BRUCE THARP’S
DIRETRIZES PARA
FORMULAÇÃO DE
SORVETE
LÁCTEO
SORVETES & CASQUINHAS
Introdução
22
As diretrizes para a formulação de sorvete lácteo a serem discutidos neste artigo são
apresentadas globalmente, na tabela “Diretrizes para Formulação de Sorvete”, sob a
forma de faixas de composição do sorvete.
Devido ao fato das composições de sorvete
serem geralmente dependentes do nível de
gordura, a referida tabela é organizada de
forma a mostrar as respectivas faixas para
cada componente/ingrediente em níveis
crescentes de gordura, divididos em produtos com baixo teor de gordura e produtos
integrais (full fat), entendendo-se por isto
produtos com menos de 10% e mais de 10%
de gordura, respectivamente. As faixas para
cada ingrediente representam a variação
que ocorre entre o menor e o maior nível
de gordura. Por exemplo, no caso de MSNF
(Milk Solid No Fat), ou seja, dos sólidos não
gordurosos do leite (SNGL), o intervalo
de 14% a 10% indicado para o sorvete de
baixo teor de gordura significa que o nível
de SNGL poderia ser tão alto quanto 14%
em um produto de 0% de gordura, e tão
baixo quanto 10% em um produto com 8%
de gordura.
É claro que os intervalos na tabela representam valores típicos e não devem ser
considerados como limitantes. É provável
que existam produtos ou que possam ser
desenvolvidos produtos com um ou mais
componentes em níveis fora dos intervalos
apresentados. No entanto, os valores mostrados são orientações úteis para as relações
de composição envolvidas na formulação. As
informações a seguir consideram os fatores
que afetam a variabilidade de cada um dos
componentes mostrados na referida tabela.
Gordura do leite
Os intervalos mostrados refletem os requisitos regulamentares nos Estados Unidos,
onde os produtos com 10% de gordura ou
mais podem ser designados simplesmente
como “sorvete” e são conhecidos como sorvetes integrais (full fat). Em outros lugares,
os regulamentos podem ser diferentes.
Maiores níveis de gordura produzem aumento da percepção de riqueza, cremosidade e suavidade. No entanto, também estão associados
com um maior grau de aglomeração de gordura
que, se não controlado, pode ser responsável por
defeitos, tais como textura gordurosa, corpo
fraco e tendência ao encolhimento/contração.
Na faixa com menor teor de gordura, as percepções de sabor mudam significativamente à
medida que diminui a gordura e desempenham
um papel menor na liberação de componentes
aromáticos solúveis em gordura.
Produtos com teor de gordura superior
a 20% são raros, mas existem. No entanto,
esses produtos são geralmente considerados
enjoativos e possuem atrativo limitado para
os consumidores.
MSNF ou SNGL
(Sólidos do leite não
gordurosos)
O nível de SNGL geralmente aumenta
conforme diminui o nível de gordura. O
uso de níveis mais elevados do que a faixa
mostrada é limitado pelos efeitos no sabor e
a possibilidade de aparecimento de textura
arenosa, devido aos altos níveis de lactose
(em particular quando são usados níveis
elevados de soro). Na prática, o teor de
BRUCE THARP’S
DIRETRIZES PARA FORMULAÇÃO DE SORVETE
Sorvete de baixo
teor de gordura
Ingredientes
Sorvete integral i.e.
com alto teor de gordura
Ingredientes lácteos
Gordura do leite
MSNF ou SNGL*/Soro
0% a 8%
10% a 20%
14% a 10%
12% a 6%
Outros materiais lácteos (concentrados/isolados protéicos de soro/
concentrados/isolados protéicos do leite)
Variável
Adoçantes/Agentes de carga
Doçura total
14% a 18% (independente do nível de gordura)
Sacarose
10% a 18% (independente do nível de gordura)
% Sólidos de glicose* (36 ou 42 DE)
(também conhecidos como sólidos de glicose)
10% a 6%
6% a 0%
HFCS*
0% a 5%
Dextrose e açúcar invertido
0% a 5%
HIS*
Variável
Agentes de carga/volume
6% a 0%
Geralmente não usados
Estabilizantes/Emulsificantes
Estabilizante (gomas convencionais)
0,35% a 0,20%
0,15% a 0,0%
Estabilizante (sistemas com MCC*)
1,20% a 0,60%
0,80% a 0,50%
Emulsificante (monoglicerídeos e mono-diglicerídeos)
0.30% a 0,15%
0,30% a 0,0%
Emulsificante (polissorbatos)
0,00% a 0,08%
Emulsificante (blends de mono-diglicerídeos polissorbatos)
0,30% a 0,15%
Estabilizante/mistura de emulsificantes
Sólidos totais
Overrun
0,25% a 0,00%
Recomendações do fornecedor
30% a 38%
35% a 44%
80% a ±140%
±100% a 10%
*Siglas: MSNF - Milk Solids Not fat (sólidos do leite sem gordura); HFCS - High Fructose Corn Sweetener (adoçante de milho de alta fructose); HIS - High Intensity Sweetener (adoçante de alta
intensidade); MCC - Microcrystalline Cellulose (celulose microcristalina).
