Orientadores: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves, Renato Grimaldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T17:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ThaisLomonacoTeodoroda_M.pdf: 4781686 bytes, checksum: 71da04b9cf4bdf2b971bd669e6c631c5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A manteiga de cacau (MC) é uma gordura natural extremamente importante para formulação de chocolate, mas devido à dificuldade em seu acesso e volatilidade de seus preços outras gorduras alternativas têm sido estudadas e produzidas a fim de substituí-las, como as gorduras equivalentes (Cocoa Butter Equivalent-CBE) e as substitutas (Cocoa Butter Substitutes-CBS). Entretanto as características de cristalização e sensoriais da MC promovidas no chocolate são muito peculiares, além disto, pode ocorrer uma incompatibilidade entre as gorduras sucedâneas o que ocasionará defeitos no chocolate como o fat bloom. O objetivo desse trabalho foi estudar a cristalização da MC, CBE, CBS, bem como entre estas misturas, a fim de se obter uma fração o mais semelhante possível à MC pura para elaboração de chocolates amargos, e a partir da avaliação destes chocolates, estudar a influência dessas gorduras na formação do fat bloom. As misturas elaboradas foram baseadas no teor total de MC presente no chocolate (MC adicionada e do liquor) e as concentrações estudadas variaram de 5%, 10%, 15%, 20% e 37,5% da CBE ou CBS na MC. As matérias-primas e as misturas foram caracterizadas mediante composição em ácidos graxos, composição triacilglicerólica, isotermas de cristalização, teor de sólidos, microestrutura, comportamento térmico, polimorfismo, consistência e ponto de fusão. Para verificar o efeito da adição dessas gorduras na qualidade do chocolate e resistência ao fat bloom amostras produzidas foram armazenados sob duas condições, 100 dias por 20°C e seis ciclos de 48h com 24h a 20°C e 24h a 33°C, sendo periodicamente avaliados quanto ao, índice de brancura, tensão de ruptura, configuração visual, polimorfismo e comportamento térmico. As misturas entre CBS e MC apresentaram grandes alterações na cristalização e plasticidade à medida que se aumentou o teor de CBS, e o principal efeito desta foi a formação de uma mistura eutética entre as duas gorduras. Já misturas entre CBE e MC são completamente compatíveis e poucas alterações são encontradas para estas misturas mesmo em altas concentrações de CBE. Por isso foi possível utilizar concentrações de até 20% de CBE e 10% de CBS, na produção dos chocolates. Os chocolates armazenados a 20°C apresentaram ótima resistência ao fat bloom e nenhum apresentou sinais da ocorrência deste defeito após 100 dias. Dentre os chocolates submetidos a flutuações de temperatura, após 3 ciclos o chocolate padrão apresentou alterações polimórficas e visuais características de fat bloom que foram intensificadas à medida que os ciclos foram prosseguindo. Os demais chocolates não sofreram influência da variação de temperatura, principalmente o chocolate com CBE que não apresentou nenhuma alteração visual ou estrutural característica de fat bloom, e o com CBS apenas após o sexto ciclo apresentou os primeiros sinais deste fenômeno. Através destes resultados foi possível concluir que apesar da incompatibilidade entre CBS e MC observada pelo estudo da cristalização destas misturas, esta incompatibilidade não foi determinante para acelerar a formação de fat bloom nos chocolates com esta gordura, sendo estes mais resistentes do que o chocolate padrão. A utilização de CBE em chocolates além de não ocasionar alterações de cristalização significativas ainda aumenta a resistência do chocolate ao fat bloom / Abstract: Cocoa butter (CB) is an extremely important natural fat for chocolate formulation, but due to the difficulty access and volatility of its price, alternative fats have been studied and produced to replace them as the Cocoa Butter Equivalent (CBE) and Cocoa Butter Substitutes (CBS). However, the crystallization and sensory characteristics that CB promoted in chocolate are very singular. Moreover, there may be an incompatibility between the alternative fats and CB which will cause defects in chocolate as fat bloom. The aim of this work was study the crystallization of CB, CBE, CBS, and their mixtures, in order to obtain a fraction as similar as possible to the pure CB for the preparation of dark chocolates, and study the influence of these fats on fat bloom formation. The mixtures were prepared based on the total content of CB on chocolate (CB added and CB inside the liquor), and the studied concentrations ranging from 5%, 10%, 15%, 20% and 37.5% of the CBE or CBS on CB. Raw materials and mixtures were characterized by fatty acid composition, triacylglycerol