Influência dos hidrocolóides nas propriedades de patés de frutas

Eusébio, J. , Guerreiro, V. , Horta, D. , Martins, J. , Oliveira, P.

Escola Superior Agrária de Beja

Palavras-chave: hidrocolóides, pectina de alto metoxilo, K- carragenato, goma alfarroba

Resumo

Este trabalho foi realizado no âmbito da disciplina de Reologia Alimentar, do 3º ano de Engenharia Alimentar e teve como objectivo o estudo do comportamento de hidrocolóides em paté de frutas e a sua influência nas propriedades dos patés, que neste caso foi paté de ananás.

Ao obter-se a fruta em lata e os hidrocolóides, procedeu-se à trituração do ananás para se efectuar, posteriormente, a pesagem de fruta e da quantidade de hidrocolóides que se ia aplicar. Utilizaram-se 3 tipos de hidrocolóides, em que num ensaio foi apenas aplicado pectina de alto metoxilo e noutro foram aplicados dois tipos de hidrocolóides, K- carragenato e goma alfarroba. Procedeu-se depois ao aquecimento de ambos os ensaios até se atingir temperaturas máximas diferentes para cada ensaio. Seguidamente os patés foram postos nos moldes e quando estes já se encontravam sólidos, finalmente foram executados os testes reológicos para determinar a dureza, determinou-se o aw, a humidade, a cinza, a fibra e realizaram-se as provas hedónicas para avaliar a apreciação e aceitação do produto final.

Após as análises efectuadas, observou-se que houve uma diferença significativa nos resultados obtidos para cada tipo de paté e que a população que provou as duas amostras preferiu o paté de frutas com apenas a pectina de alto metoxilo.

Introdução

Numa indústria alimentar, cada vez mais desenvolvida e criativa, que praticamente todos os dias lança no mercado, não só novos produtos mas também produtos tradicionais e conhecidos do consumidor, que a cada dia vão sendo reinventados, tornando-se mais apelativos, despertando a curiosidade do consumidor. Por isso é importante o desenvolvimento de novas técnicas para a produção de produtos alimentares que se mostrem atractivos para a população consumidora e que sejam competitivos no mercado pelas suas qualidades organolépticas e pelo seu preço. Como tal, tornou-se necessário recorrer a estudos científicos para auxiliar na reinvenção e produção de produtos da indústria alimentar, um dos exemplos de produtos que beneficiou com a evolução da indústria alimentar é um doce chamado paté de frutas.

O paté de frutas ou patê de fruit, é originário da região francesa de Auvergne, onde é produzido desde o século X d.C. A receita original baseava-se na concentração mistura de um puré de frutas, devido à evaporação da água durante o cozimento prolongado até que se origine uma pasta da polpa do fruto muito concentrada, que depois de arrefecer era cortada em quadradinhos e cobertas por açúcar refinado (Barreto, 2010).

No entanto não é viável seguir a receita original, uma vez que se tornaria dispendiosa a produção do doce a uma larga escala, como tal era necessário arranjar uma solução para acelerar o processo de produção, fazendo que a concentração do puré de frutas fosse mais rápida e económica, conseguindo produzir mais patés em menos

tempo. Este problema foi solucionado com a incorporação de hidrocolóides na receita original.

Os hidrocolóides são polissacáridos que apresentam a propriedade de reter moléculas de água, formando soluções coloidais e controlando desse modo a actividade de água de um sistema, e por isso têm a capacidade de formar com a água, géis ou soluções viscosas, isto é, têm a função de agentes espessantes ou gelificantes, estabilizantes de emulsões e como tal são considerados aditivos (Chanoft, s.d.).

Na lista abaixo encontramos o nome de vários hidrocolóides que são comummente utilizados como aditivos e o seu respectivo código.

