BRPI0705215B1

BRPI0705215B1 - Produto de confeitaria congelado

Info

Publication number: BRPI0705215B1
Application number: BRPI0705215-4A
Authority: BR
Inventors: Alexander Aldred; Dorothy Margaret Chamberlain
Original assignee: Unilever Ip Holdings B.V.
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2021-10-19
Also published as: US20080131574A1; CN101194663A; ES2585234T3; MX2007015222A; CN101194663B; BRPI0705215A

Abstract

PROCESSO PARA FABRICAR UM PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO E PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO. Processo para fabricar um produto de confeitaria congelado que possui um teor total de sólidos inferior a 10% em peso do produto de confeitaria congelado, processo esse que compreende: a) preparar uma mistura de ingredientes que compreende água e possui um teor total de sólidos de pelo menos 12% em peso da mistura; b) congelar parcialmente a mistura em um congelador dinâmica; c) retirar a mistura parcialmente congelada do congelador; d) combinar a mistura parcialmente congelada com uma quantidade de partículas congeladas para formar um produto de confeitaria congelado, em que o teor total de sólidos as partículas congeladas é inferior a 1% em peso das partículas congeladas; o tamanho médio das partículas é superior a 0,5 mm; e a quantidade de partículas congeladas é escolhida de modo que o teor total de sólidos do produto de confeitaria congelado seja inferior a 10% em peso do produto de confeitaria congelado. A presente invenção propõe também um produto de confeitaria congelado.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção trata de produtos de confeitaria congelados, em particular de produtos de confeitaria congelados que possuem teores muito baixos de sólidos, e dos métodos para produzi-los.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Produtos congelados à base de água, produtos congelados à base de fruta, produtos congelados à base de leite e produtos de confeitaria congelados similares são produtos populares. Esses tipos de produtos de confeitaria congelados são feitos essencialmente de água e açúcar, juntamente com outros ingredientes tais como frutas, leite, sólidos de leite, corantes, aromas, agentes estabilizantes e acidificantes. Os sólidos (isto é, todos os ingredientes que não são água), cuja maior parte é composta de açúcares, constituem tipicamente 15 a 25% do produto de confeitaria congelado. Os produtos de confeitaria congelados são produzidos de duas maneiras diferentes: congelamento sem agitação (estático) ou congelamento sob cisalhamento (congelamento dinâmico ou com congelamento da “massa”). O congelamento sem agitação é um processo no qual a mistura de ingredientes é congelada sem ser agitada, misturada ou sacudida durante o congelamento, por exemplo, por imersão em uma fôrma que contém a mistura em um banho de refrigerante frio. O congelamento dinâmico ocorre tipicamente em um congelador de sorvete (um trocador de calor de superfície raspada) e pode ser um processo contínuo ou em lote. A mistura é colocada em um barril com paredes refrigeradas e raspada com lâminas ligadas a uma paleta rotativa. As lâminas raspadoras removem os cristais de gelo das paredes do barril enquanto a paleta corta a mistura. A mistura parcialmente congelada precisa ser removida do barril antes que se forme um excesso de gelo. Em um processo em lote, um excesso de gelo pode resultar em uma mistura não uniforme e em um produto não homogéneo. Em um processo contínuo, um excesso de gelo resulta em um fluxo inconsistente, em um controle de processo insuficiente e em alguns casos o barril pode congelar, em que grandes pedaços de gelo se formam no barril. Isso pode danificar as lâminas raspadoras, impedindo a paleta de girar e até provocando a queima do motor. Para minimizar os riscos de que isso venha a ocorrer, a mistura congelada parcialmente é tipicamente retirada do congelador a uma temperatura relativamente quente de cerca de -3°C, e depois geralmente congelada sem agitação (“endurecida”).

Existe atualmente uma demanda por parte dos consumidores de produtos de confeitaria congelados que contenham quantidades reduzidas de açúcar, por exemplo devido a motivos de saúde relacionados com a saúde dos dentes, a obesidade, e doenças tais como a diabete de tipo 2. A importância de limitar o teor de açúcares em uma dieta saudável foi recentemente ressaltada por um comitê conjunto de peritos da Organização Mundial de Saúde e da Organização para a Alimentação e a Agricultura (ver “Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases” - Report of a Joint WhO/FAO Expert Consultation, WHO, Technical Report Series 916, WHO, Geneva 2003).

