APLICAÇÃO DE AMIDOS

EM MAIONESEWalter Tsutomu Yamamoto

Setembro, 2005

O QUE É A MAIONESE?• Emulsão óleo em água (O/A) , onde pequenas gotas de

óleo estão dispersas numa fase contínua de água. • Contrário da emulsão encontrada na margarina (A/O),

onde a fase aquosa esta dispersa em uma fase contínua de óleo.

• Ingredientes:– Óleo vegetal– Água– Ovos– Vinagre, estabilizantes, conservantes, anti-oxidantes

condimentos,sal, etc.

LEGISLAÇÃO BRASILEIRA• Definição da Maionese

Emulsão cremosa obtida com ovos e óleos vegetais, adicionada de condimentos e outras substâncias comestíveis. Não poderá ser adicionada de corantes. Deverá ter no mínimo, três gemas de ovos por litro e, no mínimo, 65% de óleo vegetal comestível. PODERÁ CONTER, NO MÁXIMO, 0,5% DE AMIDO.

• Outros ingredientes normalmente utilizados e permitidos:• Sal• Açúcar• EDTA (sequestrante)• Suco de limão

MAIONESE• Definição:

– Maionese regular• 65% de óleo vegetal• Max. 0.5% de amido

– Reduzido teor de lipídeos• Redução mínima de 25% de óleo comparado com

o tipo regular

MERCADO

• Situação atual:

– Maionese com “reduzido teor de lipídeos”– Contém de15 a 35% de óleo– Maioneses saborizadas– Maionese sem colesterol– Processo a quente (batch ou contínuo)– Processo a frio (batch)

MERCADO

Volume varejo '000 t1999 2000 2001 2002 2003 2004

• Total 96.0 101.6 102.0 115.6 121.0 125.0• Regular 91.0 95.9 93.5 106.0 110.2 113.0• Low fat 5.0 5.7 8.5 9.6 10.8 12.0

Volume food service '000 t1999 2000 2001 2002 2003 2004

• Total 19.4 20.6 22.0 23.8 25.4 27.1• Regular 18.2 19.3 20.6 22.3 23.8 25.4• Low fat 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8

Fonte: Euromonitor / Dados para 2004 baseado em estimativa parcial do ano

FABRICANTES DE MAIONESE

• Unilever• Bunge• Leco• Siol• Vida• Cocamar• Oderich

• Júnior• Conrail• Bebidas Wilson• Cremmy• Cargill• Coniexpress• Áurea

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO• Processo contínuo

– Para maionese com reduzido teor de lipídeos, o amido modificado passa por processo de pasteurização e cozimento.

– Emulsificação e homogeneização contínua

• Processo batelada– Etapa de emulsificação/homogeneização em batelada– Processo totalmente a frio

FORMULAÇÕES COMPARATIVASREGULAR REDUZIDO TEOR

– Óleo vegetal 79,0% 23,0%– Ovo integral 6,5% 4,0%– Vinagre 3,0% 3,2%– Condimentos 1,0% 1,0%– Sal 1,5% 1,5%– Ácido láctico 0,1% 0,1%– Açúcar 2,5% 3,0%– Água 6,4% 58,5– Amido modificado ---- 5,6– Goma xantana e/ou guar ---- 0,1– Conservante/antioxidante/sequestrante ( Potassium sorbate, BHT,BHA , EDTA)

PROCESSO CONTÍNUO

Fonte: Gersteinberg Schröder

TANQUE DE DEPÓSITO DE ÓLEO VEGETAL

– Tanque refrigerado– Trocador de calor para resfriamento na linha

• Temperatura: 5 - 100C

TANQUE DE PREPARAÇÃO DE CONDIMENTOS

– Preparação de condimentos lipossolúveis• Páprica• Óleoresina de mostarda

TANQUE DE ESTOCAGEM DE OVO LÍQUIDO PASTEURIZADO

• Ovo líquido pasteurizado com ou sem adição de sal.

TANQUE DE PREPARAÇÃO DA FASE AQUOSA

– Maionese regular - 80% lipídeos• Usado para preparação de condimentos e

ingredientes hidrossolúveis

– Maionese reduzido teor de lipídeos• Usado para a preparação da suspensão de amido

modificado, juntamente com açúcar, sal, sequestrante, gomas, ácido láctico e parte do vinagre e outros condimentos hidrossolúveis.

FASE AQUOSA

• Ingredientes– Água– Amido modificado– Sal– Goma xantana e/ou guar– Ácido lático– Vinagre (parte)

• Composição– Amido modificado: máximo 10%– pH recomendado: 3,0 a 3,5

TANQUE DE PREPARAÇÃO DA FASE AQUOSA

SISTEMA DE PASTEURIZAÇÃO• Trocador de superfície raspada

– Objetivo dessa etapa:• Tratamento térmico para promover a gelatinização

do amido modificado e a pasteurização dos ingredientes (segurança microbiológica).

– Condições de processo:• Temperatura: 90 - 950C• Tempo de retenção: 3 minutos

SISTEMA DE PASTEURIZAÇÃO

SISTEMA DE EMULSÃO

• Composto por Emulsificador e Visco Rotor

• Emulsificador

– Todas as fases são dosadas simultaneamente no emulsificador de forma contínua, promovendo a pre-emulsão, porém nessa etapa as gotículas de óleo ainda apresentam tamanho grande (50 a 80 microns). A emulsão não é estável.