Outros materiais
lácteos
Há uma crescente utilização de
vários ingredientes lácteos modificados, tais como concentrados e
isolados do sistema global de proteínas lácteas e proteína de soro de
leite. Estes são usados como fontes
mais econômicas de sólidos de leite
ou devido a uma funcionalidade específica relacionada à imobilização
da água. O nível de utilização de tais
materiais abrange um vasto leque,
que geralmente é afetado pelos parâmetros de custo e pelos efeitos técnicos pretendidos para o ingrediente
específico envolvido. Como muitos
desses materiais têm funcionalidades
específicas, a orientação para sua
utilização deve ser procurada junto
ao fornecedor.
Nível de doçura
O nível de doçura do sorvete é
expresso em termos de equivalência
de doçura a sacarose. O nível-alvo de
doçura do sorvete varia de acordo
com as preferências locais e com as
exigências de um sabor em particular. Por exemplo, chocolate e alguns
sabores de frutas requerem uma
maior suavidade do que a baunilha,
enquanto altos níveis de inclusões
podem exigir menos.
Sacarose
A funcionalidade da sacarose no
sorvete se limita a fornecer doçura
e contribuir nos sólidos totais. O
seu nível depende se é usada como a
única fonte de doçura ou, então, do
grau em que é parte de um sistema
multi-ingrediente de doçura com outros edulcorantes, geralmente sólidos
de glicose e, quando usado, xarope
de milho de alta frutose (HFCS). As
proporções em tais sistemas variam
de acordo com restrições de custo e
com parâmetros relativos à relação
custo vs. qualidade, como sabor e
sensação na boca (mouthfeel).
SORVETES & CASQUINHAS
sólidos do soro de leite usado também é limitado pelo aparecimento
potencial de um aroma de soro, com
as características peculiares da fonte
de onde foi extraído.
23
BRUCE THARP’S
Sólidos de glicose
Os sólidos de glicose propiciam
uma doçura de baixo custo e propriedades úteis de imobilização
da água. O tipo DE 36 (Dextrose
Equivalente) é geralmente preferido. O nível de utilização dos
sólidos de glicose está relacionado
a custos e parâmetros de qualidade. Com relação aos efeitos
de qualidade, um maior nível de
sólidos de glicose gera um efeito
de mascaramento do sabor e, em
níveis mais elevados, contribui
com um sabor próprio. O aumento
gradativo dos níveis de sólidos de
glicose também produz um corpo grudento. Proporções típicas
de sólidos de açúcar/glicose em
sorvetes comuns podem variar de
12% / 4% a 10% / 8%. O teor de
sólidos de glicose é geralmente
menor à medida que aumenta o
nível de gordura, a tal ponto que
raramente é utilizado em produtos
premium e quase nunca em sorvetes super-premium. No entanto,
a sua ausência em tais produtos
está mais relacionada com a
percepção negativa dos consumidores, associada à sua presença;
tecnologicamente poderiam ter
uma contribuição útil em nível de
utilização judiciosa.
SORVETES & CASQUINHAS
Adoçante de
milho de alta
frutose (HFCS)
24
A doçura do HFCS é equivalente a
da sacarose. Nos Estados Unidos, onde
está disponível a um custo menor do
que a sacarose, é freqüentemente usado como uma alternativa de redução
de custos com relação a sacarose. No
entanto, o seu nível é limitado pelo
seu efeito de depressão do ponto de
congelamento (cerca de duas vezes
superior ao da sacarose). Isso tem
um efeito potencialmente negativo
sobre a rigidez do sorvete no freezer e
firmeza na temperatura de consumo,
bem como sobre a vida útil da textura
do sorvete. Esses efeitos negativos podem ser gerenciados usando o HFCS
em conjunto com sólidos de glicose
36 DE, para que o nível de sólidos de
glicose seja, no mínimo, o dobro do
HFCS.