Simplesmente reduzir o teor de açúcar (e portanto o teor total de sólidos) do produto de confeitaria congelado resulta em produtos que são duros e extremamente gelados. Esses produtos não são geralmente apreciados pelo consumidor. O congelamento dinâmico (por exemplo com um trocador de calor de superfície raspada) permite ao mesmo tempo aeração e congelamento, resultando por exemplo em produtos menos gelados. Entretanto, é muito difícil processar misturas com teores muito baixos de sólidos (ou seja, menos de 10% em peso) em um trocador de calor de superfície raspada. O teor de gelo dessas misturas aumenta muito rapidamente à medida que a temperatura desce abaixo do ponto de congelamento. Por exemplo, uma solução aquosa a 8% de sucrose possui um ponto de congelamento de -0,5°C, o equilíbrio do teor de gelo é 45% a -1°C, 68% a -2°C e 75% a -3°C. Assim, nessa região uma pequena mudança na temperatura resulta em uma grande mudança no teor de gelo. Isso torna as misturas com sólidos muito sensíveis às condições de processo em um misturador de calor de superfície raspada, em particular, isso as torna muitos sensíveis ao “congelamento” do barril. Persiste, portanto, a necessidade de um método melhorado para produzir produtos de confeitaria congelados que contenham quantidades baixas de açúcares.

TESTES E DEFINIÇÕES

Salvo definição diferente, todos os termos técnicos e científicos utilizados aqui possuem o mesmo significado que lhes é atribuído pelo técnico no assunto (por exemplo, em fabricação de produtos de confeitaria congelados). As definições e descrições de vários termos e técnicas utilizados na fabricação de produtos de confeitaria congelados são encontradas em Ice Cream, 6th Edition Robert T. Marshall, H. Douglas Goff and Richard W. Harte! (2003), Kluwer Academic / Plenum Publishers, New York. Todas as porcentagens, salvo especificação contrária, se referem a porcentagens em peso, com exceção das porcentagens citadas em relação à incorporação de ar.

TEOR TOTAL DE SÓLIDOS

O teor total de sólidos de um produto de confeitaria congelado é o peso seco desse produto, ou seja, a soma dos pesos de todos os ingredientes diferentes da água, expresso como uma porcentagem do peso total. Ele é medido pelo método de secagem em forno tal como descrito em Ice Cream, 6th Edition, Marshall et al. (2003), p, 296.

INCORPORAÇÃO DE AR

A incorporação de ar é definida pela seguinte equação:

Ela é medida à pressão atmosférica.

TEOR TOTAL DE GELO

O teor total de gelo é medido por calorimetria adiabática tal como descrita por de Cindio and Correra no Journal of Food Engineering (1995) 24 pp. 405-415. As técnicas calorimétricas, particularmente a calorimetria adiabática, provaram ser as mais adequadas, uma vez que podem ser utilizadas em sistemas de alimentos complexos, e não exigem qualquer outra informação sobre o alimento, tais como dados sobre a composição, diferentemente de algumas outras técnicas. O tamanho da amostra medida que é grande (80 g) permite medir amostras heterogêneas tais com as reivindicadas.

TAMANHO DAS PARTÍCULAS CONGELADAS

As partículas congeladas são objetos tridimensionais que possuem muitas vezes uma forma irrgular. Entretanto, os métodos para examinar e medir essas partículas são frequentemente bidimensionais (ver abaixo). Conseqüentemente, as medidas são muitas vezes realizadas somente em uma ou duas dimensões e convertidas para a medida exigida. O tamanho de uma partícula pode ser calculado a partir da medida de um tamanho de área pressupondo uma forma regular da partícula e calculando o tamanho ou o volume a partir dessa base. Por “tamanho de área”, entende-se a área máxima tal como vista no plano de imagem (ou seja, quando examinada por meio de imagem ótica). Tipicamente, a forma regular presumida é uma esfera e portanto o tamanho é 2 x ^(tamanho de area/π). A distribuição do tamanho de partícula congelada de um produto congelado pode ser medida da maneira indicada a seguir.

PREPARAÇÃO DA AMOSTRA

Todos os equipamentos, reagentes e produtos utilizados na preparação da amostra são equilibrados à temperatura de medida (-10°C) pelo menos 10 horas antes do uso.

Uma amostra de 10 g de um produto congelado é coletada e adicionada a 50 cm3 de uma solução dispersante constituída de 20% de etanol em uma solução aquosa, e suavemente agitada durante 30 segundos ou até que a amostra fique completamente dispersada em partículas únicas. A solução dispersante de etanol aquoso pode ser concebida para atender às condições de medida do sistema experimental: ver “Concentration properties of aqueous solutions: conversion tables’’ in “Handbook of Chemistry and Physics”, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA. A mistura total de gelo / etanol Iágua é lentamente vertida sobre um disco de Petri de 14 cm de diâmetro, realizando-se uma transferência total, e novamente agitada suavemente para realizar uma dispersão uniforme das partículas de gelo no disco. Depois de 2 segundos (para permitir a cessação do movimento de partículas) uma imagem do disco inteiro é capturada. São coletadas dez amostras replicadas de cada produto.

