Avaliação dos aspectos legais, das propriedades funcionais e tecnológicas de chocolate fonte de fibras, sem adição de açúcar e com presença de composto com ação fitoterápica

Abstract

O diabetes mellitus e a obesidade são doenças crônicas não transmissíveis (DCNT’s) de grande preocupação mundial. Atualmente 425 milhões de pessoas são diabéticas e estima-se que em 2025, 2,3 milhões de indivíduos estejam com sobrepeso. A incorporação de ingredientes fitoterápicos e funcionais em alimentos indica um caminho promissor que pode contribuir para a redução destes problemas e leva ao objetivo principal deste projeto de pesquisa, o qual tratou de desenvolver e avaliar a viabilidade tecnológica, em escala piloto, de formulações de chocolate sem adição de açúcar, contendo em sua composição ingredientes com propriedades fitoterápicas e funcionais, associadas com mecanismos de redução de peso. O processo produtivo de chocolates ocorre pelas etapas de mistura, refino, conchagem, temperagem, moldagem, cristalização, desmoldagem, embalagem e armazenamento. O método utilizado pode ser o convencional, quando a etapa de refino é realizada em moinho de rolos ou cilindros, antes da etapa de conchagem. Ou também pode ocorrer, como neste estudo, em sistemas alternativos, nos quais o refino é feito em moinho de bolas ou esferas, frequentemente, ocorrendo uma inversão do processo, onde a conchagem acontece antes do refino. Para a fabricação de chocolate amargo diversos ingredientes podem ser utilizados, no caso do produto em questão, além das matérias-primas convencionais (liquor, manteiga de cacau e emulsificantes lecitina de girassol e PGPR - Polirricinoleato de Poliglicerol), foram acrescidos a Carob ActiveTM (Fagron), como composto fitoterápicos, a inulina como fibra solúvel e a fibra de bambu, como insolúvel, já para substituir a sacarose foram utilizados o maltitol e o eritritol. Todos os processos e análises foram realizados nas plantas piloto e laboratórios do Centro de Tecnologia de Cereais e Chocolates, Cereal Chocotec, do ITAL. Para que fosse possível a elaboração de um produto viável tecnicamente, em condições otimizadas, utilizou-se um planejamento experimental fracionado 24-1, onde tinha-se como variáveis independentes o tempo de conchagem, a concentração da mistura de fibras (inulina/bambu) e a concentração dos emulsificantes lecitina de soja e PGPR. Como variáveis dependentes foram avaliadas a viscosidade e o limite de escoamento de Casson. O teor de umidade, por Karl Fisher, a distribuição de tamanho de partículas, por difração a laser e o tamanho máximo de partícula, em micrômetro, também foram considerados como análises complementares. A análise do planejamento experimental, juntamente com ensaios de desempenho em máquinas, permitiu a otimização e obtenção de concentrações de ingredientes que viabilizassem um futuro escalonamento e produção industrial, sobretudo do ponto de vista reológico. As duas formulações otimizadas, Formulação C (125 mg de fitoterápico) e Formulação D (214mg de fitoterápico), apresentaram resultados de viscosidade de Casson de 4,95 Pa.s e 4,80 Pa.s, e limite de escoamento de Casson de 3,23 Pa e 2,31 Pa, respectivamente. Para as análises viii complementares, os resultados obtidos para formulação C e D, foram respectivamente, de 1,87 e 1,88% para teor de umidade, 20 e 20 μm, para tamanho máximo de partícula, 8,27 e 7,96μm para D50, 3,12 e 3,07 μm para D10, 23,37 e 21,91 μm para D90 e 2,44 e 2,37 para índice de span. A elaboração da Tabela nutricional, ainda que teórica, permitiu comprovar que o percentual de fibra no produto, para a porção recomendada de 15g, foi de 3,2g, ou seja, acima do que a legislação exige para alegação de fonte de fibras. De acordo com estudos apresentados pela literatura, as fibras utilizadas foram testadas e apresentaram resultados positivos com relação a atuação no metabolismo dos glicídios e de lipídios. Por meio de uma análise de dados simples, junto aos órgãos fiscalizadores, foi possível avaliar os aspectos legais visando a obtenção futura de registro, para posterior comercialização do chocolate.

Diabetes Mellitus is a non-communicable disease (NCD). Nowadays, 425 millions of people are diabetics and it is estimated that 2,3 million individuals will be overweight in 2025. The application of herbal plus functional ingredients in food is a good step to improve health.The mean objective of this study was to develop and make an evaluation about technological viability in pilot scale, about chocolate sugar free, with functional and herbal ingredients that have mechanisms associated with weight loss. The chocolate manufacturing process is composed of the seven steps: mixing, conching, particle size reduction, tempering, mounding, cooling, desmounding, packing and storage. The processing can occur by traditional methods, which use the roll refiner, and the particle size reduction happened before the conching. But, there are the alternative methods, which use the ball refiner, and the conching step happened before particle size reduction. The main ingredients to make the chocolate are: cocoa mass and cocoa butter and lecithin and PGPR emulsifiers, besides these, in this study, was applied: maltitol and erythritol as a sugar substitute, inulin and bamboo fiber and CarobActiveTM, a herbal compound. The processing and analysis were done at the Ital pilot plant. The fractional factorial design experiment methodology was applied to possibilite a chocolate production with good rheological characteristics. The independent variables were: time to conching process, percentual of fiber and percentual of emulsifiers. The Casson yield and viscosity was chosen with dependents variables. The moisture content was analyzed by the Karl Fisher method, particle size distribution by laser refraction and maximum particle size using the micrometer, these are complementary analyses. The results were satisfactory, the values found were according to the established parameters and literature information. Through design experiments it was possible to find a good concentration of independent variables with good rheological parameters. The last formulations, C (125 mg of herbal ingredient) and D (214 of herbal ingredient), showed good results to Casson viscosity (4,95 and 4,80 Pa.s) and yield (3,23 and 2,31Pa). The results to complementar analysis o Formulation C and Formulation D were, respectively, 1,87 and 1,88% to moisture content, 20 and 20 µm to maximum particle size, 8,27 and 7,96µm to D50, 3,12 and 3,07 µm to D10, 23,37 and 21,91 µm to D90 and 2,44 e 2,37 to span índice. The nutrition information shows good amounts of fiber, and this amount is enough to declarate this chocolate as a source of fiber. The properties of inulin e bamboo fiber were described and they perform important functions in the body, for example: action at carbohydrate and lipid metabolism. Because de Covid-19 Pandemic wasnt’ possible to realize sensorial and in vitro digestion, but the other answer to the Project showing its is viable.