SISTEMA DE EMULSÃO

• Visco Rotor (moinho coloidal)– Através de alto cisalhamento promovido pela

alta velocidade do rotor e o atrito entre este e oestator, promove a homogeneização dasgotículas de óleo (1 a 5 microns) conferindo ao produto consistência adequada, aparência lisa, brilhante e homogênea e estabilidade da emulsão.

SISTEMA DE EMULSÃO

ESTOCAGEM E ENVASE

– Após a passagem pelo Visco Rotor a maionese está com as características finais e é enviada para o tanque de armazenamento para ser envasado

PROCESSO BATCHFRIO

• O processamento à frio da maionese elimina toda etapa de pasteurização. Portanto, o amido modificado usado para esse processo deve ser pré-gelatinizado.

• O amido modificado pré-gelatinizado já passou por tratamento térmico e quando adicionado na água fria desenvolve viscosidade e corpo sem necessidade de aquecimento.

PROCESSO BATCH

• Para processo batelada, o mais comum é a utilização de sistema de emulsão e moinho coloidal FRYMA.

• Esse sistema trabalha à vácuo, evitando-se a incorporação de ar que acelera a oxidação do óleo.

• O amido pré-gelatinizado e a goma devem ser preparados com parte do óleo para se evitar a formação de grumos na emulsão.

PONTOS CHAVES

• Pasteurização (processo a quente)

– Recomenda-se trabalhar com pH de 3,0 - 3,5 para assegurar melhor efeito na pasteurização. Para suportar o tratamento térmico com essa acidez, o uso de amido modificado é indispensável.

– O amido deve sofrer cozimento adequado, pois gelatinização parcial compromete a estabilidade da maionese e sabor residual de amido cru e por outro lado, cozimento excessivo pode ocasionar perda da consistência e mudança na textura.

PONTOS CHAVES• Homogeneização

– O intenso cisalhamento no moinho coloidal exige alta performance (resistência) do amido, pois o mesmo pode sofrer hidrólise por processo físico e assim perder a consistência e viscosidade.

• Característica do produto– A acidez da maionese pode promover a hidrólise do

amido e e com isso perder a consistência durante o processamento e a sua vida útil.

• pH final: 3,5 a 4,0

POR QUE AMIDO?

• Para a obtenção da maionese regular com teor de lipídeos acima de 75% a aplicação do amido não é necessária, porém com a redução de óleo, não se atinge a consistência típica do produto, além da estabilidade da emulsão.

• O amido entra como substituto de óleo e auxilia na estabilidade da emulsão, conferindo corpo, consistência e textura típica do produto tradicional.

QUAL TIPO DE AMIDO?

• Amidos nativos ou regulares

– São aqueles que foram obtidos a partir da extração dos vegetais por processos adequados para cada fonte amilácea.

• Milho• Milho ceroso• Mandioca• Sorgo• Batata, etc...

LIMITAÇÕES DOS AMIDOS NATIVOS

• Instabilidade devido à retrogradação• Sinérese • Textura filamentosa (longa)• Instabilidade à:

– alta temperatura (pasteurização, UHT, autoclave)– acidez – esforço mecânico (agitação, bombeamento,

homogeneização)• Insolubilidade em água fria (produtos/processo)

AMIDOS MODIFICADOS• Amidos Modificados

– São aqueles cujas propriedades foram alteradas química ou fisicamente, pela introdução de algum radical ou mudança na estrutura molecular ou granular.

• Especificamente para essa aplicação, o tipo de modificação é a ligação cruzada (crosslinking) estabilizada.

• Essa modificação confere as seguintes propriedades ao amido:– Estabilidade à temperatura, acidez e esforços mecânicos– Textura curta– Melhora a retenção de água– Reduz a retrogradação e sinérese– Estabilidade à estocagem em temperatura de refrigeração e ciclos

de congelamento e descongelamento.

MODIFICAÇÕES QUÍMICAS Modificações mais comuns para aplicação em alimentos

processados:

• Ligação cruzada (crosslinking ou crossbonding)

– Fosfato (éster de di-amido)– Adipato (éster de di-amido)

• Ligação de estabilização

– Acetilado (éster de amido)– Hidroxipropilado (éter de amido)

AMIDOS MODIFICADOSLIGAÇÃO CRUZADA ESTABILIZADA

H - Ligação por pontes de hidrogênio

P - Ligação cruzada

R - Ligação de estabilização

AMIDO DE MILHO NATIVOANTES DA GELATINIZAÇÃO

0

200

400

600

800

1000

1200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Time in minutes

BR

AB

END

ER U

NIT

S

Temperature (ºC)

50 50 95 50HEATING

BRABENDER VISCOSITYBRABENDER VISCOSITY

Sample: AMISOL® 4000Concentration: 6% D.B.pH adjusted with citric acid

pH - 3.0pH - 4.0

HOLDING COOLING

pH normal

BRABENDER VISCOSITYBRABENDER VISCOSITY

Sample: SNOW-FLAKE® 6702Concentration: 6% D.B.pH adjusted with citric acid

AMIDO DE MILHOAPÓS GELATINIZAÇÃO

Amido de milho nativo Amido de milho modificado

A ESCOLHA CERTA!• O tipo e o grau de modificação do amido precisam

atender os pontos chaves da maionese, tanto de processamento como das características do produto.

• Se a escolha não for adequada, o produto não atingirá as características desejáveis e a quantidade aplicada será superior para compensar a hidrólise do amido ocorrida no processamento.

• Para a escolha certa do amido modificado, a matriz temperatura x tempo x acidez x processo x produto, deve ser avaliada para atender todos esses requisitos simultaneamente.