às questões sazonais e geográficas e pela possibilidade do uso de matérias primas de baixo custo (SOCCOL; VANDENBERGHE, 2003). O grão do cacau é empregado para fabricação de chocolate e no momento do processamento origina um grande número de resíduo denominado farelo de cacau. Esse resíduo, além da própria casca do cacau pode ser triturado, esterilizado, e servir como substrato sólido para FES, fazendo assim um aproveitamento da biomassa residual de forma a produzir com baixo custo um produto de alto valor agregado, seguindo o modelo já empregado para outros diversos resíduos (SINGHANIA et al., 2009). Portanto, estudos sobre o uso de diferentes substratos e microrganismos para a produção das enzimas microbianas em meio sólido podem colaborar com intuito de descobrir combinações ideais para obtenção de enzimas com rendimento elevado, empregando substratos e condições no processo que permitam a redução dos custos de produção em escala industrial. Além disso, o próprio resíduo da lavoura cacaueira pode servir de fonte de microrganismos para serem utilizados na produção de enzimas microbianas. Briquetes - Briquete é um resíduo de biomassa denso por meio de um processo de compactação (RODRIGUES et al., 2002). Já a briquetagem é um processo de densificação energética de biomassa. São processos para transformar resíduo em combustível sólido. Este combustível sólido que pode ser de origem vegetal ou mineral, o briquete, pode ser uma excelente maneira de se acrescentar valor a matéria-prima e solucionar problemas ambientais e energéticos da região. Para tanto, pesquisas preliminares sobre as características físicas e químicas da matéria-prima básica dos briquetes, devem ser realizados, visando obter resultados sobre o desempenho desse produto. Trabalhos voltados ao aproveitamento da casca do cacau como briquete energético têm sido incentivados no intuito de gerar um destino proveitoso para os restos da lavoura do cacau. Cardoso (2002) relata que a casca do cacau é um resíduo com boa capacidade para produção de combustível briquetado. Fato que pode gerar agregação de valor a este resíduo e promover o desenvolvimento das regiões produtoras de cacau.
Referências ALTIERI, M. Agroecologia: a dinâmica produtiva da agricultura sustentável. 2.ed., Porto Alegre: Ed. Universidade/UFRGS, 2000. BRASIL. Agência de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 264, de 22 de setembro de 2005, que aprova o Regulamento Técnico para chocolate e produtos de cacau.
BRASIL. Agência de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 265, de 22 de setembro de 2005, que aprova o Regulamento Técnico balas, bombons e gomas de mascar. CARDOSO, S. A.; SILVA, I. T.; ROCHA, B. R.; SILVA, I.M.O. Utilização de resíduos de cacau para a produção de energia no Estado do Pará. In: Encontro de Energia no Meio Rural, Campinas: 2002. COADY, C. O fabrico do chocolate, In: O Guia do chocolate, ed. Livros e Livros, 1998, pp. 16-22.
COSTA, D.F. Biomassa como fonte de energia, conversão e utilização. Monografia. (Especialização em Energia). Instituto de Eletrotécnica e Energia (IEE) da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. GONZALES, A. D. F. et al. Desenvolvimento sustentável para o resgate da cultura do cacao baseado no aproveitamento de resíduos. Intefaces Científicas-Saúde e Ambiente. Aracaju, v. 1, n. 2, p. 41-52, 2013. MARTINS, R. Processamento de chocolate: dossiê técnico. REDETEC – Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro, 2007. MEDEIROS, M.B.; LOPES, J.S. Biofertilizantes líquidos e sustentabilidade agrícola. Bahia Agríc., v.7, n.3, nov. 2006. MENDES, F. A. T. A cacauicultura na Amazônia brasileira: potencialidades, abrangência e oportunidades de negócio. Movendo Idéias, Belém, v. 5, n. 8, p.53 - 61, dez. 2000. QUADROS, D.G.; OLIVER, A.P.M., REGIS, U., VALLADARES, R.; SOUZA, P.H.F., FERREIRA, E. J. Biodigestão anaeróbia de dejetos de caprinos e ovinos em reator contínuo de PVC flexível. Rev. bras. eng. agríc. ambient., v.14, n.3, p.326-332, Mar 2010. RICHTER, M.; Lannes, S.C.S. Ingredientes usados na indústria de chocolates.Rev. Bras. Cienc. Farm. v.43 n.3 São Paulo jul./set. 2007. RODRIGUES, L.D.; SILVA, I.T. ; ROCHA, B.R.P.; SILVA, I.M.O. Uso de briquetes compostos para produção de energia no estado do Pará. In: Procedings of the 4th Encontro de Energia no Meio Rural, 2002, Campinas (SP) [online]. 2002. TORO, M., BAZÓ, I.,LÓPEZ, M.. Micorrizas arbusculares y bacterias promotoras de crecimiento vegetal, biofertilizantes nativos de sistemas agrícolas bajo manejo conservacionista. Agronomía Trop. v.58, n.3, p.215-221, 2008. SINGHANIA, R.R., PATEL, A.K., SOCCOL, C.R., PANDEY, A. Recent advances in solid-state fermentation. Biochemical Engineering J., v.44, n.1, p-1318, 2008. SOCCOL, C., VANDENBERGHE, L.P.S., Overview of applied Solid State Fermentation in Brazil. Biochemical Engineering J. v.13, n. 2-3, p. 205218, 2003.