Introdução

Segundo a legislação vigente (Portaria nº 540 de 1997), emulsionante/emulsificante é a substância que torna possível a formação ou manutenção de uma mistura uniforme de duas ou mais fases imiscíveis no alimento. Da mesma forma, estabilizante é a substância que torna possível a manutenção de uma dispersão uniforme de duas ou mais substâncias imiscíveis em um alimento. Portanto, todo emulsificante é um estabilizante, mas nem todo estabilizante é um emulsificante. Todos os emulsificantes apresentam uma característica comum, que é o fato de serem moléculas ampifílicas (veja Figura 1), ou seja, a mesma molécula possui uma porção polar, solúvel em água, também chamada de porção hidrofílica, e uma porção apolar, insolúvel em água, também chamada de lipofílica ou hidrofóbica.

FIGURA 1 - CARACTERÍSTICA AMPIFÍLICA DO EMULSIFICANTE

Em alimentos, as emulsões apresentam duas fases: óleo e água. Se a água é a fase contínua e o óleo a fase dispersa, a emulsão é do tipo óleo em água (O/A), por exemplo o leite. No caso do inverso, a emulsão é do tipo água em óleo (A/O), e um exemplo é a manteiga. Um terceiro componente ou combinação de diversos componentes é requerido para conferir estabilidade a emulsão. São os agentes ativos de superfície, denominados emulsificantes. A grande maioria dos emulsificantes utilizadas pelas indústrias de alimentos são compostos anfifílicos de peso molecular médio, razão pela qual o emulsificante é absorvido na interface entre óleo e a água, reduzindo a tensão superficial e a energia necessária à formação da emulsão. Isto se deve á orientação das moléculas que possuem propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas na interface.

Exemplos de alimentos processados, que são emulsões, incluem creme de leite, manteiga, margarina, maionese, molhos para salada, salsicha, linguiça, sorvetes, bolos, chocolate, recheios e produtos instantâneos. O leite e a gema de ovo são considerados emulsões naturais. Outras aplicações para os emulsificantes incluem melhorar a textura e vida de prateleira de produtos contento amido, pela formação de complexos com os componentes destes; modificar as propriedades reológicas da farinha de trigo, pela interação com o glúten; melhorar a consistência e textura de produtos à base de gorduras, pelo controle de polimorfismo e da estrutura cristalina das gorduras, além de promover a solubilização de aromas.

Um dos efeitos mais conhecidos dos emulsificantes é a sua aplicação em bolos, o qual tem a propriedade de promover a aeração da massa, o que influencia de maneira direta o volume do bolo, em razão da formação e estabilização da espuma. Assim, a incorporação de ar na massa, durante o batimento, constitui um aspecto fundamental para a obtenção de bolos de boa qualidade, com bom volume e estrutura de miolo homogênea. Ao mesmo tempo em que se posicionam na interface entre a gordura e a fase aquosa, os emulsificantes também reduzem a tensão superficial entre a fase aquosa e o ar, permitindo maior e mais rápida incorporação de ar na massa. Quando o ar é introduzido na massa durante o batimento, a proteína proveniente principalmente das claras de ovo sofre um desdobramento, de tal forma que sua porção lipofílica fica voltada para a fase gasosa, ou seja, para o interior das bolhas de ar, e sua porção hidrofílica permanece na fase aquosa. Este filme protéico também atua na formação e estabilização da espuma, juntamente com as moléculas do emulsificante.

Principais emulsificantes utilizados em bolos

Os emulsificantes aplicados a linha de bolos apresentam diferentes níveis de eficiência com relação as suas propriedades de estabilização de emulsões, formação de complexos com amido e aeração/estabilização da espuma. Os monoglicerídeos destilados, por exemplo, são bons em estabilização de emulsões, ótimos na formação de complexos com amido e ótimos em aeração. Por outro lado, o monoestearato de propilenoglicol é ótimo em aeração, mas muito pouco efetivo na formação de complexos com amido e estabilização de emulsões. Em função disso, normalmente são utilizadas combinações de diferentes emulsificantes, a fim de se garantir que todos os efeitos desejados sejam obtidos. É importante observar que os monoglicerídeos destilados somente são efetivos em aeração quando utilizados em sua forma alfa-cristalina. A forma alfa-cristalina dos monoglicerídeos destilados pode ser obtida pela sua hidratação e combinação com outros emulsificantes de tendência alfa, sob condições controladas. A Tabela 1 apresenta os emulsificantes mais comumente utilizados em bolos.