composition, isothermal crystallization, solid fat content, microstructure, thermal behavior, polymorphism, consistency and melting point. To check the effect of the addition of these fats in chocolate quality and resistance to fat bloom, the samples were produced and stored under two conditions, 100 days at 20° C and by temperature cycling for six cycles of 48h, 24h at 20°C and 24h at 33°C, periodically evaluated for, whiteness index, snap, microstructure, polymorphism and thermal behavior. The mixtures between CBS and CB showed large changes in the crystallization and plasticity as the CBS content was increased and the main effect is the formation of an eutectic mixture between the two fats. CBE and CB mixtures are fully compatible and little changes on crystallization of these mixtures are found even at high concentrations of CBE. Therefore it was possible to use 20% of CBE and 10% of CBS in chocolate production. All chocolates stored at 20°C showed excellent resistance to fat bloom and showed no signs occurrence of this defect during the 100 days. Nevertheless, the chocolate standard under temperature cycling, after 3 cycles showed modifications polymorphic and visual characteristics of fat bloom, and these characteristics were enhanced as the cycles were proceeding. Other chocolates were not so influenced by the variation of temperature, especially chocolate with CBE that showed no visual change or structural feature of fat bloom, and with CBS only showed after the sixth cycle the first small signs of this phenomenon. Through these results was concluded that despite the incompatibility between CBS and MC observed in the study of crystallization of these mixtures, this incompatibility was not decisive to accelerate the formation of fat bloom in chocolates with this fat, which are more resistant than standard chocolate. The addition of CBE on chocolates did not result on significant crystallization changes and also increased the resistance of chocolate to fat bloom / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestra em Tecnologia de Alimentos

O desenvolvimento de formulações cosméticas multifuncionais tem sido cada vez mais crescente na indústria cosmética. A elaboração de uma formulação que contém diferentes ativos com propósitos diferentes podendo agir sinergicamente, muitas vezes, confere resultados cosméticos eficazes e até mesmo terapêuticos ao usuário. Nesta pesquisa foram desenvolvidas emulsões cosméticas apresentando formação de fases líquido cristalinas à base de manteiga de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), manteiga de cacau (Theobroma cacau), o agente hidratante Hidraskin? e aditivos estabilizantes tais como álcool cetoestearílico, lanolina polietoxilada e carbômero. O desenvolvimento das formulações deu-se pelo método de inversão de fases. Estas foram caracterizadas quanto à formação de mesofases líquido cristalinas e avaliadas quanto à estabilidade física. Foram selecionadas quatro emulsões, duas com manteiga de cupuaçu (com e sem Hidraskin?) e duas com manteiga de cacau (com e sem Hidraskin?) que apresentaram maior estabilidade física e formação de fases líquido-cristalinas mais abundante. A adição do ativo hidratante (Hidraskin?) não alterou as características morfológicas das fases líquido cristalinas, identificadas como fase lamelar e a adição de lanolina polietoxilada como aditivo estabilizante promoveu maior estabilidade fisico-química das emulsões, principalmente quando submetidas à temperaturas em torno de 40ºC também sem alteração das fases líquido cristalinas. / Development of multifunctional cosmetic formulations has been growing each day in cosmetic industry. Elaboration of formulations, which presents many actives with different purposes acting together, many times give good and therapeutic results to customers. In this research cosmetic emulsions with liquid crystals were developed based on cupuaçu (Theobroma grandiflorum) or (Theobroma cacau) butter, Hidraskin? as a moisturizer active and actives for stabilization such as cetostearil alcohol, poliethoxilated lanolin and carbomer. Formulations were prepared by the Emulsion Phase Inversion method and characterized on the liquid crystal assembly and evaluated for physical stability. Four emulsions were chosen, two formulated with cupuaçu butter (one with and the other without Hidraskin?) and two with cocoa butter (one with and the other without Hidraskin?), which presented the highest amount of liquid crystals. Addition of Hidraskin? did not change the morphological aspects of liquid crystals, identified as lamellas. Also addition of polyethoxilatted lanolin increased the physical stability of all emulsions prepared, especially when they were submitted to increase of temperature (40ºC).

