O chocolate ao leite pode ficar esbranquiçado, sem brilho, com a aparência envelhecida e nada apetitoso. Muitos acreditam que o produto nestas condições está estragado ou com fungos, mas, na verdade, trata-se de um fenômeno ainda não muito esclarecido e que os especialistas na área de alimentos chamam de fat bloom. O problema ocorre quando a gordura migra do interior do chocolate e cristaliza-se novamente na superfície, dando outro aspecto ao produto e interferindo na sua qualidade. Evitar ou retardar o fat bloom é do maior interesse da indústria, sobretudo em um país como o Brasil. O clima tropical e o imenso território resultam em condições adversas de transporte e armazenamento que, por sua vez, desencadeiam o fenômeno, já que o chocolate precisa ser mantido a uma temperatura estável de 20 graus centígrados.

Uma pesquisa de doutorado realizada na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp alcançou bons resultados no que diz respeito ao fat bloom, com a substituição da gordura do leite, na formulação do chocolate, por estearina, que é a porção da gordura com alto ponto de fusão. Esta fração precisa de temperaturas mais altas para derreter e como deixa o chocolate mais resistente, retarda o fat bloom. “Os chocolates foram submetidos a variações de temperatura, no período de 24 horas, de 20 para 32 graus, durante cinco meses. As amostras com estearina demoraram mais 13 dias a apresentar o fat bloom, que começou nas outras amostras depois de 37 dias de condições adversas. Depois que inicia-se o fenômeno, a velocidade de recristalização da gordura na superfície é a mesma em ambas as amostras”, explica Élida Castilho Bonomi, a autora da tese.

Élida quis realizar, com a gordura do leite brasileira, o estudo que já havia sido feito em outros países. De acordo com os dados da Associação Brasileira das Indústrias de Chocolate, Cacau, Balas e Derivados (Abicab), apontados na pesquisa, o Brasil é o terceiro país do mundo na produção e consumo do produto, superado apenas por Estados Unidos e Alemanha, sendo que o chocolate ao leite é preferência nacional. As projeções da entidade indicam que o Brasil deve assumir, até 2016, a vice-liderança entre os dez maiores mercados de chocolate, balas e amendoim do mundo.

Para chegar à estearina, Élida desenvolveu outras etapas da pesquisa. “A gordura de leite é considerada a mais complexa da natureza, sendo muito difícil trabalhar com ela. Portanto, industrialmente, torna-se inviável devido à sua inadequada plasticidade, baixa resistência térmica e pouca consistência”, observa. A pesquisadora acrescenta que normalmente a indústria de alimentos utiliza a gordura do leite in natura. “Alguns estudos sobre fracionamento térmico de gordura de leite são encontrados na forma de patentes e, muitas vezes, o processo exige equipamentos mais sofisticados e, consequentemente, mais caros. Ademais, o crescimento e a maturação dos cristais são lentos e o processo de fracionamento térmico requer um tempo muito longo”, justifica. Com os experimentos, Élida conseguiu acelerar a obtenção da estearina em até 37%.

Inovação

A utilização do chocolate ao leite foi uma forma de demonstrar a aplicação da estearina. O objetivo anterior da pesquisa de Élida foi o de obter a fração por meio de um processo de fracionamento térmico baseado em um planejamento experimental, com a intenção de identificar quais as condições de processo adequadas para obter a fração mais dura. A estearina, que seria esta parte mais “dura” da gordura, se separa da oleína, que é a parte mais mole, ou macia.

“Para obter a estearina, eu demorava três horas e precisava acelerar este processo. Utilizei, então, dois modos diferentes do fracionamento tradicional que não são utilizados para a gordura de leite”, argumenta. No método tradicional, Élida utilizou um reator para o fracionamento térmico da gordura. O que influencia no processo, além da temperatura de cristalização, é a agitação e a taxa de resfriamento. A gordura foi aquecida a 60 graus e resfriada a uma taxa constante. A temperatura reduzida foi mantida por três horas, antes da filtragem. A estearina de melhor qualidade neste caso foi obtida a 27 graus.

Para o ensaio foram utilizados diferentes porcentagens de estearina, 1%, 5% e 10% em relação à massa total de gordura de leite anidra. No primeiro método desenvolvido experimentalmente, a melhor estearina obtida no fracionamento convencional foi adicionada à gordura de leite logo no início do processo, aquecida a 60 graus celsius e resfriada. “A estearina é caracterizada por ter triacilgliceróis de alto ponto de fusão, que começam a se cristalizar mais rápido. Os primeiros núcleos de cristais vão atraindo outros cristais que vão se juntando e crescendo, constituindo a estearina mais rapidamente”. Neste método, que foi denominado “formulação”, adicionou-se 1% de estearina e a fração foi obtida 22% mais rapidamente que do modo tradicional.

O segundo método, que já é conhecido como “semeadura”, acelerou o processo em 37%, quando adicionou-se 1% de estearina cristalizada. A estearina foi acrescida ao processo quando a gordura de leite já estava resfriada a 27 ºC. A pesquisadora então retirou uma quantidade de gordura de leite do sistema para servir de veículo para misturar a estearina de forma homogênea. Logo em seguida, a mistura retornou ao restante no reator. “O mais interessante foi ter conseguido obter uma estearina mais dura e de melhor qualidade que no fracionamento convencional e em um processo mais rápido. Para a viabilidade industrial seria preciso fazer um cálculo entre o rendimento e a qualidade, mas já é um avanço”, assinala.

Outra expectativa da pesquisadora era de que a estearina no chocolate ao leite pudesse também aumentar a resistência térmica do produto em relação ao chamado snap, ou a “quebra” do chocolate. Mas, neste caso, o trabalho não teve sucesso. Enquanto as análises da pesquisa de Élida foram feitas na Unicamp, os experimentos foram desenvolvidos no Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital). A pesquisa ainda integra o projeto temático “Modificação, controle e estabilização do comportamento de cristalização e polimorfismo em gorduras, com ênfase na manteiga de cacau e no óleo de palma”, mantido pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), sob a responsabilidade do professor Theo Guenter Kieckbusch.

Pesquisas serão tema de workshop

O trabalho de Élida integra o sub-projeto sobre aplicações, no temático da Fapesp, cujo objetivo é estudar óleos e gorduras em relação a sua modificação, comportamento de cristalização e polimorfismo, com especial atenção na manteiga de cacau e no óleo de palma. Em grande parte dos alimentos, a cristalização de gorduras é um parâmetro crítico que influencia na estabilidade de produtos processados. O projeto propõe métodos para modificação, controle e estabilização da cristalização e das transições polimórficas destas matérias-primas.

A investigação de alternativas envolve um grupo de pesquisa multidisciplinar formado por pesquisadores da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) e do Instituto de Física (IFGW), da Unicamp, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP – SP, do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital) e da Universidade de Guelf, do Canadá. As pesquisas do grupo vão ser discutidas no 3º Workshop “Avanços Tecnológicos na Qualidade e Estabilidade de Chocolates e de outros Sistemas Lipídicos”, que está previsto para ocorrer nos dias 2 e 3 de setembro no Centro de Convenções da Unicamp.

Publicação

Tese: “Aplicações da fração estearina como modulador de cristalização no fracionamento térmico de gordura de leite anidra e na fabricação de chocolate”.
Autora: Élida Castilho Bonomi
Orientador: Theo Guenter Kieckbusch
Coorientador: Valdecir Luccas (Ital)
Unidade: Faculdade de Engenharia Química (FEQ)
Financiamento: Fapesp