Por outro lado, o efeito de depressão do ponto de congelamento de
HFCS faz dele um ingrediente útil na
fabricação de sorvetes do tipo soft,
ou seja, aqueles que se destinam a
ter uma consistência mais macia
em temperaturas convencionais de
servir. O nível de HFCS usado em tais
produtos depende do grau de depressão do ponto de congelamento que
se deseja obter. A dextrose também
é usada para fornecer essa funcionalidade (veja abaixo).
Dextrose e
açúcar invertido
O uso de dextrose, um monossacarídeo, como ingrediente de rotina
em sorvete convencional é limitado
pelo seu efeito na depressão do ponto
de congelamento e pelo fato de que
a dextrose é menos doce do que a
sacarose. O açúcar invertido, também
um sistema monossacarídeo, é semelhante em sua composição ao
HFCS. Portanto, fornecerá efeitos
tecnológicos similares. No entanto,
muitas vezes, seu custo o torna
totalmente inatrativo como fonte
alternativa de doçura para sorvete.
A inclusão de dextrose e açúcar
invertido, nas guias de formulação,
é baseada na sua utilidade para
aplicações específicas. Seu efeito de
depressão do ponto de congelamento os torna úteis em produtos onde
um baixo ponto de congelamento é
desejável, mais particularmente nos
sorvetes tipo soft. Nos Estados Unidos, a dextrose é muitas vezes usada
nesse aplicativo.
Adoçantes de
alta intensidade
Os níveis de uso dessas fontes de
doçura variam de acordo com o tipo e
necessidade de se aumentar os níveis
de doçura existentes. Geralmente,
seu uso é limitado a fabricação de
sorvetes do tipo “sem adição de açúcar” ou “sem açúcar”. No entanto,
alguns deles, por possuírem custo
por unidade de doçura inferior aos
adoçantes convencionais, podem
ajudar a reduzir custos na fabricação
de sorvetes convencionais. Esse uso
também pode proporcionar melhorias na vida útil da textura através da
gestão do ponto de congelamento.
Agentes de
volume/carga
São utilizados para proporcionar
baixo custo de adição de sólidos em
produtos com menor teor de gordura, ou em qualquer outro produto
onde se deseja, por um baixo custo,
aumentar o teor de sólidos totais
para um nível-alvo maior. Os agentes
de volume mais comumente usados
em sorvetes são as maltodextrinas.
O nível de utilização varia de acordo
com o teor de sólidos convencionais e
com os parâmetros qualidade/custo.
Estabilizante
(convencional)
Os intervalos indicados na tabela
referem-se à maioria dos ingredientes
de estabilização comumente usados,
tais como a goma de alfarroba, goma
guar, goma de celulose, e assim por
diante. Geralmente, estes são utilizados na forma de blends de dois tipos,
aqueles que contêm apenas materiais
ativos e aqueles em que os ingredientes passivos, como o açúcar e o sal,
são usados para padronizar a funcionalidade e/ou melhorar a dispersibilidade. Os blends totalmente ativos
são utilizados nas porções inferiores
dos intervalos mostrados, enquanto
os níveis daqueles com ingredientes
passivos caem na parte superior dos
intervalos, dependendo do nível das
gomas ativas que a mistura possui.
Em ambos os casos, os níveis de
utilização variam de acordo com os
parâmetros de qualidade/custo.
A não utilização de estabilizante
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Estabilizante
(sistemas com
celulose
microcristalina)
As maiores faixas de utilização
indicadas para sistemas com celulose
microcristalina (MCC) é baseada no
fato de que para ser funcional a MCC
exige níveis de uso mais elevados do
que os estabilizantes convencionais.
Na formulação de sistemas com
celulose microcristalina, deve-se
lembrar que nos sistemas em que a
MCC fornece a funcionalidade dominante, pode ser usada em níveis
mais elevados, sem produzir efeitos
de estabilização excessiva.
Emulsificantes
(comentários
gerais)
A principal funcionalidade de
ingredientes emulsificantes está
focada no controle do grau de aglomeração de gordura desejado, desempenhando papel complementar
no chicoteamento/agitabilidade e
na força das células de ar. Seu nível
de utilização varia de acordo com
o nível de gordura e com o grau de
aglomeração de gordura desejado.