Aditivo Código Aditivo Código

Agar E406 Goma xantana E415 K-carragenato E407 Konjac E425

Goma alfarroba E410 Gelatina E441 Pectina E440 Goma guar E412

Tabela 1 – Hidrocoloides utilizados como aditivos alimentares

Um dos hidrocolóides mais utilizados na indústria alimentar á a pectina, especialmente a pectina de alto metoxilo. Este hidrocolóide encontra-se numa série de frutas como as ameixas, os citrinos, os morangos, o ananás, o pêssego e damasco. As pectinas são ácidos poligalacturónicos nos quais os grupos carboxilos (COOH) estão esterificados com álcool metílico em proporção variável e que podem estar neutralizados com m ou mais bases, no caso das pectinas de alto metoxilo, mais de 50 % dos grupos carboxilo estão esterificados (Canada, 2011).

Para que ocorra gelificação é necessário um pH baixo, inferior a 3,5, um elevado conteúdo de açúcar de aproximadamente 80 ºBrix e uma elevada temperatura, superior a 100ºC (Lersch, 2008).

O K-carragenato é um hidrocolóide extraído de algas marinhas vermelhas das

espécies Gigartina, Hypnea, Eucheuma, e Iridaea, nas quais o teor de K-carragenato varia de 30% a 60% do peso seco, mudando de acordo com a espécie da alga e das condições marinhas a que as algas foram sujeitas durante o seu desenvolvimento, tais como luminosidade, nutrientes, temperatura e oxigenação da água (Chanoft, s.d., Lersch, 2008)

Actualmente, o K-carragenato é utilizado em diversas aplicações na indústria alimentícia como espessante, gelificante, agente de suspensão e estabilizante, tanto em sistemas aquosos como em sistemas lácteos (Chanoft, s.d.).

Pode ainda ser utilizada como agente de suspensão, retenção de água, gelificação, emulsificação e estabilização em diversas outras aplicações industriais. Seu poder de geleificação é muito maior em leite devido a sua interacção com a caseína (Chanoft, s.d.).

A utilização de K-carragenato permite-nos a obtenção de um gel termoreversível, firme e bastante consistente na presença de potássio, mas para que a gelificação da mistura ocorra é necessário que esta se encontre a um pH entre 4 e 10 e que seja atingida uma temperatura entre os 30ºC e os 60 ºC, dependendo da concentração do K-carragenato na mistura ( quanto maior a concentração do hidrocolóide, maior é a temperatura que é necessário alcançar para a formação do gel), para além de estes aspectos, a presença de potássio e de caseína promovem uma rápida gelificação (Lersch, 2008).

No entanto se os géis formados forem submetidos a temperaturas entre 10 e 20ºC acima da temperatura de gelificação, derretem mas têm a possibilidade de gelificarem novamente uma vez que são termoreversíveis (Lersch, 2008).

A goma alfarroba também conhecida como LBG (Locust Bean Gum) é uma

hidrocoloide que é extraído do endosperma das sementes da Ceratonia siliqua, mais comummente denominada por alfarrobeira, que é uma árvore que se encontra essencialmente na região do Mediterrâneo (Lersch, 2008).

Ao ser adicionada a uma solução, a goma alfarroba tem a capacidade de formar um gel com uma textura fina, e também é capaz de retardar o crescimento dos cristais de gelo melhorando a sensação do produto na boca, especialmente, após vários circuitos de congelamento, dai ser um hidrocolóide bastante utilizado na indústria dos gelados (Lersch, 2008).

Caso se pretenda obter um gel mais forte utilizando a goma alfarroba, deve-se utilizar uma combinação de K-carragenato/goma alfarroba, uma vez que se comprovou que a combinação destes dois hidrocolóides contribuía para a força aparente do gel, uma vez que a gelificação da goma alfarroba é promovida pela presença do K- carragenato ou do agar (Boger et al, 2001, Lersch, 2008)

Material e métodos

Método de produção

Material utilizado: Ananás triturado, hidrocolóides (pectina de alto metoxilo, K- carragenato e goma alfarroba) e açúcar e água.

