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TAL 354- TECNOLOGIA DE ALIMENTOS:

Conservação de produtos de origem Vegetal

Parte 3: Processamento de geleias

Marcos Roberto Moacir Ribeiro Pinto

Orientador: prof. Dr. Afonso Mota Ramos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

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O preparo de geleias e doces, em geral, é uma das formas

de conservação de frutas, pois são trabalhados, além do

uso do calor, também o aumento da concentração de

açúcar, com alteração da pressão osmótica e, com isso,

aumentando o tempo de vida útil do produto (KROLOW,

2005; MARTINS, 2006).

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Aspectos da legislação brasileira

Resolução Normativa nº 12 de 1978 e Resolução Normativa nº 15 de 1978 – para Geleias (Revogadas )

Resolução Normativa nº 12 de 1978 tratou-se do

padrão de identidade e qualidade especificamente

para geleias de frutas na qual incluíam “definição;

designação; classificação; características gerais;

características organoléticas; características físicas

e químicas; características microbiológicas;

características microscópicas e rotulagem.”

A Resolução Normativa nº 15 de 1978 (BRASIL,

1978b), continha a tabela de aditivos para geleias de

frutas.

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Resolução de Diretoria Colegiada nº 272 de 2005

De acordo com a Resolução de Diretoria Colegiada nº

272 de 2005 (BRASIL, 2005) doces em massa e geleias

foram enquadrados como Produtos de Frutas

Resolução - RDC no 65, de 4 de outubro de 2007

Essa resolução dispõe sobre o uso de aditivos

alimentares para geleias e outras providências. Sendo

assim, reautorizou o uso da pectina em quantum satis

(apenas na quantidade suficiente para se obter o efeito

tecnológico desejado) entre outros aditivos (BRASIL,

2007).

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Resolução - RDC Nº 28, DE 26 de maio de 2009

Esta resolução aprovou a lista de aditivos alimentares

com suas respectivas funções e limites máximos para

geleias . em substituição ao Anexo da Resolução RDC

Nº 65 de 4 de outubro de 2007

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : FRUTAS Frutas devem ser sadias e limpas, ou seja, livres de

podridões, larvas de insetos, manchas, terra, detritos de animais ou vegetais

Colhidas no estado ótimo de maturação, quando apresentam seu melhor sabor, cor, aroma.

As frutas muito verdes, além de apresentarem deficiência em açúcar, cor e aroma, podem desenvolver cor castanha no produto final

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : FRUTAS Conforme a fruta amadurece, a pectina decompõe-se em ácido

péctico, assim, frutas levemente verdes têm maior rendimento de pectina que as supermaduras (JACKIX, 1988).

Caso as frutas estejam muito maduras, é aconselhável fazer

uma mistura com frutas menos maduras (maior teor de pectina) para melhor formação do gel

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : FRUTAS As frutas mais indicadas para a produção de geleias e doces em

massa são as ricas em pectina e ácido orgânicos com destaque ao ácido cítrico, ácido málico e ácido tartárico responsáveis pela acidez nas frutas. as frutas deficientes em um desses componentes a correção

pode ser realizada pela complementação com aditivos de acordo com a RDC Nº 65, de 4 de outubro de 2007.

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : FRUTAS

Rica em pectina e rica em

acidez

Ameixa-do-japão amarela, ameixa-do-japão vermelha, laranja-baía,

laranja pera, limão-cidra, limão siciliano, manga espadão, manga santa

alexandrina, groselha.

Rica em pectina e média

em acidez

Goiaba vermelha “de vez” e madura, maçã ohio beauty, maçã são joão “de

vez” e madura, marmelo, manga-maçã, pera kiefer.

Rica em pectina e pobre

em acidez

Abóbora, figo verde e “de vez”.

Média em pectina e rica

em acidez

Jabuticaba sabará (com casca), manga-espada, pitanga, uva-isabel, uva

niágara, nêspera.