Geralmente, nos sorvetes com alto
teor de gordura, níveis menores de
emulsificantes são necessários a medida que o teor de gordura aumenta.
Normalmente, não é necessária
nenhuma funcionalidade emulsi-
ficante em sorvetes com nível de
gordura acima de aproximadamente 15%. Os fatores que afetam os níveis de utilização de emulsionantes
específicos são discutidos adiante.
Emulsificante
(monoglicerídeos
e monodiglicerídeos)
O nível de utilização eficaz de
monoglicerídeos e mono-diglicerídeos, independentemente do grau
de saturação, varia de acordo com
seu conteúdo de monoglicerídeo. Os
intervalos apresentados referem-se
ao nível de monoglicerídeo.
Emulsificante
(polissorbato)
Nos Estados Unidos, dois tipos
de polissorbatos são aceitos como
aditivos alimentares em sorvetes:
o polissorbato 80 e o polissorbato
65. Eles podem ou não ser aceitos
em outros países. A funcionalidade
maior do polissorbato 80 o torna
mais comumente usado nos Estados Unidos. Seu nível de utilização
é limitado ao máximo de 0,06%,
devido a sua contribuição potencial para um off-flavor parecido
ao oxidado e seu efeito intenso.
O polissorbato 65, com menor
potencial de contribuição para
um sabor estranho, e uma menor
funcionalidade do que o polissorbato 80, poderia ser utilizado em
níveis superiores.
Emulsificante
(misturas
de monodiglicerídeos/
polissorbatos)
A forma física dos polissorbatos
80 e 65 (líquido viscoso e pastoso,
respectivamente) torna difícil a
manipulação, particularmente no
que diz respeita à medição das
pequenas quantidades necessárias.
Portanto, eles são mais comumente
acrescentados ao sorvete junto com
mono-diglicerídeos (20% no caso do
polissorbato 80, e 30% no caso do
polissorbato 65) formando assim
misturas de fluxo livre. O polissorbato 80 também é disponível, em
algumas áreas, em concentração de
70%, misturado em propilenoglicol.
Blends de
estabilizante/
emulsificante
Estabilizantes e emulsificantes
são freqüentemente adicionados
como misturas, contendo ambos os
tipos de ingredientes. Como cada
um desses sistemas possui uma funcionalidade específica, a orientação
sobre o nível de utilização de um
determinado blend deve partir do seu
fornecedor.
Sólidos totais
A evolução do sorvete foi tal
que a qualidade palatável aceitável
geralmente está associada a produtos em que o nível de sólidos totais
(soma de todos os componentes,
exceto água) está na faixa mostrada
na tabela, para cada categoria de
nível de gordura. Além dos fatores
que afetam os níveis de ingredientes
individuais dentro da faixa mostrada para cada um, um aspecto
fundamental na formulação envolve
manter os sólidos totais dentro dos
limites indicados para cada categoria de nível de gordura.
O teor de sólidos totais incide
diretamente na percepção das
características afetadas pela natureza da infra-estrutura e pelo
tamanho dos cristais de gelo. No
que diz respeito ao corpo, na parte
inferior da faixa dos sólidos totais,
a tendência é do sorvete tornase progressivamente mais fraco
e quebradiço e mais propenso à
retração/encolhimento. Por outro
SORVETES & CASQUINHAS
produz uma textura mais grossa, com
cristais de gelo, e apresenta corpo
fraco e quebradiço, porém com boa
liberação aromática. Níveis elevados
demais podem produzir efeitos de estabilização excessiva, como mascarar
o sabor e gerar um corpo gomoso,
dependendo da goma utilizada e da
presença de outros fatores de imobilização da água. Para misturas, as
orientações de uso mais confiáveis
são dadas pelo fornecedor de produtos específicos.
25
BRUCE THARP’S
lado, a medida que o nível de sólidos totais aumenta, a percepção
do corpo melhora, para chegar a
um ponto de mastigabilidade mais
desejável. Nos extremos da faixa
mostrada (e além dela), o produto
torna-se pesado e enjoativo.
Os teores totais de sólidos afetam
diretamente o tamanho dos cristais
de gelo. Em níveis mais baixos de
sólidos totais, os cristais de gelo
tornam-se maiores devido à maior
quantidade de água presente. Como
resultado, o produto será mais propenso a grandes cristais de gelo,
sendo percebido como frio e gelado.
A probabilidade da presença de tais
características diminui à medida que
o total de sólidos aumenta. Isso ocorre porque a concentração de sólidos
congelados na parte descongelada
do sorvete proporciona um maior
grau de imobilização da água, o que
facilita o controle do crescimento dos
cristais de gelo.