Método utilizado:

Produziram-se 2 tipos de patés de fruta com ananás. No que diz respeito aos patés de ananás com pectina utilizou-se 350 g de ananás triturado, 339,5 g de açúcar, 10,34g (1,5%) de pectina. Nestes patés é necessário que a fruta (ananás) tenha um pH entre 3 e 4 para que ocorra a gelificação da pectina. Deste modo mediu-se o pH da polpa de ananás triturada para verificar se seria necessário adicionar ácido cítrico para acertar o pH, como o ananás obtive um pH de 3,08 não se aplicou.

Juntou-se um pouco de açúcar à pectina para que não forme grânulos e foi adicionado a frio e sobre agitação à fruta. Aqueceu-se a mistura até aos 50ºC e juntou-se o resto do açúcar. Voltou-se a aquecer até aproximadamente 105ºC.

(durante o aquecimento agitar sempre o preparado para não caramelizar) Por fim colocou-se os patés nos moldes com ajuda de uma seringa e aguardou-se

24h para retirar os patés dos moldes. Em relação aos patés de ananás com hidrocoloides K- carragenato e goma alfarroba

utilizou-se 300 g de ananás triturado, 339,5 g de açúcar, 13,79 g (2%) de K - carragenato e 13,79 g (2%) goma alfarroba. Na confecção destes patés de ananás juntou-se um pouco de açúcar à pectina para que não forme grânulos e adicionou-se a frio e sobre agitação à fruta. Voltou-se a aquecer até aproximadamente 80ºC.

(durante o aquecimento agitar sempre o preparado para não caramelizar). Por fim colocou-se os patés nos moldes com ajuda de uma seringa e aguardou-se 24h para retirar os patés dos moldes.

Para que os patés mantenham as suas qualidades organolépticas e reológicas cada

paté de ananás foi revestido com um filme, de modo a diminuir as alterações provocadas pelo oxigénio.

O revestimento dos patés foi confeccionado com 9 g de pectina, 150 ml de água e 25 g de açúcar. Juntou-se um pouco de açúcar à pectina e adicionou-se a frio e sobre

agitação à água. Aqueceu-se a mistura até aos 50ºC e juntou-se o resto do açúcar. Voltou-se a aquecer até aproximadamente 105ºC e retirou-se da placa de aquecimento. Envolveu-se cada paté com a solução e colocou-se numa base plana. Por fim os patés foram para a estufa a 37ºC durante 24h. Métodos analíticos

Já com os diferentes tipos de patés de ananás elaborados e à temperatura ambiente,

realizaram-se as análises reológicas, físico-químicas e sensoriais. Para as análises reológica foi utilizado o texturómetro “Texture Analyser Model TAHDi®” da “Stable

Micro Systems”, e procedeu-se de igual forma no tratamento dos distintos produtos. Este, está ligado a um computador e é controlado por um programa informático Texture Expert. Foi efectuado o teste de um só ciclo (Return to start), em compressão, em corte e penetração, de acordo com o Texture Expert Probes and Product Guide, foram feitas 9 réplicas de cada amostra de patés para a realização das análises, sendo as condições dos testes as seguintes: Foi utilizado o prato de 75 mm para o ensaio de compressão, a sonda de corte para o ensaio de corte, com distância percorrida de 10mm (50% do diâmetro) e velocidade 1mm/s e a sonda de 2 mm para o ensaio de penetração. Os testes realizados permitiram obter resultados de dureza nos vários testes.

Para análise físico-química dos produtos fez-se sempre três réplicas de todos os produtos em cada análise, à excepção da cor, em que se fez dez replicar por cada paté. Determinou-se a humidade segundo o método de secagem em estufa a 100ºC, o teor de cinza total determinou-se após incineração da amostra, a determinação da matéria gorda foi realizada por hidrólise ácida, segundo o método de Soxhlet, a fibra foi determinada através de uma digestão ácida e alcalina segundo o método de Weende e o aw foi determinado através de uma sonda.

Para a determinação da cor na escala a, b, L, utilizou-se a pistola colorimétrica “Minolta CR-300®”.

