Desenvolvimento de um gelado vegano de cânhamo e avelã com incorporação de pectina

Mariana Rodrigues Macieira Desenvolvimento de um gelado vegano de cânhamo e avelã com incorporação de pectina Desenvolvimento de um gelado de cânhamo e avelã com incorporação de pectina Mariana Rodrigues Macieira UMINHO I 2024 outubro de 2024 i Mariana Rodrigues Macieira Desenvolvimento de um gelado vegano de cânhamo e avelã com incorporação de pectina Dissertação de Mestrado Engenharia Química e Biológica Trabalho efetuado sob a orientação de: Professora Cristina Vicente Engenheira Liliana Carvalho Outubro de 2024 ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Atribuição CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ iii Agradecimentos Começo a agradecer à minha mãe por todo o apoio e paciência ao longo do meu percurso académico. Em relação ao ano 2024, ano em que desenvolvi este projeto, tenho a agradecer à engenheira Liliana Carvalho que me acolheu e orientou durante todo o processo de desenvolvimento deste projeto na empresa Gelado Colorido – Fabricação de Gelados e Sorvetes. Agradeço a todos os elementos da equipa Icecare pela oportunidade de me inserir numa empresa inovadora e ter a oportunidade de realizar funções do dia a dia da empresa. Também gostaria de agradecer à minha orientadora Dr.ª Cristina Vicente por me ter guiado nesta jornada que é a escrita da tese. Dedico este trabalho a todos os supracitados, à minha irmã Mafalda e, ao meu namorado Coutinho. iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. v Desenvolvimento de um gelado vegano de cânhamo e avelã com incorporação de pectina Resumo Este projeto consistiu na elaboração de um gelado vegano de cânhamo de avelã e cânhamo com incorporação de pectina, cujo foco foi alcançar uma textura e cremosidade similar ao gelado comercial de avelã da empresa. O componente que confere funcionalidade ao gelado é a pectina, uma fibra com propriedades espessantes, no entanto esta tem de estar presente na quantidade mínima legislada para a alegação de saúde. O cânhamo contém canabinóides que têm um elevado interesse clínico devido ao seu potencial terapêutico, especialmente no tratamento do cancro. Porém este projeto apenas utilizou as sementes de cânhamo (ausentes de THC e CBD) para a produção de uma bebida vegetal que foi utilizada como base do gelado, mas futuramente podem ser introduzidos partes da planta com canabinóides. O projeto foi dividido em três fases, desenvolvimento da bebida vegetal de cânhamo, elaboração da base de gelado e, por fim desenvolvimento do gelado. Através da reologia foi possível comparar as texturas das amostras obtidas com a base, gelado de avelã comercial da empresa. Concluiu-se que a quantidade de pectina necessária para a alegação de saúde tornou o gelado muito duro, perdendo a cremosidade esperada de um gelado. Por outro lado, obteve-se resultados positivos para alegação nutricional “rico em fibra” no qual a base de gelado contendo a bebida vegetal artesanal de cânhamo com 20 g de amido de milho apresentou características semelhantes à base de gelado de avelã comercial. Concluiu-se também que a pectina estrutura e estabiliza o gelado, mas na presença de óleo de cânhamo gera uma matriz muito consistente que influencia negativamente as propriedades texturais do gelado. Em suma, este gelado vegano tem potencial para ser uma alternativa à oferta de gelados atual, sendo ainda necessário otimizar as quantidades de matérias-primas utilizadas no seu desenvolvimento. Palavras-chave: Gelado, Pectina, Cânhamo, Reologia, Vegano vi Development of a vegan hemp and hazelnut ice cream with the incorporation of pectin. Abstract The goal os this project was to achieve a texture and creaminess similar to the company’s commercial hazelnut ice cream. The component that provides functionality to the ice cream is pectin, a fiber with thickening properties. However, it must be present in the minimum legislated amount to make the health claim. Hemp contains cannabinoids that have clinical interest due to their therapeutic potential, particularly in cancer treatment. However, this project only used hemp seeds (which are free of THC and CBD) to produce a plant-based drink which was incorporated into the ice cream. In the future, parts of the plant containing cannabinoids may be introduced. This project was divided into three phases: development of hemp-based plant milk, creation of the ice cream base, and, finally, ice cream development. Through rheology, it was possible to compare the textures of the samples obtained with the company's commercial hazelnut ice cream base. The main challenge of this project was to incorporate the minimum required amount of pectin to make the ice cream functional while creating a dairy-free version that closely mimics the texture of traditional ice cream. It was concluded that the amount of pectin required for the health claim caused the ice cream to lose the creaminess expected. On the other hand, positive results were obtained for the nutritional claim “rich in fiber,” where the ice cream base containing the handcrafted hemp plant-based drink with 20 g of cornstarch showed characteristics similar to the commercial hazelnut ice cream base. It was also concluded that pectin structures and stabilizes the ice cream, but in the presence of hemp oil, it creates a highly consistent matrix that negatively affects the textural properties of the ice cream. In summary, this vegan ice cream has the potential to be an alternative to the current range of ice creams, although it is still necessary to optimize the quantities of raw materials used in its development. Keywords: Ice Cream, Pectin, Hemp, Rheology, Vegan vii Índice Resumo .......................................................................................................................................... v Índice De Tabelas ..................................................................................................................... ix Índice De Figuras ..................................................................................................................... xi 1 Enquadramento Geral .......................................................................................................1 1.1 Motivação E Objetivos ................................................................................................................ 1 1.2 Empresas E Entidades Envolvidas ......................................................................................... 3 1.3 Organização Da Dissertação ..................................................................................................... 4 2 Considerações Teóricas ....................................................................................................4 2.1 Leite De Vaca .................................................................................................................................. 