TABELA 1 - EMULSIFICANTES UTILIZADOS EM BOLOS

EMULSIFICANTES	Estabilização de Emulsões	Formação de Complexos com Amido	Aeração / Estabilização da Espuma
Monodiglicerídeos Destilados (Saturados)	BOM	ÓTIMO	ÓTIMO na forma alfa cristalina
PGMS (Monoestearato de Propilenoglicol)	FRACO	FRACO	ÓTIMO "alfa-tending"
PGE (Ésteres de Poliglicerol)	ÓTIMO	REGULAR	BOM "alfa-tending"
Polisorbato 60	BOM	FRACO	BOM
Lactato de Mono e Diglicerídeos	BOM	REGULAR	ÓTIMO "alfa-tending"
Ésteres de Ácido Acético de Mono e Diglicerídeos	FRACO	FRACO	ÓTIMO "alfa-tending"

Mecanismo de ação dos emulsificantes em bolos

A estrutura de uma massa de bolo que contém gordura pode ser definida como uma combinação de dois sistemas que envolvem interfaces: uma emulsão e uma espuma. Pode-se afirmar que a massa de bolo é na realidade uma emulsão aerada. A emulsão em bolos é do tipo óleo em água e é constituída por uma fase interna, descontínua, formada pelos glóbulos de gordura, e uma fase externa, contínua, formada pela água, farinha, açúcar e demais ingredientes, conforme mostra a Figura 2.

FIGURA 2 - ETAPAS DA ESTABILIZAÇÃO DE UMA EMULSÃO ALIMENTÍCIA CONTENDO ÁGUA EM ÓLEO QUANDO ADICIONADO UM EMULSIFICANTE

Fonte: Emulsificantes para Panificação, 2004.

A espuma, por sua vez, é formada por bolhas de ar, que constituem a fase descontínua, distribuídas na mesma fase continua aquosa. O gás carbônico formado pelo fermento químico e que é responsável pelo crescimento da massa, não é capaz de formar bolhas espontaneamente. Por isso, a utilização eficiente do gás carbônico depende da prévia existência de bolhas de ar na massa, que servirão como sítios para a expansão gasosa. Assim, a incorporação de ar na massa, durante o batimento, constitui aspecto fundamental para a obtenção de bolos de boa qualidade, com bom volume e estrutura de miolo homogênea.

As propriedades funcionais dos emulsificantes envolvidas na fabricação de bolos são: a emulsificação, que garante a distribuição uniforme da gordura na massa, na forma de pequenas partículas; a aeração, que é a propriedade responsável por maior volume dos bolos, devido à formação e estabilização da espuma; e, finalmente, a formação de complexos com amido, que prolonga a maciez, pela redução da retrogradação do amido.

Quando adicionamos emulsificantes a uma massa de bolo, estes rapidamente se posicionam com sua porção apolar voltada para o interior dos glóbulos de gordura, e com sua porção polar voltada para a fase aquosa da massa. Este posicionamento das moléculas do emulsificante é responsável pela redução da tensão interfacial existente entre a gordura e a fase aquosa, facilitando a distribuição da gordura na massa, ou seja, emulsificando a gordura na forma de partículas pequenas e homogêneas.

Principais formas de incorporação de emulsificantes

Nos bolos ou misturas para bolos, os emulsificantes podem ser incorporados puros, na forma de géis ou pastas e através de gorduras especiais ou na forma de “blends” em pó.

Quando se trata da incorporação dos emulsificantes em sua forma pura, o primeiro aspecto a ser considerado é o fato de que raramente um único emulsificante apresenta resultados satisfatórios, e por isso, é necessário utilizar uma combinação de diferentes emulsificantes a fim de que se obtenha um certo efeito sinérgico. Primeiramente, deve-se considerar a necessidade de os emulsificantes serem incorporados à massa de bolo ou mistura para bolo de uma forma que favoreça sua homogeneização. Assim, a fim de garantir a homogeneidade da mistura, torna-se necessária a fusão dos emulsificantes e, se possível, sua prévia incorporação à gordura, o que resulta em duas operações adicionais no processamento. Outro aspecto importante a ser considerado é que os emulsificantes devem ser utilizados em sua forma “ativa”.Conforme já citado, os monoglicerídeos na forma sólida não são ativos para aeração, havendo a necessidade de uma operação adicional para obtenção do gel na forma alfa-cristalina.Esta dificuldade na utilização dos emulsificantes puros levou ao desenvolvimento de formas alternativas par a incorporação de emulsificantes. Assim, surgiram os produtos conhecidos como géis ou pastas, que são obtidos pela hidratação de monoglicerídeos em combinação com outros emulsificantes de tendência alfa. Estes produtos podem conter também açúcar, sorbitol, propileno glicol, glicerol e agentes conservantes.