IMAGENS

As imagens podem ser obtidas por meio de uma câmera digital doméstica (por exemplo, JVC KY55B) com seu conjunto de macrolentes tal como fornecido. A câmera é selecionada para conferir um aumento suficiente para fornecer de modo confiável imagens suficientes de partículas com um tamanho de área de 0,5 mm2 a mais de 50 mm2. Para a obtenção da imagem o disco de Petri contendo a amostra é colocado em um fundo preto e iluminado em baixo ângulo (Schott KL 2500 LCD) para permitir que as partículas congeladas sejam facilmente visualisadas como objetos brilhantes.

ANÁLISE

A análise das imagens é realizada com o software de Análise de Imagem Vison KS400 (Carl Zeiss). O software de análise das imagens (Imaging Associates Ltd, 6 Avonbury Business Park, Howes Lane, Bicester, 0X26 2UA) para determinar o tamanho de área de cada partícula na imagem. A intervenção do usuário é necessária para remover da imagem: a borda do disco de Petri, bolhas de ar, partículas congeladas coincidentemente conectadas e qualquer material residual não dispersado. Dentre essas características, somente a conexão aparente entre as partículas congeladas é relativamente freqüente. As 10 amostras coletadas permitem definir o tamanho de pelo menos 500, e tipicamente muitos milhares, de partículas para cada produto caracterizado. A partir dessa análise das imagens é possível calcular a faixa e a média dos diâmetros das partículas congeladas.

TAMANHO DOS CRISTAIS DE GELO

A microestrutura das amostras é visualizada por microscópio eletrônico de varredura à baixa temperatura (LTSEM). Isso permite a observação de pequenos cristais de gelo. As amostras de produto congelado são resfriadas a -80°C sobre gelo seco antes da preparação da amostra para a Varredura por Microscópio Eletrônico (SEM). Uma seção da amostra (6 mm x 6 mm x 10 mm) é cortada e montada sobre um suporte de amostra usando-se OCT™no ponto de congelamento. OCT™ é um meio de inclusão usado primariamente para a preparação de criotomo do material para microscopia de luz. Ele é também chamado “tissue-tek” e é fornecido pela Agar Scientific. A vantagem de utilizar OCT em vez de água para montar amostras para microscopia eletrônica é que quando o OCT congela, ele passa de opaco a transparente permitindo a identificação visual do ponto de congelamento. A identificação desse ponto permite que a amostra seja montada com um líquido em sua temperatura mais fria um pouco antes da solidificação o que vai dar um suporte forte. A amostra e o suporte são mergulhados em slush de nitrogênio líquido e transferidos para uma câmara de preparação de baixa temperatura (CT1500HF, Oxford Instruments, Old Station Way, Eynsham Whitney, Oxon, 0X29 4TL, UK). A câmara está sob vácuo, aproximadamente 10’4- 10’5 mbar, e a amostra é aquecida a -90°C. O gelo é lentamente etched a essa temperatura sob vácuo constante durante 2-3 minutos para revelar os detalhes de superfície não provocados pelo próprio gelo. Depois de etched, a amostra é resfriada a -110°C para evitar uma sublimação posterior, e revestida com ouro por meio de um plasma de argônio. Esse processo é também realizado sob vácuo com uma pressão aplicada de 10-1 milibars e uma corrente de 5 miliamps por 30 segundos. A amostra é então transferida para uma Microscópio de Varredura Eletrônica convencional (JSM 5600 - Heol UK Ltd, Jeol House, Silvercourt Watchmead, Welwyn Garden City, Herts, AL7 1LT, UK) dotado de um setor frio da Oxford Instruments a uma temperatura de -150°C. A amostra é examinada e as áreas de interesse são capturadas por um software de aquisição de imagem digital.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Descobrimos que os produtos de confeitaria congelados com um teor de sólidos inferior a 10% em peso podem ser produzidos usando-se um trocador de calor de superfície raspada, passando uma mistura que possui um teor relativamente elevado de sólidos através de um trocador de calor de superfície raspada, e posteriormente, adicionando gelo ou outras partículas congeladas que possuem um baixo teor de sólidos. Conseqüentemente, em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um processo para fabricar um produto de confeitaria congelado que possui um teor total de sólidos inferior a 10% em peso do produto de confeitaria congelado, processo esse que compreende: a) preparar uma mistura de ingredientes que compreende água e possuí um teor total de sólidos de pelo menos 12% em peso da mistura; b) congelar parcialmente a mistura em um congelador dinâmico; c) retirar a mistura parcialmente congelada do congelador; d) combinar a mistura parcialmente congelada com uma quantidade de partículas congeladas para formar um produto de confeitaria congelado, no qual: • o teor total de sólidos das partículas congeladas é inferior a 1 % em peso das partículas congeladas; • o tamanho médio das partículas congeladas é superior a 0,5 mm; e • a quantidade de partículas congeladas é tal que o teor total de sólidos do produto de confeitaria congelado é inferior a 10% em peso do produto de confeitaria congelado.

Além de permitir um congelamento dinâmico, esse processo possui a vantagem adicional de que, pelo uso de um trocador de calor de superfície raspada, é possível aerar a mistura, o que resulta em produtos menos gelados.