Para análise sensorial foi realizada uma única prova designada de prova hedónica a

30 provadores, tendo em vista a qualificação dos produtos e a obtenção do grau de apreciação por parte dos provadores.

Métodos estatísticos

Os dados físico-químicos e reológicos foram introduzidos numa base de dados (Excel), para posterior tratamento estatístico através do programa STATISTICA 6.0. Para se iniciar este tratamento dos dados obtidos foi necessário calcular a média, o desvio padrão, o erro e a percentagem de erro (inferior a 5%).

Resultados e discussão

Após ter sido realizada a prova hedónica e o tratamento das respectivas respostas, relativamente aos dois tipos de patés de fruta, foi construído o Gráfico 1 que representa o diagrama de radar referente à preferência dos provadores relativamente aos atributos sensoriais das diferentes amostras.

Gráfico 1 - Diagrama de radar referente aos atributos sensoriais das diferentes amostras

Analisando a gráfico 1, podemos verificar que, de um modo geral, os provadores acham que os patés com pectina apresentam atributos sensoriais mais agradáveis em relação aos patés com mistura de hidrocolóides.

Na Tabela 1 estão indicados os dados obtidos nas análises físico-químicas, instrumentais e reológicas efectuadas nos produtos elaborados:

Como se pode observar existe uma diferença significativa nas percentagens de cinza dos dois tipos de patés, no entanto não há uma explicação para este facto uma vez que o único factor de variação nas duas receitas é no (s) hidrocolóide (s) utilizado (s), que são polissacáridos que não entram na composição da cinza uma vez que não são substâncias inorgânicas.

No que diz respeito ao pH nota-se que o valor é superior nos patés com mistura de hidrocolóides, mas também se pode verificar que os patés com mistura de hidrocolóides apresentam um valor de humidade e actividade da água superiores aos dos patés com

Paté com pectina Paté com mistura de

hidrocolóides

Gordura(%) 0,03(0,03)a 0,14(0,13)a

Cinza(%) 0,27(0,02)b 0,80(0,01)a

Fibra(%) 0,67(0,24)a 0,52(0,09)a

pH 3,08(0,02)b 3,23(0,03)a

Humidade(%) 19,06(1,34)b 22,03(0,85)a

aW 0,77(0,02)b 0,82(0,02)a

Cor

L 21,61(1,29)b 46,57(2,92)a

a 7,27(0,57)a 3,78(0,35)b

b 10,29(1,96)b 15,59(0,91)a

Dureza

Penetração 1,55(0,72)b 3,88(0,82)a

Corte 3,86(0,79)b 9,08(2,37)a

Compressão 15,39(3,90)b 39,79(23,84)a

Tabela 2 - Resultados das análises físico-químicas, instrumentais e reológicas

pectina, este resultados devem-se ao facto de haver uma diferença na capacidade de retenção da água de cada um dos hidrocolóides o que por sua vez vai determinar a quantidade de água presente na amostra, o que vai influenciar a concentração de iões de H+ que determinam o valor do pH.

No que diz respeito à cor L podemos verificar que o paté que contem apenas pectina apresenta um valor inferior ao paté com goma alfarroba e K-carragenato, ou seja apresenta uma cor mais escura, que se deve à utilização de uma temperatura superior para o fabrico dos patés com pectina que leva a uma caramelização dos açúcares que escureceram o gel.

Em relação à cor a, o paté com pectina apresenta um valor superior em relação ao outro paté, o que nos indica que o paté que contêm pectina está mais próxima da coloração vermelha, por outro lado, no que diz respeito à cor b, o paté com mistura apresenta um valor superior ao do paté com pectina, o que indica que o paté com goma alfarroba e o K-carragenato apresenta uma cor mais próxima do amarelo que o outro. Estas diferenças apresentadas entre as cores a e b, tal como a cor L, devem-se À utilização de temperaturas mais elevadas para conseguir a gelificação dos patés com pectina em relação às temperaturas utilizadas no fabrico dos patés de mistura.