8 2.2 Bebida Vegetal Como Alternativa Ao Leite De Vaca ........................................................ 9 2.3 Alimento Funcional ................................................................................................................... 10 2.4 Cânhamo ....................................................................................................................................... 13 2.5 Pectina ........................................................................................................................................... 15 2.6 Gelado De Bebida Vegetal De Cânhamo E Avelã ............................................................ 17 2.7 Reologia ......................................................................................................................................... 18 3 Materiais E Métodos ....................................................................................................... 20 3.1 Equipamentos Utilizados Nos Testes ................................................................................ 21 3.2 Fase 1: Desenvolvimento Da Bebida Vegetal De Cânhamo ....................................... 22 3.3 Fase 2: Desenvolvimento Da Base De Gelado ................................................................. 22 3.4 Fase 3: Desenvolvimento Do Gelado .................................................................................. 23 3.4.1.......................................................................................... Parâmetros Físicos Do Gelado 23 3.4.2....................................................... Teste De Varrimento Da Taxa De Cisalhamento 23 3.5 Análise Estatística ..................................................................................................................... 24 4 Análise E Discussão De Resultados ........................................................................... 25 3 de aditivos artificiais. Para além disso, a pectina, quando adicionada em menor quantidade, permite estabilizar emulsões prevenindo a separação de fases num produto, evitando que os sólidos se depositem. O facto de ser uma fibra solúvel tem vantagens para a saúde pois ajuda a regular o trânsito intestinal e os níveis de colesterol e, pode retardar a absorção de glicose no intestino. Na indústria farmacêutica, a pectina é utilizada como parte do revestimento dos comprimidos, controlando a libertação dos medicamentos. Face às vantagens que esta fibra contempla quando consumida na dose recomendada, o grupo-alvo escolhido foram os idosos. Assim, torna-se essencial produzir um gelado que não seja demasiado denso ou gelatinoso, de maneira a contornar as dificuldades de mastigação e deglutição do grupo-alvo. 1.2 Empresas e Entidades envolvidas As entidades que prestaram o apoio necessário à realização desta dissertação foram a empresa Gelado Colorido - Fabricação de Gelados e Sorvetes, LDA e o Centro de Engenharia Biológica (Universidade do Minho). A empresa Gelado colorido - fabricação de gelados e sorvetes, Lda. Dedica-se à produção de gelados artesanais e, funcionais. A empresa sediada em Vila Verde apresenta um Sistema de Gestão IDI certificado pela NP 4457 e, certificados como Codex Alimentarius (HACCP) e ISO 9001. A marca ICECARE oferece um portfólio diversificado de gelados e sorvetes sob o lema ‘PRAZER SEM CULPAS’, exibindo opções saudáveis que auxiliam na saúde e bem-estar da sociedade. Atualmente, os produtos ICECARE encontram-se nas prateleiras de alguns hipermercados (Pingo Doce e El Corte Inglés) de Portugal e Alemanha. A empresa Gelado Colorido - Fabricação de Gelados e Sorvetes permitiu o desenvolvimento de uma nova formulação de gelado contribuindo com as matérias-primas e instalações para a sua produção. O Centro de Engenharia Biológica permitiu a utilização de equipamentos para avaliar as propriedades reológicas das amostras produzidas. 4 1.3 Organização da Dissertação A dissertação encontra-se organizada em cinco capítulos principais: enquadramento geral, considerações teóricas, materiais e métodos, resultados e discussão e por último, considerações finais. No enquadramento geral introduziu-se de forma geral o trabalho desenvolvido, as entidades envolvidas e os principais objetivos a atingir. De seguida, nas considerações teóricas pretendeu-se explicar os conceitos chave necessários ao desenvolvimento do trabalho proposto. Os materiais e métodos descrevem os procedimentos e quais os materiais utilizados para a formulação das amostras e respetiva análise. Nos resultados e discussão são apresentados os resultados de todos os testes realizados. Por fim, nas considerações finais apresentam-se as principais conclusões da dissertação, assim como alternativas que podem ser testadas de forma a dar seguimento ao trabalho desenvolvido. 2 Considerações Teóricas Este capítulo tem como finalidade descrever os conceitos chave de modo a facilitar a compreensão completa deste projeto. Para tal, começou-se por introduzir o elemento principal deste projeto: o gelado. Seguidamente, explorou-se um pouco as principais desvantagens do uso do leite como a intolerância à lactose e a alergia ao leite. De modo a desenvolver um gelado acessível a todos, explicou-se os desafios da substituição do leite por uma bebida vegetal e as respetivas soluções para formular um gelado diferentes, mas com as características de um gelado artesanal. Posteriormente, introduziu-se o conceito de alimento funcional, seguido de uma visão geral sobre o cânhamo e a fibra pectina. Por fim, introduziram-se alguns conceitos de reologia, que permitiram depois avaliar algumas propriedades dos gelados. Gelado No século XIII, Marco Polo adquiriu conhecimentos sobre receitas milenares de gelados à base de água, denominados de sorvetes, do Oriente para a Itália. No século XVII, os sorvetes já estavam presentes nas cortes reais, com publicações sobre o 5 tema por Nicolas Audiger e François Massialot. Em 1712, Massialot publicou uma receita de gelado com leite, e na Inglaterra os gelados à base de natas e açúcar ganharam popularidade. A confeiteira da rainha Anne, Mary Eales, publicou a primeira receita inglesa de gelado com leite, em 1733. O sucesso do gelado, deve-se muito aos italianos. Em 1686, o italiano Francesco Procopio Dei Coltelli fundou o Café Le Procope, em Paris, que até aos dias de hoje encontra-se no ativo, onde é possível comprar sorvetes caseiros. Pensa-se que Coltelli motivou os jovens mestres sorveteiros treinados em Itália a migrar para diferentes destinos, promovendo a sobremesa com a famosa frase “O, c'è un poco" (prove um pouco) nas ruas de toda a Europa. [2] O gelado é um produto lácteo congelado adocicado, feito a parti de leite e seus derivados no qual pode ser adicionado frutas, aromas e corantes. [3] Durante a produção dos gelados deve-se ter em conta dois parâmetros essenciais: a incorporação de ar durante o abatimento e, o tamanho dos cristais de gelo durante o congelamento. O cenário ideal é desenvolver um gelado com cristais de gelo e bolhas de ar de dimensões reduzidas, de forma a obter um gelado suave e cremoso.