Cinética da redução do tamanho de partículas (refino) no processamento e na qualidade de chocolates : Influence of the refining method on chocolate processing and quality

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Stroppa, Valter Luís Zuliani, 1984-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1635141
Resumo: Orientador: Theo Guenter Kieckbusch
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spelling Cinética da redução do tamanho de partículas (refino) no processamento e na qualidade de chocolates : Influence of the refining method on chocolate processing and qualityInfluence of the refining method on chocolate processing and qualityCorResistência mecânicaCristalizaçãoColorSnapCrystallizationOrientador: Theo Guenter KieckbuschTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Chocolates são dispersões de partículas sólidas de cacau, açúcar e leite em uma fase gordurosa contínua. Chocolates possuem propriedades nutricionais importantes, mas são consumidos, sobretudo, pela sensação prazerosa de sua degustação. A moagem da massa de chocolate é necessária em seu processo produtivo para diminuir o diâmetro das partículas (principalmente as de açúcar) à valores inferiores a 30 µm e assim torná-las imperceptíveis ao palato. O presente estudo avaliou as operações de refino de massas de chocolate amargo e seus impactos nas características de processamento e qualidade do produto. Foram utilizados dois tipos de moinhos: um de rolos, composto de 3 cilindros horizontais (2 estágios de moagem) e outro de esferas (ou de bolas) operado com carga de 30 kg de mídias esféricas de 5,0 mm e/ou 9,5 mm de diâmetro. As partículas formadas foram monitoradas durante a operação e caracterizadas por espectroscopia de espalhamento de luz laser e também por análise de imagens. O moinho de rolos manteve a distribuição bimodal das partículas da alimentação, apresentou reprodutibilidade dependente de ajustes mecânicos e maior circularidade das partículas moídas. A operação do moinho com esferas de maiores diâmetros requer tempo de cominuição menor, mantém a produção de massas com distribuição bimodal e a cinética de refino indica o estilhaçamento como mecanismo principal de fratura, induzindo a geração de partículas com formatos irregulares. Moagens com as esferas menores requerem um tempo de cominuição maior e o cisalhamento é o mecanismo de quebra dominante, produzindo partículas mais arredondadas. Há um aumento da reprodutibilidade do processo de produção de finos e uma distribuição plenamente monomodal é atingida. A combinação de esferas de diâmetros diferentes melhora o tempo e a reprodutibilidade do processo. Nenhuma das situações estudadas levou à redução de tamanho das partículas de cacau. As características reológicas das massas de chocolate foram influenciadas principalmente pelas partículas menores do que sexto decil. Determinações do conteúdo de gordura sólida, bem como o monitoramento da resistência mecânica e do fat bloom durante o ensaio de vida-de-prateleira de 140 dias com barras de chocolate revelaram relações distintas e particulares desses parâmetros com a distribuição de tamanho de partículaAbstract: Chocolates are dispersions of cocoa, sugar and milk solids in a continuous solidified fat phase. Chocolates hold important nutritional attributes but are mostly consumed due to the pleasant satisfaction during savoring. During its production, the milling of chocolate mass is necessary in order to reduce the size of the particles (mainly sugar) to values lesser than 25 µm to turn them imperceptible to human palate. Dark chocolate mass refining operations and their impact on processing characteristics and product quality were studied. Two types of mills were employed: a three-cylinders-roll mill (two milling stages) and a ball mill charged with 30 kg of 5.0 mm and/or 9.5 mm spherical medias. The particles were monitored during the refining operation and characterized by laser-light scattering spectroscopy and also by image analyses. The roll mill maintained the initial bimodal particle size distribution, endured a reproducibility strongly dependent on mechanical alignment of the cylinders and produced particles with higher circularity. Among the ball mills, the operation with 9.5 mm-spheres required smaller comminuting time, maintained the feed bimodal distribution and the refining kinetics hinted shattering as the main fracture mechanism, inducing the formation of particles with irregular contours. Ball-milling with the smaller medias demanded larger refining time and shearing was the predominant fracture mechanism, producing rounded particles. The process reproducibility was increased, and a fully Gaussian mono-modal size distribution can be achieved. Combinations of medias with different diameters will optimize the time and the reproducibility of the process. In all situations, the cocoa solids size was never reduced. The rheological characteristics of the chocolate masses were mainly influenced by smaller than the 6th decil diameter particles. Solid fat content determinations, as well as snap test and fat bloom monitoring during a 140-days shelf-live test storage with chocolate bars revealed distinctive and particular relationships of these parameters with the particle size distributionDoutoradoEngenharia QuímicaDoutor em Engenharia QuímicaCAPES33003017034P8[s.n.]Kieckbusch, Theo Guenter, 1942-2021Alvim, Izabela DutraFinzer, Jose Roberto DelaliberaMéndez, Manoel Orlando AlvarezEfraim, PriscillaUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASStroppa, Valter Luís Zuliani, 1984-20182018-08-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (130 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1635141STROPPA, Valter Luís Zuliani. Cinética da redução do tamanho de partículas (refino) no processamento e na qualidade de chocolates: Influence of the refining method on chocolate processing and quality. 2018. 1 recurso online (130 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1635141. 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