Estudo da esferificação e tecnologia de produção de esferas de alginato/pectina, de grandes dimensões com o centro líquido

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e otimização de esferas com centro líquido (Bubble) produzidas através da técnica de esferificação inversa. O alginato e a pectina são hidrocolóides amplamente usados na indústria alimentar devido às suas propriedades gelificantes, espessantes e estabilizantes. A interação entre estes hidrocolóides tem suscitado interesse pela indústria alimentar, devido à capacidade de encapsulação de ingredientes alimentares utilizando dois tipos de esferificação direta ou inversa. Para tal estudaram-se diferentes percentagens de amido de milho (1,5%, 2,0%, 2,5% e 3,0%) e diferentes concentrações de sacarose (15%, 32%, 45% e 64%) na formulação da solução do preparado. Posteriormente estudou-se o efeito das temperaturas do preparado (35˚C, 45˚C, 50˚C e 75˚C) na etapa de gotejamento e do banho de esferificação (27˚C, 50˚C e 70˚C). Também se estudou o efeito da percentagem da pectina e alginato na formulação do banho nas características das esferas. Por fim avaliou-se a estabilidade das esferas incorporadas em preparado aromatizado e em iogurte ao longo de 2 meses. O estudo do efeito do amido de milho demonstrou que para concentrações inferiores a 1,5% não há formação de esferas. No estudo relativo ao efeito da sacarose concluiu-se que a percentagem de 32% favorece a formação de esferas. Relativamente ao efeito da temperatura do preparado, verificou-se que o intervalo de temperatura de gotejamento deve situar-se entre 45˚C e 50˚C, uma vez que influencia a respetiva consistência. O banho de esferificação a 50˚C promoveu uma maior resistência mecânica das esferas. O estudo da composição do banho de esferificação mostrou que as percentagens de pectina e alginato têm influência na firmeza das esferas. A concentração de 0,8% de alginato proporciona maior resistência às esferas, ao contrário da concentração de 1,5% de pectina que revelou ser a que diminui a firmeza das esferas. Os resultados obtidos na prova de análise sensorial, permitiram concluir que a composição do banho de esferificação influencia significativamente o tipo de película das esferas, pelo que se selecionou a formulação com 0,6% de pectina e com 0,6% de alginato pois foi a que apresentou uma película mais agradável, segundo a opinião do painel de provadores. A avaliação da estabilidade das esferas, armazenadas em calda de conservação, permitiu concluir que ambas as formulações estudadas apresentaram o mesmo comportamento ao longo do tempo. O caso de estudo demonstrou que as Bubbles em calda de conservação, aplicadas em preparado aromatizado e em iogurte natural não sofrem grandes alterações significativas de textura ao longo dos 2 meses de armazenamento.

This work aimed to study the process variables for the production and characteristics of the spheres produced by the reverse spherification method in order to obtain spheres with a liquid center (Bubble). Pectin and alginate hydrocolloids are frequently applied in the food industry due to their gelling properties, as thickeners and stabilizers. The interaction between these hydrocolloids has raised interest in the food industry due to their ability to encapsulate food ingredients. This technique allowed the development of two types of spherification: direct or reverse. Preparations were formulated using different proportions of corn starch (1.5%, 2.0%, 2.5% and 3.0%) and different concentrations of sucrose (between 15%, 32%, 45% and 64%). In addition to these, the effect of the dripping temperature (35˚C, 45˚C, 50˚C e 75˚C) and the spherification bath temperature (27˚C, 50˚C and 70˚C), as well as the bath forrnulation (alginate in combination with pectin) were studied and related with the characteristics of the spheres. Finally the stability of spheres in flavoured preparation and yoghurt were studied. The study of the effect of corn starch in various percentages showed that corn starch needs to be superior to 1.5% for spheres formation. The best sucrose concentration for obtaining correctly-formed beads was 32%. The temperature of the preparation affected the consistency of the mix and the best condition was found between 45˚C and 50˚C. The spherification bath at 50ºC promoted the highest mechanical strength of spheres. Pectin and/or alginate concentration influenced the spheres firmness (compression force). A greater firmness was obtained with 0.8% alginate. In contrast, 1.5% pectin promoted the lowest resistance. Sensory evaluation showed that the type of film will depend on the compostition of the bath and prefernces were dependent on the panellists. The best combination was the interaction of alginate with pectin, since it would give a more organoleptically enjoyable film. The evaluation of the stability of the beads over time in syrup using combinations of 0.75% pectin plus 0.6% alginate and 0.6% pectin plus 0.6% alginate, presented no differences in behavior over time. With regard to the case study, both the Bubbles in syrup, bubbles in a flavoured preparation, as well as in yogurt, do not undergo significant changes over time.