[4] Em Portugal, o gelado define-se pelo “género alimentício obtido por congelação, e mantido nesse estado até ao momento de ser ingerido pelo consumidor, em cuja composição podem entrar todos os ingredientes alimentares, bem como os aditivos previstos pela legislação em vigor.” [5] A adoção de uma dieta saudável e equilibrada ajuda a prevenir a desnutrição e a ocorrência de doenças não transmissíveis. O mercado alimentar atual apresenta uma extensa oferta onde, os fatores predominantes na escolha dos consumidores no momento de compra são: poder de compra; religião e tradições culturais; geografia e alterações climáticas, etc. Desta forma, as pessoas têm tendência a escolher produtos práticos e acessíveis, que são muita das vezes alimentos ricos em calorias, gorduras, açúcares livres e sal, deixando de parte as frutas, vegetais e grãos integrais. O gelado é um alimento que possui um teor elevado de açúcar, mas pode ser facilmente inserido numa dieta equilibrada, com alguns ajustes na sua formulação, que por sua vez deve apresentar uma boa relação entre macronutrientes (proteínas, 6 gorduras e hidratos de carbono). Para além disso, podem ser adicionados outros componentes para o diferenciar, como emulsionantes, estabilizantes e aromatizantes. Geralmente, a principal fonte de proteína de um gelado é o leite, por ser um ingrediente nutricionalmente interessante que garante a formação de bolhas de ar no gelado o que lhe confere cremosidade e sabor. [4] Esta excelente fonte nutricional, apresenta uma taxa de assimilação de 5–6% mais completa do que para outras proteínas, em geral. [2] A gordura no gelado desempenha funções estruturais e sensoriais. A nível estrutural a gordura é responsável por difundir os componentes na matriz, uniformizando os sabores e conferindo cremosidade ao gelado. A nível sensorial, a gordura é o componente responsável pela sensação característica de derretimento na boca. Mais uma vez, o leite é a opção naturalmente utilizada uma vez que contém ácidos gordos essenciais, vitaminas lipossolúveis e esteróis, incluindo o colesterol. No entanto, o mercado atual contempla como alternativa ao leite gorduras não lácteas altamente saturadas para permitir a sua solidificação a baixas temperaturas. Deste modo, esta opção torna-se pouco apelativa do ponto de vista nutricional e de saúde, pois um elevado índice de gordura saturada está associado ao aumento do risco de doenças cardiovasculares. [2] Os hidratos de carbono são constituídos por uma ou mais moléculas de monossacarídeos, cuja função é fornecer energia. Alguns exemplos de hidratos de carbono são: glicose, frutose, sacarose (glicose + frutose), maltose (glicose + glicose), amido, dextrina. Geralmente, os dissacarídeos e polissacarídeos não são absorvidos diretamente pelo corpo, logo precisam do auxílio de enzimas para quebrar as ligações que unem as moléculas de monossacarídeos, o que ocorre ao longo do trato digestivo. Posteriormente, as moléculas individuais, principalmente a glicose, são absorvidas no intestino e transportadas para todo o corpo através da corrente sanguínea. [2] Os hidratos de carbono maioritariamente utilizados na fabricação de gelados são a sacarose e glicose (dextrose). O leite, sendo o composto principal dos gelados tradicionais, apresenta fatores positivos face a estes hidratos de carbono, uma vez que um terço da sua composição de matéria sólida corresponde à lactose, 7 um dissacarídeo composto por uma molécula de glicose e galactose. [2] Por sua vez, a lactose é um dissacarídeo especial que apenas pode ser encontrado no leite. No gelado, estes compostos são utilizados para conferir sabor e controlar a quantidade de gelo formado durante o congelamento, de forma a adquirir cremosidade e resistência ao choque térmico (entrada e saída do frigorifico). [4] Os emulsionantes promovem a mistura de duas fases líquidas (água e óleo), através da redução da tensão superficial, garantindo que a gordura fica dispersa uniformemente na solução. Apesar desta matéria-prima estar intrinsecamente associada à estabilidade da emulsão na presença de uma gordura, pode também ser utilizada para promover a distribuição de bolhas de ar e cristais de gelo. Para além disso, os emulsionantes podem originar estruturas coloidais capazes de clonar a sensação de derretimento de gelado. Alguns exemplos de emulsionantes são os polissorbatos 80, que promovem a coalescência parcial das gotículas de gordura, e os glicerídeos que controlam o tamanho e distribuição das bolhas de ar. A mistura entre estes dois compostos é usualmente utilizada, uma vez que o polissorbato 80 tem impacto na interface da gordura, e os glicerídeos promovem a estabilidade da emulsão e controlam a formação de cristais de gelo, porque atuam na interface das bolhas de ar. Esta combinação é essencial para permitir um gelado estável, suave e cremoso. [2] Os estabilizantes são macromoléculas volumosas, que são frequentemente referidos como hidrocoloides por interagirem com a água, alterando as propriedades reológicas do produto. A sua introdução no gelado visa as seguintes funções: aumento da viscosidade aparente da base de gelado (anterior à congelação), prevenir a desagregação dos ingredientes, e regular a formação de cristais de gelo. Esta regulação parte da interação dos estabilizadores com a água que dificulta a sua aglomeração, reduzindo a formação de cristais de gelo. Ademais, alguns estabilizadores formam uma matriz que permite reter água e ar, fazendo com que o gelado mantenha o seu volume constante durante o armazenamento. O uso de estabilizantes depende das características do produto e produção. Nos gelados, o uso excessivo de estabilizadores provoca um efeito denominado de gomosidade, no qual o gelado não derrete suficientemente rápido na boca, devido à textura densa e 8 viscosa, levando a uma sensação mastigável indesejada. Alguns exemplos de estabilizadores são: goma guar, goma de alfarroba e carragenina. [2] Uma forma de diferenciar as empresas alimentares é a sua oferta de sabores. Os aromatizantes são uma ferramenta que quando manuseada corretamente pode trazer vários benefícios económicos. Os sabores mais comercializados em todo o mundo são: baunilha, chocolate e morango. As empresas ambiciosas tendem a adotar uma estratégia preventiva antes de introduzir um novo sabor no mercado, produzindo um novo sabor em pequena escala e expondo-o em painéis de degustação para perceber a posição do consumidor face ao novo produto, sem perder grandes recursos. A escolha do aromatizante deve ter em conta o tipo (doce, amargo, ácido, frutado…) e intensidad e do sabor. Idealmente, os sabores devem ser reconhecidos, mas não devem dominar o gelado. [2] 2.1 Leite de vaca Em 2021 foram