De preferência, o teor de sólidos do produto de confeitaria congelado é inferior a 8% em peso.

De preferência, o teor de sólidos das partículas congeladas é inferior a 0,5% em peso, mais preferencialmente ainda as partículas congeladas são gelo.

De preferência, o teor de partículas congeladas varia de 10 a 70% em peso do produto de confeitaria congelado.

De preferência, o tamanho médio as partículas congeladas é reduzido depois de sua combinação com a mistura parcialmente congelada.

De preferência, as partículas congeladas no produto de confeitaria congelado possuem um tamanho médio inferior a 20 mm, e mais preferencialmente ainda de 1 a 5 mm.

De preferência, na etapa (b) a mistura é aerada, de modo que o produto de confeitaria congelado tenha uma incorporação de ar de pelo menos 20%.

De preferência, o congelador dinâmico e um congelador contínuo.

De preferência, depois da etapa (b) o produto de confeitaria congelado é ainda aquecido a uma temperatura inferior a -10°C.

Em um segundo aspecto, a presente invenção fornece um produto de confeitaria congelado que possui um teor de sólidos inferior a 10%, compreendendo partículas congeladas que possuem um teor total de sólidos inferior a 1% em peso do produto de confeitaria congelado e um tamanho médio que varia de 0,5 a 20 mm, e cristais de gelo que possuem um tamanho médiio inferior a 0,25 mm.

De preferência, as partículas congeladas possuem um tamanho médio que varia de 1 a 5 mm.

De preferência, os cristais de gelo possuem um tamanho médio inferior a 0,1 mm.

De preferência, as partículas congeladas representam de 10 a 70% em peso do produto de confeitaria congelado.

De preferência, o produto de confeitaria congelado possui uma incorporação de ar de pelo menos 20%.

De preferência, as partículas congeladas são gelo.

Em um aspecto relacionado, a presente invenção fornece um produto de confeitaria congelado que pode ser obtido pelo método da presente invenção. Ela também fornece um produto de confeitaria congelado obtido pelo método da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO

O produto de confeitaria congelado possui um teor total de sólidos inferior a 10% em peso do produto de confeitaria congelado, de preferência menos de 9%t e mais preferencialmente menos de 8%. Quanto menor for o teor total de sólidos (e portanto o teor de açúcar), mais atraente será o produto para os consumidores preocupados com a saúde. Os produtos de confeitaria congelados que possuem esses teores totais baixos de sólidos possuem teores de gelo a -18°C de mais de 80% e podem ser tão elevados quanto 85% ou mais.

MISTURA

A mistura possui um teor total de sólidos de pelo menos 12% em peso da mistura, de preferência pelo menos 14%. De preferência, ainda, a mistura possui um teor de sólidos inferior a 40%, mais preferencialmente inferior a 30% ou 25%, e mais preferencialmente ainda inferior a 20% em peso da mistura. As misturas que possuem pelo menos esse teor de sólidos podem ser processadas em um trocador de calor de superfície raspada. Além disso, quando a mistura possui um teor de sólidos situado dentro dessa faixa, a quantidade correspondente de partículas congeladas necessárias para produzir um produto de confeitaria congelado final com um teor de sólidos inferior a 10% situa-se em uma faixa conveniente de aproximadamente 10% a aproximadamente 70% em peso do produto de confeitaria congelado.

As misturas contêm tipicamente, além água e dos açúcares, ingredientes convencionalmente encontrados em produtos gelados à base de água, produtos gelados à base de frutas e produtos gelados à base de leite, tais como frutas (por exemplo, na forma de suco de frutas ou de polpas de frutas), sólidos de leite, corantes, aromas, agentes estabilizantes e acidificantes. O termo "açúcares” inclui monossacarídeos (por exemplo, dextrose, frutose), dissacarídeos (por exemplo, sucrose, lactose, maltose), oligossacarídeos que contêm de 3 a dez unidades de monossacarídeos unidas em uma ligação glicosídica (por exemplo, maltose), com xaropes com um equivalente dextrose (DE) de pelo menos 10, e álcoois de açúcar (por exemplo, etritritol, arabitol, xilitol, sorbitol, glicerol, manitol, lactitol e maltitol). Dentre os ingredientes presentes nos produtos de confeitaria congelados, os açúcares são os principais responsáveis pelo abaixamento do ponto de congelamento, e determinam portanto o teor de gelo do produto de confeitaria. Nas formulações simples de produtos de confeitaria congelados, tais como os produtos gelados à base de água básicos, o teor de sólidos é essencialmente constituído de açúcares, com apenas pequenas quantidades de outros ingredientes (tais como corantes, aromas, estabilizantes). Os ingredientes diferentes do açúcar possuem apenas um efeito muito pequeno de abaixamento do ponto de congelamento, uma vez que, em primeiro lugar, estão presentes apenas em pequenas quantidades, e em segundo lugar, possuem geralmente moléculas de peso molecular mais elevado que os açúcares. Nas formulações mais complexas, tais como produtos gelados à base de leite e produtos gelados à base de frutas, os ingredientes diferentes dos açúcares representam uma grande proporção dos sólidos totais. Assim, por exemplo, os produtos gelados à base de leite contêm uma quantidade significativa de proteína de leite, e os produtos gelados à base de frutas podem conter fibras da polpa das frutas. Como os ingredientes diferentes dos açúcares possuem pouco efeito no teor de gelo, pode ser mais difícil processar uma mistura de produtos gelados à base de frutas ou uma mistura de produtos gelados à base de leite com um teor muito baixo de sólidos (por exemplo, 12%) do que uma mistura de produtos gelados à base de água com o mesmo teor de sólidos, mas que contenha mais açúcar. Por isso, para as misturas geladas à base de leite e de frutas, é preferível que a mistura tenha um teor de sólidos de pelo menos 14%.