O desenvolvimento de formulações cosméticas multifuncionais tem sido cada vez mais crescente na indústria cosmética. A elaboração de uma formulação que contém diferentes ativos com propósitos diferentes podendo agir sinergicamente, muitas vezes, confere resultados cosméticos eficazes e até mesmo terapêuticos ao usuário. Nesta pesquisa foram desenvolvidas emulsões cosméticas apresentando formação de fases líquido cristalinas à base de manteiga de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), manteiga de cacau (Theobroma cacau), o agente hidratante Hidraskin? e aditivos estabilizantes tais como álcool cetoestearílico, lanolina polietoxilada e carbômero. O desenvolvimento das formulações deu-se pelo método de inversão de fases. Estas foram caracterizadas quanto à formação de mesofases líquido cristalinas e avaliadas quanto à estabilidade física. Foram selecionadas quatro emulsões, duas com manteiga de cupuaçu (com e sem Hidraskin?) e duas com manteiga de cacau (com e sem Hidraskin?) que apresentaram maior estabilidade física e formação de fases líquido-cristalinas mais abundante. A adição do ativo hidratante (Hidraskin?) não alterou as características morfológicas das fases líquido cristalinas, identificadas como fase lamelar e a adição de lanolina polietoxilada como aditivo estabilizante promoveu maior estabilidade fisico-química das emulsões, principalmente quando submetidas à temperaturas em torno de 40ºC também sem alteração das fases líquido cristalinas. / Development of multifunctional cosmetic formulations has been growing each day in cosmetic industry. Elaboration of formulations, which presents many actives with different purposes acting together, many times give good and therapeutic results to customers. In this research cosmetic emulsions with liquid crystals were developed based on cupuaçu (Theobroma grandiflorum) or (Theobroma cacau) butter, Hidraskin? as a moisturizer active and actives for stabilization such as cetostearil alcohol, poliethoxilated lanolin and carbomer. Formulations were prepared by the Emulsion Phase Inversion method and characterized on the liquid crystal assembly and evaluated for physical stability. Four emulsions were chosen, two formulated with cupuaçu butter (one with and the other without Hidraskin?) and two with cocoa butter (one with and the other without Hidraskin?), which presented the highest amount of liquid crystals. Addition of Hidraskin? did not change the morphological aspects of liquid crystals, identified as lamellas. Also addition of polyethoxilatted lanolin increased the physical stability of all emulsions prepared, especially when they were submitted to increase of temperature (40ºC).

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Renato Grimaldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Masuchi_MoniseHelen_D.pdf: 6912499 bytes, checksum: 9de5d80a5396749936d252cf9e809a70 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O comportamento de cristalização da manteiga de cacau (MC) é um importante parâmetro estrutural no desenvolvimento de chocolates com significativa resistência à formação do fat bloom ¿ um defeito comum em chocolates, caracterizado pela superfície com aparência esbranquiçada e perda de brilho devido à recristalização lipídica local. Com o objetivo de controlar e estabilizar a formação cristalina da MC em chocolates, neste trabalho avaliou-se a influência da adição de monoésteres de sorbitana (monolaurato, monopalmitato, monoestearato e monooleato) e de estearina da manteiga de cacau (obtida por fracionamento da MC com solvente) no comportamento de cristalização e consistência, assim como na microestrutura e no polimorfismo da MC. Monoésteres de sorbitana em três diferentes concentrações (0,5; 1,0 e 1,5% m/m) foram adicionados em MC e seus possíveis efeitos como modificadores de cristalização foram avaliados. O monoestearato de sorbitana (SMS) apresentou-se como o estruturante mais efetivo entre todos os emulsificantes testados, cuja atuação foi atribuída a sua solubilidade em meio orgânico e capacidade de auto-montagem. A adição de 0,5% de SMS em MC promoveu aumento relevante na temperatura de início de cristalização da MC (de 19,3 para 21,6°C) e de 60% na consistência a 10°C, e o típico comportamento de cristalização isotérmica da manteiga de cacau na forma de um plateau foi atenuado. Em paralelo, o fracionamento da manteiga de cacau realizado a 17°C com adição de acetona (MC:solvente = 1:7) produziu uma estearina rica em triacilgliceróis monoinsaturados simétricos, que foi adicionada à MC em três diferentes proporções (95:5, 90:10 e 80:20, m/m) e seus principais atributos físico-químicos determinados. Comparada à MC pura, a mistura 80:20 apresentou