produzidos cerca de 924 784 L de leite. [6] O consumo de leite e produtos lácteos está fortemente ligado ao facto de que o leite é um alimento completo, essencial para o bom funcionamento do metabolismo e, a presença de cálcio favorece o desenvolvimento/fortificação dos ossos nos idosos e crianças. No entanto, existem pessoas que apresentam reações adversas ao seu consumo, que estão divididas em dois grandes grupos: intolerantes à lactose (açúcar predominante no leite) e alérgicos ao leite. A principal diferença entre os grupos é que a intolerância à lactose é uma reação não imunológica à lactose, enquanto a alergia ao leite é uma reação imunológica às proteínas do leite de vaca. [7] A lactose é o açúcar predominante do leite e produtos lácteos. Este açúcar é quebrado no intestino, pela enzima láctase, em dois açúcares simples (glicose e galactose) que podem ser absorvidos e entrar na corrente sanguínea. A intolerância à lactose ocorre principalmente pela ineficiente absorção da lactose, que pode dever-se à baixa concentração ou diminuição da atividade de enzima láctase. No primeiro caso, a deficiência enzimática impede a digestão eficiente da lactose. No segundo caso, a atividade enzimática pode ser afetada por fatores externos como infeções intestinais. Em qualquer dos casos a má absorção da lactose leva a que uma grande quantidade de lactose passe para o colón, onde as bactérias quebram a 9 lactose não digerida, através da fermentação, levando à produção de ácidos orgânicos, gases (como hidrogênio, metano e dióxido de carbono) e outras substâncias. Esses produtos da fermentação podem causar sintomas gastrointestinais, como cólicas, flatulência e diarreia. [8] A alergia ao leite está associada à produção da imunoglobulina E (IgE), e é caracterizada por duas fases: sensibilização e ativação. A primeira fase inicia-se quando o copo é exposto pela primeira vez às proteínas do leite. A resposta do sistema imunológico é a produção de anticorpos denominados de imunoglobulina E (IgE) para combater a presença das proteínas do leite. Estes anticorpos ligam-se aos mastócitos e basófilos, dois tipos de células responsáveis pela resposta do sistema imunológico, que contêm na sua superfície recetores de alta afinidade com os anticorpos IgE. A segunda fase (ativação) ocorre quando o organismo é exposto novamente às proteínas do leite. Os mastócitos e basófilos já se encontram preparados para responder às proteínas do leite, porque os anticorpos já se encontram ligados à superfície das células defensoras. As proteínas do leite ligamse aos anticorpos, resultando na libertação de histamina pelos mastócitos e basófilos. Esta resposta origina sintomas como inchaço, coceira, erupções cutâneas, congestão nasal, dificuldade respiratória e, em casos graves, choque anafilático. [9] Em suma, a alergia ao leite costuma ocorrer no primeiro ano de vida, enquanto a intolerância à lactose ocorre com mais frequência durante a adolescência ou idade adulta. [8] A intolerância à lactose não implica a alergia ao leite, e por isso não é necessário remover o leite da dieta, apenas é preciso reduzir a ingestão de lactose ou suplementar a dieta com a enzima láctase. No caso da alergia do leite, é necessário remover o leite. 2.2 Bebida vegetal como alternativa ao leite de vaca O leite de vaca é um alimento muito completo, sendo fundamental à produção de gelados artesanais. O leite é composto por lactose, gorduras e proteínas que conferem aos gelados características únicas. Em termos nutricionais, o leite é responsável por fornecer proteínas de elevada qualidade, minerais (cálcio e fósforo) e vitaminas (A, D e B12). Em termos físicos, a gordura, as proteínas e a lactose são responsáveis pela textura e cremosidade característica do gelado. Sendo que a 10 gordura láctea é responsável pela sensação de "derretimento na boca" e estabilização do sabor, as proteínas do leite evitam a formação de cristais de gelo e, juntamente com a lactose equilibram a consistência do gelado. [10] Atualmente, a tendência alimentar tem se focado em dietas especiais, nas quais o consumidor procura uma opção diferente das tradicionais, por exemplo, ausência de lactose, baixo teor de colesterol, redução ou ausência de açúcar adicionado, ou um produto totalmente à base de plantas. Para além da saúde, os consumidores também têm vindo a preocupar-se com a questão ambiental, cujo equilíbrio alimentar entre refeições tradicionais, vegetarianas e veganas tem sido a resposta para combater a exploração excessiva dos animais. Atualmente, o mercado alimentar tem apresentado inúmeras novidades e a oferta tem vindo a diversificarse, o mercado dos gelados não é exceção. As bebidas vegetais têm vindo a destacarse e, consequentemente, os produtos lácteos têm neste momento uma forte competição à base de plantas. As bebidas vegetais são diferentes do leite, e cada uma apresenta características próprias em termos nutricionais, de textura e sabor. O leite pode ser substituído no gelado, porém é preciso ter em conta os três componentes essenciais: gordura e proteínas. Para substituir a gordura láctea, podem ser utilizados óleos vegetais como o óleo de coco ou óleo de cânhamo, para garantir que a sensação de derretimento está presente no gelado. As proteínas lácteas podem ser substituídas por proteína de ervilha, soja ou cânhamo, de modo a evitar a formação de cristais de gelo. Podem ser adicionados estabilizantes como goma guar ou fibras vegetais como a pectina para formar uma matriz responsável pela textura suave do gelado. Apesar de haver opções vegetais para constituinte do leite, ainda há alguma dificuldade em encontrar o equilíbrio entre eles de forma a igualar o potencial tecnológico e nutricional do leite. 2.3 Alimento funcional O conceito de alimento funcional foi desenvolvido nos anos oitenta, no Japão, onde foi implementada uma regulamentação para aprovar alimentos benéficos para a saúde. Esta alegação era comprovada através do estudo do consumo de alimentos e o seu respetivo efeito benéfico no corpo humano. Porém, na Europa, apenas na década de noventa é que foi dada a devida importância a este assunto, tendo surgido 11 assim nesta altura o conceito de “aliment o funcional”. Segundo o Jornal Britânico da Nutrição (1999), um alimento funcional define-se pela sua capacidade de melhorar o bem-estar ou, reduzir o risco de doenças, garantindo o formato e nutrição de um alimento comum. Contudo, esta definição tem de garantir cinco princípios (figura 1): [1] O conceito de alimento funcional aplica-se quando ocorre algum tipo de alteração a um alimento comum (figura 2) e, enquadra-se nas seguintes situações: [11] • Adição de um componente que seja benéfico ao organismo; • Remoção de componentes prejudicais ao organismo, por meios biotecnológicos; • Modificação química ou estrutural de um ou mais componentes que constituem o alimento; • Aumento da biodisponibilidade dos compostos constituem o alimento. Presença de um composto capaz de promover a saúde, bem-estar ou prevenir doenças Garantir o efeito nutricional normal e o efeito benéfico no organismo O produto tem de ser um alimento Identificação, comprovação e comunicação do efeito aos consumidores Definir a quantidade de consumo do alimento para se verificar o efeito selecionado Figura 1. Cinco princípios para um alimento ser considerado funcional. Alimento Adição Fortificação Vitaminas Minerais Remoção Gordura Cafeína Composição física/química Biodisponi bilidade Modificação Figura 2. Possíveis alterações que um alimento pode sofrer para se tornar funcional. 