SORVETES & CASQUINHAS
Overrun
(quantidade de ar
incorporada)
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A seleção do nível de overrun
dentro dos limites legais é afetada
pelo objetivo em termo de qualidade
de palatividade que se deseja alcançar
para o produto em questão. Para sorvetes, nos Estados Unidos, o overrun
máximo em cada categoria de nível
de gordura é baseado nas limitações
de peso dos requisitos de identidade
padrão, ou seja, 4,0 libras por galão
na faixa inferior de gordura, e 4,5
libras por galão em produtos com alto
teor de gordura. Em outros países,
as limitações de overrun raramente
existem. Níveis de até 130% podem
ser alcançados sem efeitos negativos
sobre a qualidade da palatividade,
manipulando as condições de congelamento e os tipos e quantidades
de estabilizantes/emulsificantes.
Em níveis mais elevados de overrun,
existe um potencial crescente para o
encolhimento e para a percepção de
um corpo leve, fofo ou aerado.
Comentários
gerais sobre a
formulação
Como foi mostrado pela apresentação dos vários elementos mencionados, a formulação da composição de
um sorvete envolve o balanceamento
simultâneo dos efeitos de todos os
Dr. Bruce W.Tharp
B.SS., M.SS., Ph.D. em
Ciências Alimentares,
com especialização
em Produtos Lácteos,
palestrante do curso
de sorvetes da Penn
State University.
componentes, de modo que as influências negativas de um componente
sejam compensadas pela gestão do
nível de algum outro componente ou
grupo de componentes. Por exemplo,
os efeitos negativos de um baixo nível
de sólidos totais podem ser minimizados aumentando a funcionalidade do
sistema estabilizante, gerenciando o
seu tipo e nível.
Bruce Tharp tem toda uma vida de envolvimento com as
indústrias de laticínios e sorvetes. Desde suas primeiras experiências no negócio de sorvetes de sua família - a Tharp’s Ice
Cream, em Shamokin, PA -, Bruce partiu para completar três
diplomas acadêmicos em Ciências Alimentares, com especialização em Produtos Lácteos. Após exercer cargos letivos e
de pesquisa na Universidade de Wyoming e na Universidade
Estadual de Ohio, Bruce passou 35 anos gerenciando os aspectos técnicos das duas maiores e mais modernas fornecedoras de ingredientes para sorvetes e laticínios do mundo. Foi
Diretor Técnico Internacional da Germantown International
Limited. Forneceu serviços técnicos para uma vasta gama de
empresas de sorvetes e laticínios ao redor do mundo, incluindo
desenvolvimento de produtos, garantia de qualidade, solução
de problemas, avaliação sensorial e programas educacionais
concentrados em empresas específicas. Desenvolveu métodos
sofisticados de geração e interpretação de dados objetivos a
respeito da estrutura de sobremesas geladas, assim como seu
comportamento no freezer e durante seu endurecimento, distribuição e derretimento. Concebeu e desenvolveu programas
de computador para o cálculo da quantidade de água congelada
em sobremesas geladas em várias temperaturas, e a aplicação
e análise de dados gerados para auxiliar o desenvolvimento
de produtos, solução de problemas e avaliação dos efeitos de
mudanças em composição. Apresentou numerosos ensaios
em encontros técnicos e científicos nos seis continentes.
Contribuiu com mais de 150 artigos técnicos para publicações do ramo, incluindo uma coluna técnica sobre sorvetes
para o Dairy Foods. Através destas realizações, Bruce obteve
reconhecimento internacional de seu conhecimento técnico
e consolidou sua reputação de palestrante entusiasmado e
talentoso em uma variedade de cursos, seminários, workshops
e conferências técnicas ao redor do mundo. Hoje, Bruce Tharp
tem presença obrigatória em todo e qualquer evento de porte ligado ao mundo sorveteiro. Há 25 anos é palestrante do
curso de sorvetes da Penn State University, ministra cursos nas
universidades de Wisconsin, de Maryland, da Califórnia e na
Politécnica da Califórnia, em Rudgers, no Utah, etc. Finalmente,
é co-organizador e apresentador do curso comercial “Tharp
& Young: On Ice Cream”, junto com o Dr. Steven Young, da
Steven Young Worldwide. O Dr. Bruce Tharp é presidente da
Tharp’s Food Technology.