aumento de 67% na consistência à 10°C e taxa de cristalização consideravelmente maior. MC contendo 0,5% de SMS e misturas de 80:20 de MC e sua estearina foram usadas na produção de barras de chocolate amargo. As barras foram caracterizadas por avaliação comparativa visual, teste de ruptura, Índice de Brancura, observações por MEV, comportamento de fusão por DSC e polimorfismo por difração de Raios-X. Após o monitoramento sob duas condições de armazenamento - isotermicamente a 20°C e sob ciclos de 24h entre 20 e 32°C - a formação de fat bloom foi significativamente desacelerada em ambas as formulações com uso dos modificadores de cristalização estudados, em comparação com a formulação padrão. A transição polimórfica da Forma V para a Forma VI - que representa o mecanismo mais aceito para a formação do fat bloom em chocolates armazenados sob temperaturas abusivas - pode ser correlacionada com o começo do desenvolvimento do fat bloom superficial / Abstract: The crystallization behavior of cocoa butter (CB) is the crucial structuration issue in the development of chocolate products with significant resistance to fat bloom - a common defect in chocolates, characterized by a whitish appearance and loss of surface gloss due to local lipid re-crystallization. To control and strengthening the crystallization patterns of CB in chocolates processing, in this work it was evaluated the influence of the addition of sorbitan monoesters (monolaurate, monopalmitate, monostearate and monooleate) and cocoa butter stearin (obtained by solvent fractionation of CB) in the crystallization and consistency behaviors as well as on the microstructure and polymorphism of CB. Sorbitan monoesters at three different concentrations (0.5, 1.0 and 1.5% w/w) were added to CB samples and their possible functioning as crystallization modifiers were evaluated. Sorbitan monostearate (SMS) pointed out as the most effective structurant among all emulsifiers tested, a performance attributable to its solubility in organic medium and the ability of self-assembling. Adding 0.5% of SMS to cocoa butter promoted a sharp increase in the onset of the crystallization temperature (from 19.3 to 21.6°C) and a 60% increase in the consistency at 10°C, and the classic two-step isothermal crystallization behavior was smoothed out. In parallel, CB fractionation runs conducted at 17ºC using acetone (CB:solvent = 1:7) produced a symmetric monounsaturated triacylglycerol-rich stearin that were added to cocoa butter at three proportions of CB:stearin (95:5, 90:10 and 80:20, w/w) and main physical-chemical attributes of these mixtures were determined. Compared to pure cocoa butter, the 80:20 mixture showed an increment of 67% in the consistency at 10°C and considerable higher crystallization rates at 17.5°C were found. CB containing 0.5% of SMS and the 80:20 mixture of cocoa butter and cocoa butter stearin were used in dark chocolate bars production. The bars were characterized by visual comparative ratings, snap test, whiteness index, SEM microstructure observations, DSC melting behavior and polymorphism by X-ray diffraction. Storage tests under normal and accelerated conditions confirmed a considerable deceleration in the fat bloom formation rate in samples containing the crystallization crystallization modifiers. The polymorphic transition from Form V to Form VI - which is the most acceptable mechanism for fat bloom formation in chocolates stored under abusive temperature conditions - could be correlated with the onset of surface bloom / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Valdecir Luccas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miyasaki_EriksenKoji_M.pdf: 5704488 bytes, checksum: 8c68d44e4acedc12c047e6f34e53701d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As lecitinas modificadas de soja estão sendo introduzidas no processamento de chocolates como alternativa à lecitina padrão para melhorar as propriedades reológicas e de cristalização. A influência da adição de 0,2 a 0,8% (m/m) de lecitinas hidrolisada enzimaticamente, hidroxilada, em pó e acetilada na cristalização da manteiga de cacau foi avaliada. No chocolate, foram adicionadas as lecitinas hidrolisada enzimaticamente e hidroxilada nas concentrações de 0,1 a 0,3% (m/m). Os resultados, para ambos os casos, foram comparados com as amostras contendo lecitina padrão. Para quantificar o efeito destes aditivos foram determinadas as propriedades de fusão e de cristalização por DSC, as características reológicas utilizando um reômetro, a cinética de cristalização usando um Espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear, e o temper index por meio de um temperímetro. Barras de chocolate foram armazenadas