12 O processo de caracterização e validação de um alimento de funcional consiste em quatro etapas: identificação do componente funcional; resposta do organismo ao componente funcional; avaliação da segurança do composto funcional e ensaios de intervenção humana. [11] Na primeira fase identificam-se as propriedades físicoquímicas do componente funcional e a forma como este modifica o alimento comum. Posteriormente, analisa-se a presença do composto funcional através de exames ao sangue onde é comprovado a ingestão e absorção do componente funcional. Estas análises não indicam a biodisponibilidade do componente funcional no organismo. Nesta mesma fase, estuda-se a resposta biológica e física, do organismo, face à presença do composto funcional. A resposta biológica caracteriza-se pela análise da alteração dos níveis de metabolitos, proteínas ou enzimas nos fluidos corporais. A resposta física traduz-se na medição direta de parâmetros fisiológicos relacionados à função corporal em estudo. Por exemplo, para averiguar o efeito de um alimento funcional na redução do risco de uma doença cardiovascular, basta medir o estreitamento da artéria carótida, se se verificar uma expansão da mesma após a ingestão do alimento, então é possível concluir que o alimento é benéfico para a saúde cardiovascular. Na terceira etapa avalia-se e otimiza-se a quantidade de componente funcional a ser adicionada ao alimento comum, de forma a garantir que a funcionalidade do componente funcional sem causar danos colaterais ao consumidor. Por último, são realizados ensaios de intervenção humana, onde o alimento funcional é ingerido e são realizados estudos que comprovem a eficácia do mesmo. O crescente aumento de vendas de alimentos que prometem benefícios nutricionais e para a saúd e, como “baixo teor de gordura”, “sem adição de açúcar” e “rico em fibras”, na União Europeia gerou uma preocupação face à veracidade destas alegações. Deste modo, implementou-se uma legislação (Regulamento N.o 432/2012) que menciona os compostos que podem ter alegações funcionais e, a respetiva quantidade necessária para alegar um determinado efeito, num alimento comum. Para além disso, qualquer afirmação que esteja no rótulo, publicidade ou outras formas de marketing que indicam benefícios para a saúde, são consideradas alegações de saúde. [12] 19 1, então a viscosidade aparente permanece constante independentemente da taxa de cisalhamento, logo trata-se de um fluido newtoniano. No caso do índice de escoamento ser maior a 1, o fluxo apresenta um comportamento característico dos fluidos dilatantes.[28] O comportamento de um fluxo pseudoplástico é o mais comum de um fluido não newtoniano, no qual a viscosidade aparente diminui com o aumento da taxa de deformação. Inicialmente, as moléculas tendem a estar desorganizadas, o que aumenta a resistência ao fluxo e, portanto, a viscosidade aparente. Porém, à medida que a taxa de cisalhamento aumenta, as moléculas tendem a alinhar-se com a direção do fluxo, resultando numa diminuição significativa da viscosidade aparente. Em alguns casos é possível chegar à viscosidade aparente mínima possível (η∞) onde as moléculas apresentam o nível máximo de organização. [27] O fluxo dilatante é um tipo de comportamento reológico onde a viscosidade de um material aumenta com o aumento da taxa de cisalhamento. Ou seja, à medida que a aplicação de força se intensifica ou elevamos a taxa de cisalhamento, o material tende a formar “redes” temporárias que apresentam resistência ao fluxo, aumentando a viscosidade aparente. Em taxas de cisalhamento muito elevadas as partículas organizam-se momentaneamente de forma a bloquear o fluxo, tornando o material sólido, este fenómeno é denominado “jamming”. [27] Por fim, os materiais plásticos (Herschel-Bulkley e Bingham) apresentam características de um material sólido e líquido. A resposta de um material face a uma força externa depende da sua viscosidade aparente que traduz a facilidade com que este se deforma e, da sua elasticidade, indicador da capacidade de um material voltar à posição inicial. Os materiais plásticos apresentam uma tensão residual que se traduz no ponto crítico no qual, é aplicado uma força suficientemente intensa para romper a ligação entre as moléculas, destabilizando a sua estrutura, de forma que o material adquira propriedades de um líquido. No entanto, quando a força aplicada é menor que a força de tensão residual, o material é elástico, rede de moléculas absorve os choques energéticos através da deformação do material. Porém, uma vez ultrapassada a tensão residual, o material perde a sua elasticidade e a deformação é irreversível. 20 O comportamento destes materiais face ao aumento da taxa de cisalhamento encontra-se representado na figura 3. Figura 3. Relação entre taxa e tensão de cisalhamento para os diferentes fluidos. [28] Na presença de qualquer tensão, os materiais que se comportam como fluidos em repouso apresentam uma curva que inicia na origem, uma vez que qualquer tensão induzirá uma taxa de cisalhamento. Todavia, para os fluidos com tensão residual, as curvas apenas iniciam no ponto que ultrapassa a tensão residual. No caso do fluido plástico de Bingham, o material apresenta um comportamento newtoniano após a tensão residual ser excedida. [27] 3 Materiais e Métodos O projeto foi dividido em três fases, primeiramente elaborou-se a bebida vegetal de cânhamo, em seguida desenvolveu-se a base de gelado (mistura antes de congelar) e, por fim produziu-se o gelado à escala laboratorial. As diferentes fases encontram-se apresentadas figura 4. Taxa de cisalhamento (s-1) Tensão de cisalhamento (Pa) 21 Figura 4. Descrição das diferentes fases de desenvolvimento do projeto. Neste trabalho, determinou-se os parâmetros reológicos (viscosidade aparente, índice de consistência e índice de escoamento) da base de gelado e do gelado constituído por bebida vegetal de cânhamo. 3.1 Equipamentos utilizados nos testes O equipamento usado para elaboração de gelados à escala laboratorial foi o Technogel Mixgel 30 (figura 5), que permitiu a pasteurização das amostras na fase 1 e 2, e a produção de gelado na fase 3. Figura 5. Máquina Technogel Mixgel 30. 