No que diz respeito aos testes efectuados no texturómetro, em todos eles, o paté fabricado com a mistura de hidrocolóides, apresenta uma maior resistência. O facto de haver esta diferença deve-se há diferença, não só do tipo de hidrocolóides mas também no número de hidrocolóides utilizados em cada paté e na concentração em que cada um se encontra. Sendo que no paté de mistura além de serem utilizados dois hidrocolóides diferentes, estes encontram-se em maior concentração em relação à utilizada na paté com apenas um hidrocolóides, é normal que ao serem submetidos a testes no texturómetro, o paté com mistura apresente uma maior resistência ao corte, à compressão e à penetração, como se pode verificar na Tabela 1 e nos Gráficos 2,3 e 4.

Gráfico 2 - Texturograma médio de penetração do paté com pectina (PP) e do paté com mistura de hidrocolóides (PM)

Gráfico 3 - Texturograma médio de corte do paté com pectina (PP) e do paté com mistura de hidrocolóides (PM)

Gráfico 4 - Texturograma médio de compressão do paté com pectina (PP) e do paté com mistura de hidrocolóides (PM)

Conclusão

No trabalho efectuado concluiu-se que a utilização de diferentes tipos de

hidrocolóides (pectina de alto metoxilo, k-carragenato, goma alfarroba) para a produção

de patés de fruta afectam não só as suas propriedades químicas como também as

propriedades reológicas.

Através da análise da dureza verificou-se que o paté com mistura de hidrocolóides

era o que apresentava uma maior dureza em relação ao paté de fruta com pectina.

Realizou-se uma prova sensorial das duas amostras de patés de fruta, com pectina e com

mistura de hidrocolóides, tendo o paté de fruta com pectina obtido uma maior aceitação

por parte dos provadores.

Podemos afirmar que não são os parâmetros físico-químicos que levam um produto a

ser mais ou menos aceite mas sim as suas características organolépticas e reológicas.

Bibliografia

Alvarenga, B. (2011). Apontamentos de Reologia Alimentar. Escola Superior

Agrária de Beja. Beja.

Barreto, D. (2010). Basteq – Pâtes de Fruits. Acedido em 17 de Março de 2011, em:

http://thinkfood.com.br/index.php/2010/08/20/basteq-pates-de-fruits/

Boger, D., Chen, Y., Dunstan, D., Liao, L., Prica, M., Salvatores, R. (2001).

Stucture and rheology of K-carrageenan/locust bean gum gels. Acedido em 30 de

Maio de 2011, em:

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6VP9-

44GDHNS-K-

18&_cdi=6201&_user=2460223&_pii=S0268005X01000546&_origin=search&_co

verDate=07%2F11%2F2001&_sk=999849995&view=c&wchp=dGLbVtz-

zSkzS&md5=8616da26379b01f5a08e650d6df4f6b4&ie=/sdarticle.pdf

Canada, J. (2010). Tecnologia de Hortofruticolas. Sebenta das Aulas Teóricas.

Escola Superior Agrária de Beja. Beja

Chanoft, M. (s.d.). O uso de hidrocolóides na indústria alimentícia. Acedido em 23

de Maio de 2011, em: http://www.docearoma.com.br/pt/faq_det.asp?id_faq=17

Dickinson, E. (2001). Hydrocolloids at interfaces and the influence on the

properties of dispersed systems. Acedido em 30 de Maio de 2011, em:

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6VP9-

44NM6XP-1-

1F&_cdi=6201&_user=2460223&_pii=S0268005X01001205&_origin=search&_zo

ne=rslt_list_item&_coverDate=01%2F31%2F2003&_sk=999829998&wchp=dGLz

Vlz-zSkzk&md5=6181728845a8db2fdb3a5ee5e7d7b789&i

Lersch, M. (2008). Texture – A hydrocolloid recipe collection. Acedido em 17 de

Março de 2011, em: http://khymos.org/hydrocolloid-recipe-collection-v2.pdf