a 25°C por 62 dias com o monitoramento dos eventos de fusão por DSC, de textura por texturômetro, das transformações polimórficas por difração de Raios-X e do desenvolvimento de fat bloom por Microscopia Eletrônica de Varredura. A adição de emulsificantes na manteiga de cacau e no chocolate promoveu uma aceleração da cristalização, mas apenas nas concentrações mais baixas. A adição de lecitinas modificadas à manteiga de cacau diminuiu a temperatura máxima de fusão e aumentou a entalpia de cristalização e de fusão. O uso de lecitinas modificadas no chocolate não apresentou vantagens em termos reológicos, se comparadas ao de lecitina padrão. No armazenamento, algumas amostras com lecitinas modificadas foram capazes de retardar a transição polimórfica e a forma VI foi obtida apenas na amostra contendo 0,2% de lecitina padrão. No geral, a transição polimórfica foi antecipada usando maior concentração de lecitina padrão e de lecitina hidrolisada, e retardada com maior quantidade de lecitina hidroxilada. As propriedades de fusão não apresentaram uma tendência definida ao longo do tempo e com a variação de concentração dos emulsificantes. A tensão de ruptura aumentou em chocolates com menores concentrações de lecitinas e uma diminuição significativa desta resistência foi observada a partir de 21 dias de armazenamento nos chocolates com maiores concentrações de emulsificantes. O desenvolvimento do fat bloom não apresentou uma causa única, ocorrendo com e sem transição de fases, e não foi encontrada correlação definida com o tamanho médio de partículas e o índice de temperagem. / Abstract: Modified soy lecithins are being introduced in chocolates processing as an alternative to standard lecithin to improve the rheological characteristics and the crystallization patterns. The influence of the amount added (0.2 to 0.8% (w/w)) and the types of these new additives (hydroxylated, enzymatically hydrolyzed, acetylated, defatted or powder lecithins) on cocoa butter was evaluated. In dark chocolate, enzymatically hydrolyzed and hidroxilated lecithin were added at concentration of 0.1 to 0.3%(w/w) to evaluate mass crystallization. The results in both cases were compared to samples containing standard lecithin. The influence of the addition of lecithins was quantified by determining the melting and crystallization events with a DSC, the rheological characteristics using a rheometer, the crystallization kinetics using a Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer, the temper index using a temperimeter. Chocolate bars were stored for 62 days at 25°C, monitoring their melting properties by DSC, texture properties with a texturometer, the polymorphic events by X-rays diffraction and the fat bloom development by Scanning Electron Microscopy. The addition of the emulsifiers to cocoa butter and chocolate accelerated the fat crystallization rates, but only at the lower concentrations. The use of modified lecithins in cocoa butter decreased the maximum melting temperature and increased the crystallization and melting enthalpies. No rheological improvements were detected with the use of modified lecithins in chocolates, compared to the addition of standard lecithin. During the storage period, some chocolates with modified lecithins were able to restrain polymorphic transitions and the polymorphic form VI was only achieved in chocolates containing 0.2 % of standard lecithin. As a general trend, increasing concentrations of standard or hydrolyzed lecithins in dark chocolates anticipate the polymorphic transitions and increasing amount of hydroxylated lecithins delayed these events. No correlation was found between the melting properties with the storage period and with the emulsifier's concentration. Increasing values of mechanical resistance (snap test) were detected in chocolates with the lowest lecithin concentrations and a significant decrease was observed in chocolates with the highest lecithin concentrations after 21 days of storage. The fat bloom development showed no single cause, occurring with and without phase transitions, and there was no clear correlation with the mean particle size and the temper index. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Ana Paula Badan Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_GlazieliMarangoni_M.pdf: 37166380 bytes, checksum: d530fd83010bcc0c3c08c7f68ff9ac52 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A palma (Elaesis guineensis) e uma das principais fontes de óleos vegetais, sendo o óleo de palma amplamente utilizado na industria de alimentos, como por exemplo, na produção de chocolates. Entretanto, sua utilização para este fim e limitada por seu polimorfismo ß' preferencial, lenta cristalização e formação de grandes aglomerados cristalinos na etapa de pós-processamento. Como alternativa de adequações destas propriedades para aumentar a compatibilidade com a manteiga de cacau, esta pesquisa avaliou a adição de gorduras totalmente hidrogenadas (hardfats) a amostras comerciais de óleo de palma. Os hardfats apresentam composição triacilglicerólica homogênea e bem definida, com triacilgliceróis (TAGs) de alto ponto de fusão, desejável na obtenção de chocolates de boa qualidade. Alem disso, os hardfats podem atuar como moduladores do processo de cristalização, agindo como núcleos preferenciais no processo de ordenação da rede cristalina e como indutores de hábitos polimórficos específicos. O presente trabalho estudou cinco distintos hardfats no óleo de palma, são eles: palmiste (PMTH), palma (PATH), algodão (AGTH), soja (SJTH) e crambe (CRTH). Misturas com 1%, 3% e 5%, de cada hardfat, originaram quinze diferentes combinações de gorduras. Os resultados obtidos por analises de composições de ácidos graxos e triacilgliceróis, assim como as isotermas de cristalização e teor de sólidos obtidos por RMN e, as analises térmicas, realizadas por intermédio de um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC), indicam que o uso de hardfats com cadeias alquilas similares ao do óleo de palma, como PATH e AGTH, proporciona maior compatibilidade na estrutura cristalina e consequentemente melhor empacotamento. A adição de hardfats, que apresentam na composição química, ácidos graxos de cadeias maiores, como a SJTH e CRTH, influenciaram significativamente na aceleração da cristalização do óleo de palma e na redução do tamanho dos cristais, proporcionando maior dureza destas formulações. Todas as misturas mostraram preferência de cristalização de hábitos cristalinos ß', mas as misturas com os SJTH e CRTH, entretanto formaram uma miscelânea de Cristais ß'+ß. A adição destes hardfats provavelmente aumentara a resistência térmica de chocolates. Tomando-se por base este conjunto de resultados, sugere-se a aplicação dos hardfats de algodão e soja, na proporção de 5% e o hardfat de crambe na proporção de 1%, no óleo de palma visando a aplicação em chocolates por meio da substituição parcial da manteiga de cacau / Abstract: Palm threes (Elaesis guineensis) are one of the main sources of industrial vegetable oils. Palm oil, extracted from the pulp of the fruit is widely used in the food industry, as for instance, in the production of chocolates. However, in many applications the amount of palm oil added is restricted by its preferential ß'- polymorphism, slow crystallization rates and formation of large crystalline clusters in the stage of postprocessing. In this research the addition of fully hydrogenated vegetable oils (hardfats) to industrial palm oil samples was evaluated aiming the adjustment of those attributes in order to increase the compatibility with cocoa butter. Hardfats can behave as modulators in the crystallization process and are able to induce specific polymorphic habits due to their homogeneous triacylglicerols profile. Five different hardfats were added to palm oil, in the proportion of 1%, 3% and 5%: palm kernel (FHPKO), palm (FHPO), cottonseed (FFHCO), soybean (FHSO) and crambe (FHCR), rendering fifteen fat mixture formulations. Results obtained through GC analyses for the fatty acids and triacylglycerols profiles, as well as crystallization isotherms and solid fat content by NMR and also thermal analysis using a Differential Scanning Calorimeter (DSC) indicate that the use of hardfats like FHPO and FHCO that have carboxylic chain lengths similar to palm oil implements the compatibility of their mixture with cocoa butter. The addition of hardfats with longer chains like FHSO and FHCR showed significant effect on the increase of the rate of crystallization of palm oil and in the reduction of the crystals size inducing higher hardness to these formulations. All the mixtures showed a preference for the ß'-polymorphism, except for the mixtures with FHSO and FHCR, which produced an assortment of ß'+ ß crystal habits. The addition of these hardfats will probably increase the thermal resistance of chocolates. It is suggested the application of hardfats of cottonseed and soybean in the proportion of 5% and hardfat of crambe in the proportion of 1% in palm oil aiming the application in chocolate by partial substitution of cocoa butter / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:51:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_IngridFrancode_M.pdf: 12512639 bytes, checksum: 63474efdec388007cba17547f09ce8c9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Gorduras equivalentes de manteiga de cacau (CBEs) são utilizadas