22 3.2 Fase 1: Desenvolvimento da bebida vegetal de cânhamo Nesta fase, foram selecionados os diferentes ingredientes a serem utilizados na bebida vegetal e testou-se diferentes concentrações e métodos de produção. Os ingredientes selecionados foram: sementes de cânhamo (OrigensBio), farinha de amido de milho (Maizena), aroma de baunilha (Hacendo), sal grosso (Vatel) e água da companhia (Agere). As sementes de cânhamo antes de serem incorporadas na bebida foram deixadas de molho durante 12 horas para as amolecer e remover impurezas. Após serem filtradas foram adicionadas aos restantes ingredientes, seguindo uma receita standard, e misturadas com o auxílio de uma varinha mágica. Os parâmetros analisados nesta fase foram a quantidade de amido de milho que variou entre 2 a 4 % (0 g, 20 g, 30 g, 40 g) e, o efeito da pasteurização na homogeneização da mistura. No fim do processo, as amostras foram transferidas para garrafas de 1,5 L, e armazenadas a uma temperatura de – 17,8 C. 3.3 Fase 2: Desenvolvimento da base de gelado Nesta fase, foram selecionados os diferentes ingredientes a serem utilizados na base de gelado e testou-se diferentes quantidades de pectina. A matéria-prima utilizada nesta fase, para além da utilizada na bebida vegetal de cânhamo foi, pectina (Toufood), proteína vegetal de cânhamo (Iswari), dextrose, sacarose, lecitina de soja (Sanc Bernhard), pasta de avelã, óleo de cânhamo (Sanc Bernhard), cálcio e magnésio. Os ingredientes selecionados foram adicionados à bebida e moídos com o auxílio de uma varinha mágica. De seguida, a mistura foi pasteurizada a 65 C, utilizando o equipamento Technogel Mixgel 30. A percentagem de pectina selecionada foi de 3 % para a alegação nutricional “rico em fibra” e 6 % para a alegação nutricional “fonte de fibra” e a alegação de saúde “manutenção de níveis normais de colesterol no sangue”. 23 3.4 Fase 3: Desenvolvimento do gelado Por fim, na fase 3, desenvolveu-se o gelado, com as amostras mais promissoras da fase 2, seguindo o processo exemplificado na figura 6. O procedimento da terceira fase foi igual ao da segunda, com a exceção de que após a pasteurização, deu-se o abatimento da temperatura a -6 C. Nesta fase optouse por não utilizar os sais de magnésio e cálcio. 3.4.1 Parâmetros físicos do gelado O equipamento utilizado nesta análise foi o reómetro Discovery Hybrid Rheometer 1 (TA – Instruments), figura 7. De uma forma geral este reómetro é constituído por um motor "drag cup" que controla o torque via campo magnético, rolamentos sem contacto que mantêm o eixo estável e um transdutor ótico que mede a rotação usando luz. A base possui uma placa Peltier que ajusta rapidamente a temperatura da amostra. [29] Figura 7. Discovery Hybrid Rheometer 1. 3.4.2 Teste de varrimento da taxa de cisalhamento Este teste é essencial para classificar o tipo de fluido, com base na aplicação de diferentes forças de cisalhamento, seguida da respetiva avaliação de determinados Homogeneização Pasteurização Batimento Congelação Embalamento Armazenamento Figura 6. Processo de fabrico de gelado artesanal. Coluna Cabeça Base 24 parâmetros intrínsecos ao material como a viscosidade aparente e comportamento de escoamento. Este teste é essencial para perceber a forma como um material se comporta em processos de, por exemplo, mistura e bombeamento. O sistema utilizado no procedimento experimental foi o de geometria de cone e prato (Figura 8). O prato apresentou um raio (R) de 20 mm e um ângulo (α) de 2.026˚. Todos os proc essos foram realizados a 25 ˚C em triplicado. A taxa de cisalhamento variou entre 0 e 400 s-1. Figura 8. Esquema de funcionamento do reómetro com sistema cone e prato. [30] 3.5 Análise Estatística A ANOVA avalia a diferença entre a média de grupos através da análise de três parâmetros essenciais: p, F e F crítico. O parâmetro p está relacionado com o nível de significância (α), neste caso considerou-se α = 0,05. Se p for menor que 0,05 há uma diferença significa entre grupos, mas se p for maior que 0,05 não há evidências suficientes para concluir que as médias dos grupos são diferentes. O parâmetro F consiste na razão entre a variabilidade entre os grupos e a variabilidade dentro dos grupos. Por fim o parâmetro Fcrítico indica se há ou não diferenças significativas entre o grupo. No caso de F ser menor ou igual ao Fcrítico, concluiu-se que as médias dos grupos são diferentes, mas se F for maior que o Fcrítico não há diferenças significativas entre as médias do grupo. O teste Tukey avalia se a relação entre dois conjuntos de dados é estatisticamente significativa. O método de Tukey é aplicado na ANOVA para calcular intervalos de confiança para as diferenças entre as médias. Desta forma, 25 recorreu-se ao cálculo da diferença mínima significativa (d.m.s), com o objetivo de identificar a existência de amostras estatisticamente diferentes entre si. Se a diferença das médias for superior à diferença mínima significativa, concluiu-se que há diferenças estatisticamente significativas para o nível de significância estabelecido (α=0,05). A diferença mínima significativa calcula-se a partir da fórmula: 𝒅.𝒎.𝒔=𝒒𝜶√𝑸𝑴𝑹 𝒏 (equação 3) qα – Valor crítico de Tukey; QMR - Quadrado Médio do Resíduo; n – Número de réplicas O valor crítico de Tukey foi obtido através da análise da tabela de valores de amplitude total estudentizada (q), anexo A. 4 Análise e discussão de resultados Neste capí tulo, apresentaram-se os principais resultados obtidos nos testes aplicados e a discussa o dos mesmos. Na fase 1, avaliou-se o efeito da pasteurizaça o e presença de amido de milho na bebida vegetal. Na fase 2, avaliou-se o efeito do amido de milho e pectina na base de gelado, e na fase 3, estudou-se o efeito da pectina e do o leo de ca nhamo no gelado. 4.1 Fase 1: Desenvolvimento da bebida vegetal Na p rimeira fase estudou-se o efeito do amido de milho e da pasteurizaça o na bebida vegetal. A receita formulada para este teste foi inspirada numa receita de bebida vegetal de ca nhamo artesanal que continha amido de milho. O objetivo desta fase foi desenvolver 1 L de uma bebida vegetal semelhante ao leite para servir de ponto de partida para o desenvolvimento do gelado. A bebida deve ser homogênea sem partículas flutuantes para não interferir na textura e aparência do gelado. As bebidas vegetais são bastante líquidas por serem compostas maioritariamente por água, logo pensou-se em adicionar um espessante como amido de milho, para aumentar a viscosidade da bebida para que esta se assemelhasse ao leite. Associado à sedimentação das partículas, pensou-se em estudar o efeito da pasteurização, uma vez que esta etapa melhora a homogeneização, prevenindo a separação dos componentes. Assim, na fase 1 foi 26 realizado um teste com cinco amostras, em meio lí quido (antes do congelamento), so lido (apo s congelamento) e aquoso (apo s descongelamento), como apresentado na tabela 1. Da ana lise visual das bebidas vegetais verificou-se que a pasteurizaça o facilitou a homogeneizaça o da mistura e que as sementes sedimentaram na amostra BC, BP e BP20 e, na amostra BP30 e BP40 as sementes ficaram suspensas na bebida. Desta forma, aferiu-se que a presença de uma concentraça o superior ou igual a 30 g de amido de milho promoveu o aumento da consiste ncia da mistura fazendo com que as sementes ficassem em suspensa o, resultando num so lido. A ause ncia de amido de milho (BP) resultou numa bebida com um elevado grau de sedimentaça o e, a incorporaça o de 20 g de amido de milho resultou numa bebida esta vel, mas com alguma sedimentaça o. Para a fase seguinte selecionou-se a bebida vegetal BP 20 e a bebida vegetal BP, pensando na hipo tese da pectina apresentar o mesmo efeito que o amido de milho, uma vez que sa o os dois espessantes. 