As misturas podem ser preparadas pelos métodos convencionais conhecidos do estado da arte.

CONGELAMENTO DINÂMICO

A mistura é parcialmente congelada em um congelador dinâmico. Por congelamento parcial, entende-se que parte, mas não toda, a água na mistura seja congelada em cristais de gelo. O termo “congelador dinâmico” significa um congelador no qual a mistura é congelada sob cisalhamento (por exemplo, com agitação ou mistura). Assim, os congeladores dinâmicos compreendem os congeladores de sorvete convencionais (trocadores de calor de superfície raspada). Trocadores de calor de superfície raspada estão descritos por exemplo em “Ice Cream”, 6a edição, páginas 186-205. O processo de congelamento dinâmico produz pequenos cristais de gelo, isto é, com um tamanho médio inferior a 0,25 mm, em particular inferior a 0,1 mm.

Durante a etapa de congelamento dinâmico, a mistura pode ser aerada com ar ou qualquer outro gás de grau alimentar, tal como dióxido de carbono. De preferência, o produto de confeitaria congelado possuí uma incorporação de ar de pelo menos 20%, de preferência de pelo menos 30%, e mais preferencialmente ainda de pelo menos 50%. A aeração resulta em produtos de confeitaria congelados menos gelados. De preferência, a incorporação de ar é inferior a 150%, mais preferencialmente inferior a 120%, mais preferencialmente ainda inferior a 100%.

PARTÍCULAS CONGELADAS

As partículas congeladas possuem um teor total de sólidos baixo, inferior a 1%. Em um modo preferido de realização, as partículas congeladas são gelo. Em outro modo de realização, uma pequena quantidade de sólidos está presente, de modo que, por exemplo, as partículas congeladas sejam aromatizadas ou coloridas. Nesse caso, o teor total de sólidos é inferior a 0,5% em peso, de preferência inferior a 0,1% em peso. Quanto menos for o teor de sólidos das partículas congeladas, menor será o teor de sólidos do produto final para um mistura total de sólidos dada, ou de modo correspondente, maior será o teor de sólidos na mistura total (e portanto melhor será a processabildade) para um produto total de sólidos dado.

As partículas congeladas podem ser produzidas a partir de água ou de soluções aquosas de qualquer modo apropriado, por exemplo, congelando gotas em um congelador de tampor, por imersão direta de gotículas em nitrogênio líquido, tal como descrito por exemplo em EP 1,348,341; por moldagem de pequenos pedaços de gelo, tal como descrito por exemplo em US 5,738,889; ou usando um máquina de fazer gelo fragmentado como uma máquina de fazer gelo Ziegra ZBE 4000-4, Ziegra- Eismaschinen GmbH, Iserhagen, Alemanha, um máquina de fazer gelo fragmentado tal como descrita em US 4,569,209.

COMBINAÇÃO DE PARTÍCULAS CONGELADAS E DE UMA MISTURA PARCIALMENTE CONGELADA

Para produzir um produto de confeitaria congelado, as partículas congeladas são combinadas com uma mistura parcialmente congelada. Isso pode ser realizado, por exemplo, introduzindo as partículas congeladas através de um fruit feeder na mistura parcialmente congelada, quando ela sai do congelador dinâmico.

As partículas congeladas são de preferência adicionadas em uma quantidade tal que elas constituam pelo menos 10%, de preferência pelo menos 20%, e mais preferencialmente ainda pelo menos 30% em peso do produto de confeitaria congelado. Quanto maior for a quantidade de partículas congeladas adicionadas como uma porcentagem do produto de confeitaria congelado, menor será o teor de sólidos do produto de confeitaria congelado para um teor dado de sólidos da mistura parcialmente congelada.