nas formulações de chocolates, substituindo parte da manteiga de cacau (MC). Embora as CBEs sejam compatíveis com a MC é importante um estudo detalhado a fim de se conhecer as propriedades de cristalização, fusão e estabilidade dos cristais, uma vez que as mesmas alteram a qualidade dos chocolates. Este estudo objetivou aumentar o conhecimento sobre CBEs e propor alteração do comportamento de fusão e cristalização de uma CBE escolhida. Sendo assim, foram caracterizadas quatro CBEs, com base em uma MC usada como padrão. As análises utilizadas para a caracterização foram índices de qualidade e de identidade, composição em ácidos graxos, índice de iodo, índice de saponificação, ponto de fusão, teor de sólidos por Ressonância Magnética Nuclear (RMN), isoterma de cristalização a 17,5°C por RMN, eventos de cristalização por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), eventos de fusão por DSC em quatro tempos de armazenamento a 25°C (0, 4, 8 e 24 horas) e análise por difração de Raios-X. Adicionou-se 0,3% de triestearato de sorbitana (STS) às CBEs e o efeito do STS foi avaliado por meio de isotermas a 17,5°C, eventos de fusão por DSC em quatro tempos de armazenamento a 25°C (0, 4, 8 e 24 horas) e análise por difração de Raios-X. Ao final do estudo, foram elaboradas três formulações de chocolate: chocolate com 12% de MC, chocolate com 12% de CBE e chocolate com 12% de CBE com adição de 0,3% STS. Os chocolates foram avaliados quanto à viscosidade plástica, limite de fluidez, evento de fusão, tensão de ruptura (snap test) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A MC e as CBEs estudadas apresentaram-se dentro dos padrões de qualidade e identidade e os teores de ácidos graxos e triacilgliceróis analisados individualmente diferiram, destacando que as CBEs apresentaram maiores discrepâncias nos teores de POP (1, 3 palmitoil oleoil glicerol) e SOS (1,3 estearoil oleoil glicerol). As amostras apresentaram diferentes comportamentos de fusão, cristalização, estabilização e polimorfismo. O uso de STS promoveu elevação das curvas de cristalização a 17,5°C acarretando em perfis mais similares ao da MC em duas CBEs, embora não tenha alterado o polimorfo final das amostras após a estabilização. O uso de 0,3% STS em chocolate promoveu elevação do snap, embora não tenha sido verificada alteração na viscosidade plástica e no limite de fluidez dos chocolates. Diferentes estruturas foram visualizadas nas imagens realizadas em MVE / Abstract: Cocoa butter equivalent (CBEs) are used in chocolate formulations, replacing part of the cocoa butter (CB). Although there is compatibility between CBEs and cocoa butter, it is important a detail study that aims to know the properties of crystallization, melting and stability of the crystals, once it modifies the quality of the chocolate. This study intends to increase knowledge of CBEs and modify the melting and crystallization behavior of a selected CBE. Present study characterized and differentiated four CBEs and a standard CB. Analyzes used for the characterization and differentiation were free fatty acids, peroxide value, fatty acid composition, iodine value, saponification value, melting point, solid fat content by Nuclear Magnetic Resonance (NMR), isothermal crystallization at 17.5 ° C by NMR, crystallization events by Differential Scanning Calorimetry (DSC), fusion events by DSC during storage in four times at 25 ° C (T0 ¿ 0 hour, T1 ¿ 4 hours, T2 - T3 and 8 hours - 24 hours) and analysis by X-rays diffraction. It was added to CBE 0.3% tristearate sorbitan (STS) and the effect of STS addiction was evaluated by isotherms at 17.5 ° C, fusion events by DSC at four times of storage at 25 °C (T0 ¿ 0 hour, T1 ¿ 4 hours, T2 - 8 hours and T3 - 24 hours ) and analysis by X-rays diffraction. At the end of the study, three formulations of chocolates were prepared: chocolate with 12% CB, chocolate with 12% CBE and chocolate with 12% CBE and 0.3% STS. Chocolates were evaluated by plastic viscosity, shear stress, fusion event, texture (snap test) and scanning electron microscopy (SEM). The CB and CBEs studied were within the standards of quality and identity and fatty acids and triacylglycerols analyzed individually differed, emphasizing that the CBEs had differences in the levels of POP (palmitoil oleoil glycerol) and SOS (stearoyl oleoyl glycerol). The samples showed different behaviors melting, crystallization, stabilization and polymorphism. The use of STS caused increase of the crystallization curves at 17.5 ° C resulting in profiles most similar to the CB in two CBEs, although not changed polymorph end of the samples after equilibration. The use of 0.3% STS in chocolate increased the snap, though not verified change in plastic viscosity and fluidity limit of chocolates. Different structures were visualized in the images of SEM / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestra em Tecnologia de Alimentos