4.2 Fase 2: Desenvolvimento da base do gelado O foco desta fase foi incorporar a quantidade mí nima de pectina para as alegaço es selecionadas, sendo que a prioridade foi a alegaça o de sau de, pois tornaria o gelado funcional. A finalidade desta fase consistiu em compreender se a pectina pode ser um substituto ou uma adiça o ao amido de milho, e perceber o seu efeito na base de gelado, uma vez que o amido de milh o e a pectina apresentam caracterí sticas espessantes. As amostras desenvolvidas tiveram uma massa total de 200 g, o que correspondeu a adiça o de uma quantidade de pectina igual a 6 g e 12 g, para as respetivas alegaço es de sau de. Assim, na fase 2 foi realizado um teste com cinco amostras: BGTBase de gelado de avela comercial BG6Bebida vegetal de ca nhamo pasteurizada sem amido de milho com 6 g pectina BG12Bebida vegetal de ca nhamo pasteurizada sem amido de milho com 12 g pectina 27 BGA6Bebida vegetal de ca nhamo pasteurizada com 20 g amido de milho com 6 g pectina BGA12Bebida vegetal de ca nhamo pasteurizada com 20 g amido de milho com 12 g pectina 4.2.1 Curvas de escoamento Da ana lise reolo gica foi possí vel retirar as curvas de escoamento, que relacionam a tensa o de cisalhamento com a taxa de cisalhamento, figura 9. Figura 9. Representação das curvas de escoamento das bases de gelado testadas. Legenda: • BGT • BG6 • BG12 • BGA6 • BGA12. Da figura 9, verificou-se que os perfis das curvas de escoamento das amostras das bases de gelado indicaram um comportamento pseudopla stico. Para ale m disso, o perfil de escoamento da base de gelado BGT apresentou uma menor variaça o da tensa o de cisalhamento com a taxa de cisalhamento. Os perfis de escoamento das amostras BG6 e BGA6 aproximaram-se do perfil de escoamento da base BGT. No entanto, a presença de amido de milho aumentou a tensa o de cisalhamento. Os perfis de escoamento das amostras BG12 e BGA12 apresentaram perfis muito distintos do perfil da base BGT, e por isso anulou-se a hipo tese de incorporar esta quantidade de pectina na fase seguinte, uma vez que um dos objetivos do projeto era desenvolver um gelado cuja textura fosse semelhante ao gelado de avela a base de leite, 0 100 200 300 400 500 600 050 100 150 200 250 300 350 400 Tensão de cisalhamento (Pa) Taxa de cisalhamento (1/s) 28 produzido pela emp resa. Deste modo, a base de gelado que seguiu para a pro xima fase foi a bebida vegetal 2, sem amido de milho com a incorporaça o de 6 g de pectina. Uma vez que as amostras de base de gelado apresentaram um comportamento pseudopla stico, aplicou-se o modelo de lei de pote ncia (equaça o 2) aos resultados das curvas de escoamento, sen do possí vel obter os para metros reolo gicos empí ricos das amostras de gelado testadas. Desta forma, o í ndice de consiste ncia (k) e o í ndice de fluxo (n) encontram-se representados na tabela 2. Tabela 1. Valores de índice de consistência (k) e índice de fluxo (n) obtidos através da análise reológica para as bases de gelado testadas. Letras diferentes, dentro da mesma coluna, correspondem a diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05) Gelado BGT BG6 BG12 BGA6 BGA12 k (Pa.sn) 4,6a ± 0,2 17,0b ± 4,4 24,7b ± 0,8 7,7a ± 0,2 50,1c ± 1,4 n 0,541a ± 0,001 0,36 b ± 0,01 0,33c ± 0,01 0,546a ± 0,006 0,388 b ± 0,002 R2 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 Pela ana lise da tabela 2 verificou-se que o modelo matema tico aplicado se ajustou adequadamente aos resultados obtidos pelas curvas de escoamento para as amostras de base de gelado, uma vez que o coeficiente de regressa o foi pro ximo de 1, em todos os casos. Avaliando os valores da tabela verificou-se que a amostra mais semelhante a base de gelado comercial foi a amostra BGA6. Comparando o efeito da quantidade de pectina no í ndice de consiste ncia das amostras, averiguou-se que a presença de 12 g de pectina resultou em í ndices de consiste ncia muito elevados, indicando que estas amostras apresentaram uma maior resiste ncia ao escoamento sob a mesma taxa de deformaça o. Para ale m disso, verificou-se que para í ndices de consiste ncia mais elevados o í ndice de escoamento foi mais baixo, resultando numa maior viscosidade aparente da amostra, o que e esperado de um gelado. Um í ndice de consiste ncia alto indica que o gelado e composto por uma estrutura que lhe confere cremosidade e estabilidade, para ale m de que ajuda a prevenir a separaça o de fases e a formaça o de cristais de gelo. O facto de apresentar um í ndice de escoamento baixo indica que a mistura apresenta pouca fluidez, e por isso tera mais dificuldade a derreter. De uma forma geral, as amostras que apresentaram í ndices de consiste ncia mais elevados 35 Referências Bibliográficas [1] M. Doyon and J. A. Labrecque, “Functi onal foods: A conceptual definition,” 2008. doi: 10.1108/00070700810918036. [2] H. D. Goff and R. W. Hartel, Ice Cream. Boston, MA: Springer US, 2013. doi: 10.1007/978-1-4614-6096-1. [3] O. 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Análise estatística dos parâmetros reológicos dos gelados (fase 3) 39 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. Anexo A. Valores de amplitude total estudentizada para α = 0,05 Número de Tratamentos Graus de Liberdade 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 6,08 8,33 9,80 10,88 11,73 12,43 13,03 13,54 13,99 14,40 14,76 15,09 15,39 15,67 3 4,50 5,91 6,82 7,50 8,04 8,48 8,85 9,18 9,46 9,72 9,95 10,15 10,35 10,52 4 3,93 5,04 5,76 6,29 6,71 7,05 7,35 7,60 7,83 8,03 8,21 8,37 8,52 8,66 5 3,64 4,60 5,22 5,67 6,03 6,33 6,58 6,80 6,99 7,17 7,32 7,47 7,60 7,72 6 3,46 4,34 4,90 5,30 5,63 5,90 6,12 6,32 6,49 6,65 6,79 6,92 7,03 7,14 7 3,34 4,16 4,68 5,06 5,36 5,61 5,82 6,00 6,16 6,30 6,43 6,55 6,66 6,76 8 3,26 4,04 4,53 4,89 5,17 5,40 5,60 5,77 5,92 6,05 6,18 6,29 6,39 6,48 9 3,20 3,95 4,41 4,76 5,02 5,24 5,43 5,59 5,74 5,87 5,98 6,09 6,19 6,28 10 3,15 3,88 4,33 4,65 4,91 5,12 5,30 5,46 5,60 5,72 5,83 5,93 6,03 6,11 11 3,11 3,82 4,26 4,57 4,82 5,03 5,20 5,35 5,49 5,61 5,71 5,81 5,90 5,98 12 3,08 3,77 4,20 4,51 4,75 4,95 5,12 5,27 5,39 5,51 5,61 5,71 5,80 5,88 13 3,06 3,73 4,15 4,45 4,69 4,88 5,05 5,19 5,32 5,43 5,53 5,63 5,71 5,79 14 3,03 3,70 4,11 4,41 4,64 4,83 