Por exemplo, a adição de 50% de partículas de gelo significa que o teor total de sólidos do produto de confeitaria congelado é metade da mistura. De preferência, as partículas congeladas são adicionadas em uma quantidade tal que elas constituem no máximo 70%, mais preferencialmente no máximo 5 60%, e mais preferencialmente ainda no máximo 55% em peso do produto de confeitaria congelado. Constatamos que é difícil obter um produto em que as partículas congeladas estejam uniformemente distribuídas na mistura parcialmente congelada quando as partículas congeladas são adicionadas em quantidades maiores.

O teor total de sólidos do produto de confeitaria congelado

em que TSmis é o teor total de sólidos da mistura, TSpartícuias θ θ teor total de sólidos das partículas, e f é a quantidade total de partículas expressas em porcentagem em peso do produto de confeitaria congelado.

Alguns exemplos de valores apropriados são fornecidos na Tabela 1.

As partículas congeladas no produto de confeitaria congelado possuem um tamanho médio de mais de 0,5 mm. de preferência de mais de 1 mm. De preferência, seu tamanho médio é inferior a 20 mm, mais preferenciaImente inferior a 10 mm, e mais preferencialmente ainda inferior a 5 mm. As partículas congeladas desse tamanho são suficientemente grandes para serem percebidas individualmente durante o consumo e possuem um tamanho apropriado para o processamento.

Produtos de confeitaria congelados que contê, partículas de gelo relativamente grandes são conhecidos, por exemplo para fazer produtos soft tal como divulgam os documentos EP 1,051,913 A, WO 06/007922 e WO 06/007923. Entretanto, esses produtos possuem um teor total de sólidos superior a 10% em peso dos produtos de confeitaria congelados, de modo que o problema levantado pela presente invenção não ocorre.

As partículas congeladas estão de preferência a uma temperatura de aproximadamente -5°C ou menos quando combinadas com a mistura parcialmente congelada, que está normalmente, mas não necessariamente a uma temperatura inferior, por exemplo, -2°C ou menos, tipicamente abaixo de - 3°C. A diferença de temperatura entre as partículas congeladas e a mistura parcialmente congelada deve ser pequena (por exemplo, inferior a aproximadamente 5°C, de preferência inferior a 3°C, de modo a evitar o derretimento das partículas congeladas ou dos cristais de gelo).

Um produto de confeitaria congelado contendo partículas congeladas pode ser produzido pela adição de partículas congeladas do tamanho requerido, ou ainda adicionando inicialmente partículas maiores à mistura parcialmente congelada e subseqüentemente reduzir mecanicamente o tamanho dessas partículas ao tamanho requerido. Essa redução subsequente de tamanho fornece um método apropriado para assegurar que as partículas congeladas no produto de confeitaria congelado possuam um tamanho médio dentro das faixas preferidas. A etapa de redução do tamanho pode ser realizada, por exemplo, passando a mistura por uma constrição de um tamanho de, mais de 0,5 mm e menos de 20 mm, de preferência de 1 a 10 mm, mais preferencialmente ainda de 1 a 5 mm: por exemplo passando a mistura através de uma bomba que compreende uma saída de tamanho d, e/ou passando the slush entre placas paralelas separadas por uma distância d e em que um dos discos gira em relação ao outro. Um dispositivo de redução de tamanho apropriado (uma bomba trituradora) que permite a redução in-line do tamanho de partículas está descrito em WO 06/007922.

Além das partículas congeladas, o produto de confeitaria congelado também contém cristais de gelo. Os cristais de gelo se formam na etapa de congelamento dinâmico. O termo “cristais de gelo” não se refere portanto a cristais de gelo que constituem parte das partículas congeladas, mas somente aos cristais de gelo que são gerados durante a etapa de congelamento dinâmico. Os cristais de gelo se distinguem as partículas congeladas por seu tamanho: eles são substancialmente menores que as partículas congeladas, ou seja, menores do que 0,25 mm. De preferência, os cristais de gelo possuem um tamanho médio inferior a 0,1 mm. Os cristais de gelo formados em um trocador de calor de superfície raspada possuem tipicamente um tamanho de 0,5 mm.

Como os produtos de confeitaria congelados possuem um teor total de gelo a -18°C superior a 80% (em peso do produto de confeitaria congelado) e como os produtos de confeitaria congelados contêm de preferência partículas congeladas em uma quantidade que varia de 10 a 70% (em peso do produto de confeitaria congelado), conseqüentemente os cristais de gelo constituem de preferência de 70 a 10% (em peso) do produto de confeitaria congelado, mais preferencialmente de 20 a 60%, e mais preferencialmente ainda de 30 a 50%.