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Valdecir Luccas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quast_LedaBattestin_D.pdf: 1972832 bytes, checksum: a34ffd60e85d88858ba49961e507cd34 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A influência da incorporação de gorduras alternativas low e zero trans na cristalização da manteiga de cacau foi avaliada através da caracterização física de misturas binárias de manteiga de cacau com gordura de cupuaçu, gordura CBR low trans e gordura CBS, nas proporções de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 %. O processo de pré-cristalização (temperagem) foi realizado em um reator encamisado de escala piloto dotado de um agitador e com capacidade para 700 mL. As amostras foram caracterizadas através da curva de sólidos, tensão de ruptura (snap test), calorimetria diferencial de varredura e difração de raios-X. A melhor condição de pré-cristalização da manteiga de cacau pura (taxa de resfriamento de 1,8 ºC/min, cristalização à 24 ºC por um tempo de 8 minutos) também foi utilizada nos ensaios com as misturas, com exceção das amostras com 20, 25 e 30 % de CBR e CBS que foram pré-cristalizadas a 23 ºC por 10 minutos. A manteiga de cacau apresentou um perfil de fusão de gordura na boca, DS(25ºC-35ºC), de 59,2 %, que sofreu apenas pequenas alterações com a adição de até 20 % de cupuaçu e até 30 % de CBR. A curva do conteúdo de sólidos sugere a formação de um eutético entre a manteiga de cacau e a gordura CBS. A tensão de ruptura para a manteiga de cacau foi de 2,48 kgf/cm2 e a adição das gorduras tende a diminuí-la, sendo que com 30 % de cupuaçu e 30 % de CBR esse valor foi 1,90 kgf/cm2 e 1,81 kgf/cm2, respectivamente. Para a amostra com 30 % de CBS a tensão de ruptura baixou para 0,39 kgf/cm2. Observou-se uma diminuição do ponto de fusão das misturas quando comparadas à da manteiga de cacau pura. A difração de raios-X identificou a forma cristalina b como predominante para a manteiga de cacau e para a gordura de cupuaçu enquanto que para as gorduras CBR e CBS a principal forma cristalina é a b'. A incorporação de apenas 10 % das gorduras CBR e CBS à manteiga de cacau promoveu interferências na estruturação cristalina das amostras. O estudo indicou ser possível adicionar até 30 % de gordura de cupuaçu ou CBR e até 10 % de gordura CBS sem alterar de forma sensível os atributos físicos da manteiga de cacau / Abstract: Physical properties of pre-crystallized cocoa butter with the addition of alternative low and zero trans fats were studied. Binary mixtures of cocoa butter were conducted using cupuassu fat, CBR low trans and CBS at 5, 10, 15, 20, 25 and 30 % (w/w) levels. Pre-crystallization was carried out using a lab scale jacket vessel (700 mL) whit stirring system. Samples were evaluated by means of solid fat content, snap test, differential scanning calorimetry and X-Ray diffraction. The better condition for plain cocoa butter pre-crystallization was determined as follows: cooling rate (1,8 ºC/min), crystallization time (8 minutes), crystallization temperature (24 ºC). These conditions were also used for mixtures precrystallization (tempering). Mixtures with 20, 25 and 30 % of CBR and CBS were pre-crystallized at 23 ºC for 10 minutes. Regarding to solid fat content, cocoa butter fusion profile DS(25ºC-35ºC) was 59,2 %. Similar values were obtained for mixtures with up to 30 % of cupuassu and up to 30 % of CBR fats. Mixtures with CBS fat indicated eutectic effect. Snap value for crystallized cocoa butter was 2,48 kgf/cm2. The snap values decreased with the increase of the alternative fats proportion. Mixtures containing cupuassu fat or CBR have similar trend regarding to snap values profile. For mixtures with 30 % of cupuassu and CBR the snap values were 1,90 kgf/cm2 and 1,81 kgf/cm2, respectively. CBS 30% have the lowest snap value (0,39 kgf/cm2). Similar trend was observed regarding to melting point. Alternative fats incorporation decreased the melting point of the mixtures. Regarding to X-Ray diffraction, cocoa butter and cupuassu fat patterns results showed the formation of ß phase. For CBS and CBR patterns, there are evidence of ß¿ phase formation. The addition of 10 % CBR and CBS fat to cocoa butter was detected by X-ray diffraction patterns. The addition of up to 30 % cupuassu or CBR fat, and up to 10 % CBS butter showed no significant differences of physical properties when compared to cocoa butter / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química