4,99 5,13 5,25 5,36 5,46 5,55 5,64 5,71 15 3,01 3,67 4,08 4,37 4,59 4,78 4,94 5,08 5,20 5,31 5,40 5,49 5,57 5,65 16 3,00 3,65 4,05 4,33 4,56 4,74 4,90 5,03 5,15 5,26 5,35 5,44 5,52 5,59 17 2,98 3,63 4,02 4,30 4,52 4,70 4,86 4,99 5,11 5,21 5,31 5,39 5,47 5,54 18 2,97 3,61 4,00 4,28 4,49 4,67 4,82 4,96 5,07 5,17 5,27 5,35 5,43 5,50 19 2,96 3,59 3,98 4,25 4,47 4,65 4,79 4,92 5,04 5,14 5,23 5,31 5,39 5,46 20 2,95 3,58 3,96 4,23 4,45 4,62 4,77 4,90 5,01 5,11 5,20 5,28 5,36 5,43 Anexo B. Análise estatística dos parâmetros reológicos da base de gelado (fase 2) Tabela B 1. Análise da variância anova para o índice de consistência das bases de gelado Grupos Contagem Soma Média Variância GA 2 9,118956 4,559478 0,034939 GOP 2 33,89355 16,94677 19,22983 GO 2 49,32128 24,66064 0,607764 GP 2 15,29128 7,645641 0,040573 G 2 100,1217 50,06083 1,888005 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 2645,474 4 661,3684 151,6823 2,1E-05 5,192168 Dentro de grupos 21,80111 5 4,360223 Total 2667,275 9 Teste de Tukey • Nº testes: 5 40 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. • Nº amostras: 2 (duplicado) • Ní vel de significa ncia: 0,05 • Grau de liberdade: 5 • Valor crí tico de Tukey: 5,67 Diferença mí nima significativa 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟒,𝟑𝟔 𝟑=𝟖,𝟑𝟕 Tabela B 2. Diferença entre as médias dos índices de consistência das bases de gelado BGT BG6 BG12 BGA6 BGA12 BGT 0 12,3873 20,10116 3,086163 45,50136 BG6 0 7,713866 9,301132 33,11406 BG12 0 17,015 25,4002 BGA6 0 42,41519 Tabela B 3. Análise da variância anova para o índice de escoamento a das bases de gelado Grupos Contagem Soma Média Variância BGT 2 1,081618 0,540809 1,32E-06 BG6 2 0,728802 0,364401 0,000145 BG12 2 0,652701 0,32635 0,000101 BGA6 2 1,092239 0,546119 3,57E-05 BGA12 2 0,776594 0,388297 3,52E-06 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 0,084994 4 0,021248 369,9441 2,3E-06 5,192168 Dentro de grupos 0,000287 5 5,74E-05 Total 0,085281 9 Diferença mí nima significativa 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟓,𝟕𝟒×𝟏𝟎−𝟓 𝟑=𝟎,𝟎𝟑𝟎𝟒 Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: BGT-BGA6 e BG6-BG12 41 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. Tabela B 4. Diferença entre as médias dos índices de escoamento das bases de gelado BGT BG6 BG12 BGA6 BGA12 BGT 0 0,176408 0,214458 0,005311 0,152512 BG6 0 0,038051 0,181718 0,023896 BG12 0 0,219769 0,061946 BGA6 0 0,157822 Anexo C. Análise estatística da viscosidade aparente dos gelados (fase 3) Tabela C 1. Análise da variância anova para a viscosidade aparente inicial (t = 0,06 s) SUMÁRIO Grupos Contagem Soma Média Variância GA 3 4,28334 1,42778 0,002168536 GOP 3 4,63548 1,54516 0,008694123 GO 3 2,142057 0,714019 0,000938834 GP 3 4,18063 1,393543333 0,008117784 G 3 2,73762 0,91254 0,05345059 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 1,581837834 4 0,395459459 26,94971885 2,46E-05 3,47805 Dentro de grupos 0,146739734 10 0,014673973 Total 1,728577568 14 Teste de Tukey • Nº testes: 5 • Nº amostras: 3 (triplicado) • Ní vel de significa ncia: 0,05 • Grau de liberdade: 10 • Valor crí tico de Tukey: 4,65 Diferença mí nima significativa 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟎,𝟎𝟏𝟒𝟔𝟕 𝟑=𝟎,𝟑𝟐𝟓𝟐 Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: BGT-BGA6 e BG6-BGA12 42 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. Tabela C 2. Diferença entre as médias da viscosidade aparente inicial (t = 0,6 s) GA GOP GO GP G GA 0 0,11738 0,713761 0,034237 0,51524 GOP 0 0,831141 0,151617 0,63262 GOP 0 0,679524 0,198521 GP 0 0,481003333 G 0 Tabela C 3. Análise da variância Anova para a viscosidade aparente final (t = 119 s) SUMÁRIO Grupos Contagem Soma Média Variância GA 3 0,2933663 0,097788767 7,0242E-05 GOP 3 0,479282 0,159760667 3,20496E-05 GO 3 0,0764003 0,025466767 5,21033E-06 GP 3 0,651769 0,217256333 0,000478817 G 3 0,0819043 0,027301433 1,47261E-05 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 0,084040483 4 0,021010121 174,7799821 3,31E-09 3,47805 Dentro de grupos 0,00120209 10 0,000120209 Total 0,085242572 14 Diferença mí nima significativa: 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟏,𝟐𝟎×𝟏𝟎−𝟒 𝟑=𝟎,𝟎𝟐𝟗 Tabela C 4. Diferença entre as médias da viscosidade aparente final (t = 119 s) GA GOP GO GP G GA 0 0,061972 0,072322 0,119468 0,070487333 GOP 0 0,134294 0,057496 0,132459233 GO 0 0,19179 0,001834667 GP 0 0,1899549 Anexo D. Análise estatística da tensão dos gelados (fase 3) Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: GA-GOP-GP e GOG Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: GO-G 43 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. Tabela D 1. Análise da variância anova para a tensão inicial (t = 0,06 s) SUMÁRIO Grupos Contagem Soma Média Variância GA 3 9,889442 3,296481 0,008939 GOP 3 13,96079 4,653597 0,044751 GO 3 4,84903 1,616343 0,005726 GP 3 13,03039 4,343465 0,342281 G 3 6,236126 2,078709 0,298129 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 21,585 4 5,396251 38,55426 4,77E-06 3,47805 Dentro de grupos 1,399651 10 0,139965 Total 22,98465 14 Diferença mí nima significativa 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟎,𝟏𝟑𝟗𝟗 𝟑=𝟏 Tabela D 2. Diferença entre as médias da viscosidade aparente inicial (t = 0,6 s) GA GOP GO GP G GA 0 1,357116 1,680137 1,046984 1,217772 GOP 0 3,037254 0,310132 2,574888 GO 0 2,727121 0,462366 GP 0 2,264756 Tabela D 3. Análise da variância anova para a tensão final (t = 119 s) Grupos Contagem Soma Média Variância GA 3 118,1691 39,38971 9,948635 GOP 3 192,4633 64,15444 4,357245 GO 3 30,26469 10,08823 0,831833 GP 3 256,1865 85,39549 46,83084 G 3 30,97912 10,32637 0,826782 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 13206,89 4 3301,723 262,8956 4,42E-10 3,47805 Dentro de grupos 125,5907 10 12,55907 Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: GOP-GP e GO-G 44 F > Fcrítico e p < 0,05 Há pelo menos uma amostra estatisticamente diferente das outras. Total 13332,48 14 Diferença mí nima significativa: 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟏𝟐,𝟓𝟔 𝟑=𝟗,𝟓𝟏 Tabela D 4. Diferença entre as médias da viscosidade aparente final (t = 119 s) GA GOP GO GP G GA 0 24,76473 29,30148 46,00578 29,06334 GOP 0 54,06621 21,24105 53,82806 GO 0 75,30726 0,238143 GP 0 75,06912 Anexo E. Análise estatística dos parâmetros reológicos dos gelados (fase 3) Tabela E 1. Análise da variância anova para o índice de consistência das amostras de gelado Grupos Contagem Soma Média Variância GA 3 1,637291 0,545764 0,000216 GOP 3 2,676968 0,892323 0,001077 GO 3 0,240399 0,080133 0,000193 GP 3 2,235166 0,745055 0,009493 G 3 0,351563 0,117188 0,003804 ANOVA Fonte de variação SQ gl MQ F valor P F crítico Entre grupos 1,608118 4 0,402029 135,977 1,13E-08 3,47805 Dentro de grupos 0,029566 10 0,002957 Total 1,637684 14 Diferença mí nima significativa: 𝒅.𝒎.𝒔=𝟒,𝟔𝟓√𝟎,𝟎𝟎𝟑 𝟑=𝟎,𝟏𝟓 Não existem diferenças estatisticamente significativas entre: GO-GP