De preferência, depois da etapa (d) a temperatura do produto de confeitaria congelado é diminuída para menos de -10°C, mais preferencialmente para uma temperatura tipica de armazenamento, tal como -18°C ou abaixo, por exemplo, -25°C. Por exemplo, o produto de confeitaria congelado é colcado em fôrmas para um congelamento adicional (durante o qual podem ser inseridos palitos), O produto de confeitaria congelado pode também ser submetido a uma etapa de endurecimento, tal como túnel de congelamento (por exemplo a -35°C), antes do armazenamento. Outra vantagem do método da presente invenção é que devido ao aumento do teor de sólidos da mistura, a temperatura à qual o produto de confeitaria parcíalmente congelado é retirado do congelador pode ser abaixada, de modo que menos calor tenha de ter removido subsequentemente. Isso é particularmente útil se o produto de confeitaria congelado for subseqüentemente congelado em fôrmas, para que o produto de confeitaria congelado possua um tempo de moldagem mais curto, o que aumenta a vazão da linha de produção.

Antes de ser servido, o produto é geralmente temperado novamente a pelo menos -18°C. Em um modo de realização, o produto é aquecido a -10°C ou mais e servido como bebida.

A presente invenção será descrita mais detalhadamente em relação aos exemplos dados a seguir, que possuem um caráter meramente ilustrativo e não limitativo, e às figuras nas quais:

A Figura 1 mostra uma micrografia eletrônica de varredura de um produto de confeitaria congelado de acordo com a presente invenção.

EXEMPLOS

O Exemplo 1 ilustra um modelo simples de produto de confeitaria congelado à base de soluções de sucrose em três concentrações diferentes: 7,9, 12 e 15,7% em peso. Os Exemplos 2-4 ilustram diversos produtos de confeitaria congelados (produtos gelados à base de água e de leite) de acordo com a presente invenção. O processo pelo qual os produtos são fabricados foi o mesmo em cada caso, tal como descrito a seguir. Em cada exemplo, todos os produtos finais possuem o mesmo teor total de sólidos depois da adição das partículas congeladas.

Todos os ingredientes, com exceção dos aromas e dos ácidos (quando usados) foram combinados em um tanque de mistura aquecido agitado e submetidos a uma mistura com alto cisalhamento a uma temperatura de 65°C durante 2 minutos. A mistura resultante foi passada em um homogeneizador a 150 bars e 70°C, pasteurizada a 83°C durante 20 segundos e resfriada rapidamente a seguir a 4°C por meio de um trocador de calor com placa. O aroma e os ácidos (quando usados) foram então adicionados à mistura que foi mantida a 4°C em um tanque agitado for cerca de 4 horas antes do congelamento.

A mistura foi congelada com um congelador W04 da Crepaco (um trocador de calor de superfície raspada) a uma velocidade de fluxo da mistura de aproximadamente 100 litros / hora, uma temperatura de extrusão de - 1 a - 6°C e uma incorporação de ar na saída do congelador de 0 a 80%. Uma paleta aberta (série 80) e uma paleta fechada (série 15) foram usadas respectivamente em produtos aerados e não aerados.

Uma máquina de fazer gelo Ziegra ZBE 4000-4 (ZIEGRA- Eismaschinen GmbH, Isernhagen, Alemanha) foi usada para produzir partículas de gelo medindo aproximadamente 5 x 5 x 5,7 mm. As partículas de gelo foram então introduzidas na corrente da mistura parcialmente congelada quando ela deixou o congelador, com um fruit feeder Hoyer FF4000 (tipo paleta). A velocidade do fluxo da mistura parcialmente congelada a partir do congelador e a velocidade de adição de gelo foram combinadas para dar a quantidade desejada de grandes partículas de gelo.

A mistura resultante foi então passada através de um dispositivo de redução de tamanho, tal como descrito em WO 06/007922. O dispositivo de redução de tamanho assegura que as partículas de gelo que passam através do dispositivo tenham um comprimento máximo inferior a um determinado tamanho em pelo menos uma dimensão. Esse tamanho (conhecido como “tamanho da diferença”) sofreu uma variação de 1 a 4 mm.

EXEMPLO 1 SOLUÇÕES MODELO

Foram preparadas misturas de acordo com as seguintes formulações:

Hygel é um agente de aeração à base de proteína de leite, 10 obtido junto a Kerry Biosciences.

São também mostradas as quantidades de gelo (como % em peso do produto final) adicionadas às misturas parcialmente congeladas das formulações 1B e 1C a fim de tornar o teor total de sólidos do produto final o mesmo em cada caso (por exemplo o da formula 1A). O teor de gelo a -18°C 15 foi calculado como 88% em peso do produto de confeitaria congelado, por meio de uma curva de congelamento para as soluções de sucrose tais como descritas por exemplo nas páginas 28-29 de "The Science of Ice Cream”, C. Clarke, RSC, Cambridge, UK, 2004.