As gorduras especiais são gorduras vegetais hidrogenadas, ou gorduras em pó, que, durante seu processo de fabricação, recebem a adição de emulsificantes em dosagens adequadas para a fabricação de bolos. As gorduras especiais, também chamadas de gorduras emulsificadas ou aditivadas, são utilizadas em dosagens que variam de 7 a 12 % em misturas para bolos. A utilização de gorduras especiais na fabricação de misturas para bolos requer cuidados para evitar a formação de grumos, especialmente se a dosagem de gordura for elevada. Já as gorduras em pó são facilmente incorporadas nas misturas de bolos, o que leva a uma eficiente homogeneização do produto, apresentando além de outras vantagens um aumento na vida útil do produto.

Por último, temos os “blends” em pó que são produtos obtidos por processos de secagem. Os emulsificantes são incorporados em um veículo, composto por proteínas e carboidratos, por exemplo, amidos, caseína, soro de leite e maltodextrinas. A obtenção do produto em pó passa por diversas etapas. Inicialmente, as matérias primas são dissolvidas e emulsificadas; a seguir, através de uma operação de homogeneização, obtém-se uma emulsão de óleo em água muito fina e estável, com uma distribuição de partículas bem definida. O processo de secagem desta emulsão resulta em um pó facilmente dispersível, com excelentes propriedades de aeração e vida de prateleira de no mínimo um ano. Os “blends” em pó são bastante versáteis em sua composição, podendo ser adaptados a diferentes necessidades em termos de processamento e tipos de produtos finais. Além disso, são facilmente manuseados e incorporados em misturas e apresentam vida de prateleira longa.

Principais benefícios dos emulsificantes

Os emulsificantes de bolo, especialmente os blends em pó apresentam inúmeros benefícios quando aplicados a linha de bolos como:

- Rápida resposta ao batimento;

- Proporciona excelente estabilidade ao produto final;

- Alta sinergia com os outros ingredientes como cacau, ovo em pó e gorduras;

- Tem uma característica estável nos diferentes tipos de misturas para bolo;

- Proporciona uma estrutura de miolo uniforme;

- Crescimento rápido do bolo durante o cozimento, o evita o colapso da massa;

Existem dois tipos de produtos: os bolos do tipo “Pão de Ló”, que não contém gordura, e os chamados bolos “Neutros”, que contém gordura na formulação ou no preparo. Além da presença da gordura, outra diferença básica entre estas formulações é a densidade relativa da massa. Enquanto os bolos do tipo “Pão de Ló” apresentam densidades muito baixas, em torno de 0,35 a 0,45, os bolos do tipo “Neutro” são mais densos, com densidades girando em torno de 0,60 a 0,75. A Figura 3 apresenta uma comparação das densidades em relação ao tempo de batimento da massa dos bolos do tipo “Pão de Ló” e do tipo “Neutro”.

FIGURA 3 - COMPARAÇÃO DAS DENSIDADES EM RELAÇÃO AO TEMPO DE BATIMENTO.

Embora em dosagens diferentes, os ingredientes comuns em ambas as formulações são farinha de trigo, açúcar, amido,sal, fermento químico, água e ovos. Conforme já citado, a principal diferença entre as massas é o valor da densidade. O “Pão de Ló” é um produto de massa mais leve, devido à grande quantidade de amido e ao excesso de ovos, que atuam como um emulsificante natural. Já o bolo do tipo “Neutro” apresenta uma estrutura mais pesada e úmida, típica de massas que contém gordura e margarina.

Portanto, a escolha da melhor forma de incorporação e o tipo de emulsificantes aplicado em bolos deve ser estudada caso a caso, levando-se em conta o tipo de produto final desejado, o processamento, a facilidade de manuseio e finalmente, a relação custo/benefício.

A Candon Aditivos disponibiliza para o mercado os seguintes produtos na linha de bolos:

BIOCAKE - Gordura vegetal de palma em pó.

BIOCAKE 100 - Gordura vegetal de palma em pó emulsionada.

BIOSOFT 390 - Emulsificante em pó para bolos.

Bibliografia

ANVISA disponível em acesso em 25.04.2013.

ARAÚJO, J. Química de alimentos: teoria e prática. 2ª ed. Viçosa: editora UFV, 1995. 335p.

BOBBIO, P. A. BOBBIO, F.O. Química do processamento de alimentos. 2.ed. São Paulo: Varela, 1995. 151p.

EMULSIFICANTES EM PANIFICAÇÃO disponível em mercados/doc/documento.asp?artigotecnico =1&segmento =0100& idioma =PO&r=.pdf. acesso em 16.03.2013.

SANTOS, L.V, Emulsificantes – Modo e Utilização em Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas – RS, 2008.

USO DE ADITIVOS: EMULSIFICANTE E ESTABILIZANTE disponível em : < http:// acd.ufrj.br/consumo/disciplinas/t_qb_kit_emulsao_e_estabilizacao.pdf > acesso em 16.03.2013.

Candon Aditivos para Alimentos Ltda.

www.candon.com.br