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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.9.2020.tde-22122021-115200
Document
Author
Full name
Ingryd Carolinne Costa Campos
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Lannes, Suzana Caetano da Silva (President)
Marostica Junior, Mario Roberto
Bogsan, Cristina Stewart Bittencourt
Torres, Elizabeth Aparecida Ferraz da Silva
Title in Portuguese
Desenvolvimento de achocolatados em pó com adição de subprodutos de frutas, processados por spray dryer e com modificador reológico.
Keywords in Portuguese
Análise térmica
Cacau
Cupuaçu
Modificador reológico
Abstract in Portuguese
O achocolatado em pó é um dos derivados do cacau com maior inserção econômica e cultural em diversos países. O objetivo deste estudo foi avaliar a adição de ingredientes diferenciados nesse tipo de produto, como modificadores reológicos e fruta, bem como à alteração no tipo de cacau utilizado, ocasionando mudanças sensoriais e nutricionais positivas ao produto. O fruto sugerido neste estudo foi o cupuaçu (Theoboroma grandiflorum), fruto típico da região Norte, que apresenta excelente qualidade nutricional. Foram desenvolvidas 7 formulações de achocolatado por método convencional após simples mistura (padrão, com cacau alcalino, com cacau orgânico, com polpa de cupuaçu, com amido pré-gelatinizado, com amido pré-gelatinizado + polpa de cupuaçu, com goma guar, com goma guar + polpa de cupuaçu) e 4 formulações processadas por spray dryer após a simples mistura (padrão, com polpa de cupuaçu, com amido pré-gelatinizado, com amido + polpa de cupuaçu). Todas as formulações foram avaliadas quanto à composição nutricional, calorimetria exploratória de varredura (DSC), análises físico-químicas, reológica, quantificação dos compostos fenólicos e avaliação da capacidade antioxidante por métodos in vitro. Em seguida foi realizada análise sensorial com as formulações: padrão, com polpa de cupuaçu e com amido + polpa de cupuaçu. O achocolatado padrão apresentou tempo de mistura de 38 min, o que foi utilizado como parâmetro para as demais formulações. Os achocolatados que continham polpa de cupuaçu apresentaram maior teor proteico (14,5 a 16,3 g/100g) quando comparados com o padrão (13,6 g/100g). Todos os achocolatados apresentaram umidade entre 1,2% e 3,7%, e atividade de água entre 0,13 e 0,57, considerados microbiologicamente estáveis, sendo bom para a vida útil do produto. Os achocolatados obtiveram tempo de molhabilidade entre 07:15 min e 15:06 min; solubilidade de 1,56 IR% a 7,44 IR%; tamanho de partícula variando entre 0,216 mm e 0,347 mm (partículas finas). O uso do spray dryer não teve impacto significativo nas características físicas das formulações, assim como a utilização dos diferentes tipos de cacau não afetou a composição nutricional e qualidade física dos achocolatados. Houve aumento (p< 0,05) para o tempo de molhabilidade e solubilidade do achocolatado com cacau orgânico em comparação com o padrão (13:30 e 9:33 min; 2,64 e 1,56 IR%, respectivamente). A transição vítrea variou entre 35,2 a 35,7 mW enquanto o ponto de carbonização ficou entre 237,4 a 243,6 mW, indicando que a adição dos agentes espessantes e/ou do cupuaçu não interferiu (p<0,05) na análise térmica dos achocolatados. Todos os achocolatados diluídos em leite apresentaram-se como pseudoplásticos, com aumento de viscosidade nas menores temperaturas, conforme esperado. O achocolatado com cacau orgânico apresentou o maior teor de compostos fenólicos (8,27 mg AG g-1) enquanto observou-se redução no conteúdo de fenólicos nos produtos processados por spray dryer. Os achocolatados apresentaram capacidade antioxidante entre 31,76 µMETrolox/g e 75,62 µMETrolox/g, pelo método do DPPH. A adição do cupuaçu levou ao aumento da capacidade de sequestro de radicais DPPH quando comprados com o padrão (p<0,05). Não foi observada diferença significativa pelo método FRAP. A avaliação sensorial obteve aceitação situada na região positiva da escala (5 a 7). Os achocolatados formulados apresentam formulações adequadas a sua comercialização, com agregação de valor nutricional e econômico.
Title in English
Development of powdered chocolate added with fruit byproducts, processed by spray dryer and rheological modifier.
Keywords in English
Cocoa
Cupuassu
Rheological modifier
Thermal analysis
Abstract in English
The chocolate powdered is a cocoa-derived with greater economic and cultural integration in several countries. The objective of this study was to evaluate the addition of different ingredients in this type of product, such as rheological modifiers and fruit, as well as the change in the type of cocoa used, causing positive sensory and nutritional changes to the product. The fruit suggested in this study was cupuassu (Theoboroma grandiflorum), a typical fruit from the northern region, which has excellent nutritional quality. Seven powdered chocolate formulations were developed by conventional method after simple mixing (standard, with alkaline cocoa, with organic cocoa, with cupuassu pulp, pre-gelatinized starch, pre-gelatinized starch + cupuassu pulp, guar gum, with guar gum + cupuassu pulp) and 4 formulations processed by spray dryer after simple mixing (standard, with cupuassu pulp, pre-gelatinized starch, starch + cupuassu pulp). All formulations were evaluated for nutritional composition, differential scanning calorimetry (DSC), physicochemical, rheological analyzes, quantification of phenolic compounds and antioxidant capacity evaluation by in vitro methods. Then, sensory analysis was performed with the formulations: standard, with cupuassu pulp and starch + cupuassu pulp. The standard powdered chocolate had a mixing time of 38 min, which was used as parameter for the other formulations. The powdered chocolate containing cupuassu pulp had higher protein content (14.5 to 16.3 g / 100g) when compared to the standard (13.6 g / 100g). All powdered chocolate presented humidity between 1.2% and 3.7%, and water activity between 0.13 and 0.57, considered microbiologically stable, wich is good for the shelf life of the product. The powdered chocolate obtained wettability time between 07:15 min and 15:06 min; solubility from 1.56 IR% to 7.44 IR%; particle size ranging from 0.216 mm to 0.347 mm (fine particles). The use of the spray dryer had no significant impact on the physical characteristics of the formulations, as well as the use of different types of cocoa did not affect the nutritional composition and physical quality of the powdered chocolate. There was an increase (p <0.05) for the time of wettability and solubility in chocolate powdered formulated with organic cocoa when compared to the standard (9:33 and 13:30 min; IR 2.64 and 1.56%, respectively). The glass transition ranged from 35.2 to 35.7 mW while the carbonization point ranged from 237.4 to 243.6 mW, indicating that the addition of thickening agents and / or cupuassu did not interfere (p <0.05) in the thermal analysis of powdered chocolate. All powdered chocolate when diluted in milk presented as pseudoplastics, with viscosity increase at lower temperatures, as expected. Chocolate powdered with organic cocoa presented the highest content of phenolic compounds (8.27 mg AG g-1) whereas there was a reduction in phenolic content in products processed by spray dryer. The powdered chocolates presented antioxidant capacity between 31.76 µMETrolox / g and 75.62 µMETrolox / g, by the DPPH method. The addition of cupuassu led to increased ability to sequester DPPH radicals when compared to the standard (p <0.05). No significant difference was observed by the FRAP method. Sensory evaluation was accepted in the positive region of the scale (5 to 7). The formulated powdered chocolates have appropriate formulations for marketing, with added nutritional and economic value.
 
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Publishing Date
2021-12-22
 
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