Foram preparados produtos a partir das misturas 1B e 1C com uma incorporação de ar de 0 e 60%, utilizando tamanhos de diferença de 1 mm e 4 mm. O Exemplo 1A não pôde ser processado mesmo com o uso de uma quantidade mínima de refrigeração. A mistura possuía um teor tão baixo 5 de sólidos que uma grande quantidade de gelo foi gerada nas paredes do barril. O gelo depositado provocou o deslizamento da paleta, e resultou em grandes variações no torque (carga do motor) e na pressão do barril. Isso resultou em um processo incontrolável e na extrusão irregular do produto. Os Exemplos 1B e 1C que possuem uma mistura com teores de sólido de pelo 10 menos 12%, apresentaram um depósito menos rápido de gelo, de modo que a paleta teve tempo de remover o gelo das paredes do barril, o que resultou em um processo controlável e consistente. A mistura parcialmente congelada foi extrudada a partir do congelador como pasta de gelo que podia ser contida em recipientes tais como taças e fôrmas de sorvete de palito.

EXEMPLO 2

Foram preparadas misturas com as seguintes formulações e quantidades de gelo adicionado:

O teor de gelo a -18°C foi de 85% em peso do produto de confeitaria congelado. Produtos não aerados foram preparados a prtir de misturas 2B - 2D e um produto aerado com incorporação de ar de 30% foi preparado a partir da mistura 3B, usando tamanhos de diferença de 1 mm e 3 5 mm. O Exemplo 2A produziu grandes variações no torque (carga do motor) e nas paredes do barril resultando em um processo incontrolável e em uma extrusão irregular do produto, ao passo que os exemplos 2B - 2B não apresentaram dificuldades de processamento.

A microestrutura do produto de confeitaria congelado preparado 10 a partir da mistura 2B e com uma incorporação de ar de 30% é mostrada na Figura 1. A imagem mostra pequenos cristais de gelo produzidos no congelador (aproximadamente 0,05 - 0,1 mm) e grandes partículas de gelo adicionadas (aproximadamente 1 mm de tamanho). Os objetos mais escuros são bolhas de ar produzidas no congelador como resultado de uma 15 incorporação de ar de 30%.

EXEMPLO 3 PRODUTO CONGELADO À BASE DE ÁGUA

O teor de gelo a -18°C foi de 86,5% em peso do produto de confeitaria congelado. Foram preparados produtos a partir da mistura 3B com uma incorporação de ar de 40%, usando tamanhos de diferença de 1, 2 e 3 mm. O Exemplo 3A não foi processado de modo controlável, do mesmo modo que os Exemplos 1A e 2B, ao passo que o exemplo 3B foi processado de modo controlável para produzir uma pasta de gelo dosável.

EXEMPLO 4 PRODUTO CONGELADO À BASE DE LEITE

Foram preparadas misturas com as seguintes formulações e 10 quantidades de gelo adicionado:

O pó de leite desnatado possui um teor de umidade (água) de aproximadamente 4%, de modo que a quantidade de sólidos é ligeiramente inferior à quantidade de leite em pó desnadado na mistura.

O teor de gelo a -18°C foi de 86% em peso do produto de confeitaria congelado. Os produtos não aerados foram preparados a partir das misturas 4B e 4C, usando um tamanho de diferença de 1 e 3 mm. O Exemplo 4A não foi processado de modo controlável, do mesmo modo que os Exemplos 1A e 2B, ao passo que os exemplos 4B e 4C foram processados de modo controlável para produzir uma pasta de gelo dosável.

As diversas características e realizações da presente invenção, mencionadas em seções individuais se aplicam, quando isso for apropriado, para outras seções, com as devidas modificações. Conseqüentmente, as características especificadas em uma seção podem ser combinadas com as características especificadas em outras seções, quando isso for apropriado.

Todas as publicações, mencionadas na especificação acima foram incorporadas aqui por referência. Diversas modificações e variações dos métodos e produtos descritos na presente invenção se tornarão evidentes para o técnico no assunto sem fugir do âmbito da presente invenção. Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação a modos específicos de realização, deve-se entender que esta invenção tal como reivindicada não deve ser indevidamente limitada a esses modos de realização específicos. Na verdade, diversas modificações dos modos descritos para a realização da presente invenção que se tornarão evidentes para o técnico no assunto nos campos de interesse são concebidas para pertencer ao âmbito da presente invenção.

Claims

1. PRODUTO DE CONFEITARIA CONGELADO que possui um teor total de sólidos inferior a 10%, caracterizado pelo fato de compreender: de 10 a 70% de peso de partículas congeladas que possuem um teor total de sólidos inferior a 1% em peso das partículas congeladas e um tamanho médio que varia de 0,5 a 20 mm; e de 10 a 70% de peso de cristais de gelo que possuem um tamanho médio inferior a 0,25 mm.

2. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que possui um teor total de sólidos inferior a 8% em peso.

3. PRODUTO, de acordo com a reivindicação 1 a 2, caracterizado pelo fato de que as partículas congeladas possuem um tamanho médio de partículas que varia de 1 a 5 mm.

4. PRODUTO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os cristais de gelo possuem um tamanho médio inferior a 0,1 mm.

5. PRODUTO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que possui uma incorporação de ar de pelo menos 20%

6. PRODUTO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas congeladas são gelo.