Média em pectina e

média em acidez

nenhuma

Média em pectina e

pobre em acidez

Banana nanica, maçã ácida (argentina)

Pobre em pectina e rica

em acidez

Abacaxi, jabuticaba ponhema, uva empire state, uvaia.

Pobre em pectina e

media em acidez

Carambola ácida, caju, jabuticaba comum, morango.

Pobre em pectina e pobre

em acidez

Caqui, figo maduro, mamão, pera d’água madura, pêssego maduro (rei da

conserva).

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : FRUTAS

Geralmente, no Brasil, emprega-se a fruta in natura e

com menor frequência a fruta conservada em pedaços

na água ou calda rala, polpa e suco para a confecção de

geleias

O preparo da fruta fresca destinada ao processamento

de geleia e doce em massa deve seguir o

processamento de uma linha de conservas como:

lavagem, secagem, descascamento e despolpamento

(será abordado em “processamento”). Algumas frutas

podem sofrer um cozimento prévio para melhorar a

textura

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : ÁGUA A adição de água só é realizada quando os frutos necessitam de

um cozimento prévio ou para facilitar a dissolução do açúcar, sendo recomendado no máximo 20% (TORREZAN, 2003).

Adição excessiva de água pode causar: escurecimento; perda de sabor e aroma; diluição excessiva da pectina exigirá longas horas de cocção, o que irá reduzir a sua força

Se a quantidade de água for muito pequena, o extrato torna-se viscoso e turvo, de difícil clarificação.

Frutas firmes, como maçã e laranja, requerem adição de água, já frutas ricas em suco não requerem adição de água

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : AÇÚCAR Juntamente com a pectina e o ácido, determinam a formação

do gel

Age como conservante

Melhora a aparência, o sabor e o rendimento

Irá assegurar o teor de sólidos solúveis necessário para a formação do gel (65 % a 68,5 % no final da cocção)

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : AÇÚCAR

Método prático empregado em algumas indústrias para

verificar a quantidade de açúcar a ser adicionado ao

suco: cozinhar um pequeno volume do mesmo com

quantidades crescentes de açúcar, resfriar e observar

qual a proporção que forneceu o melhor gel

A quantidade de açúcar a ser adicionada depende do teor

de pectina presente na fruta.

Para sucos ou polpas ricas em pectina, a proporção de

polpa: açúcar pode ser 1:0,8 a 1:1,2. Para os sucos com

teor médio de pectina, a proporção é de 1:0,5 a 1:0,7

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : AÇÚCAR sacarose de cana de açúcar (mais usado no Brasil). Na cocção, a

sacarose sofre em meio ácido, um processo de hidrólise sendo parcialmente desdobrada em glicose e frutose, uma mistura de partes iguais chamada de açúcar invertido vantagem da presença do açúcar invertido na geleia é que

este pode diminuir ou impedir a sua cristalização que pode ocorrer durante o armazenamento (A mistura de sacarose, frutose e glicose possui melhor solubilidade que a sacarose pura (68,7 % a 20 °C))

permiti a presença de maior concentração de açúcar na geleia sem que ocorra cristalização

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : AÇÚCAR 35 % a 40 % do açúcar presente na geleia esteja sob a

forma invertida

Uma inversão excessiva da sacarose pode aumentar demais a concentração da glicose causando a sua granulação ou a formação de cristais.

o grau de inversão da sacarose deve ser controlado durante a fabricação da geleia, e depende de fatores, tais como concentração dos íons hidrogênio na mistura, ou seja, do pH; temperatura de cocção; tempo de cocção

é aconselhável substituir parte da sacarose por açúcar invertido ou xarope de glicose (deseja-se uma cocção curta para preservar a pectina, o aroma e o sabor )

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : AÇÚCAR aparência mais brilhante, retarda a cristalização, impede a

exsudação ou sinérese e ainda propicia a fabricação de produto menos doce, pelo fato da doçura da glicose ser menor que a da sacarose

Nas geleias em que parte da sacarose é substituída por xarope de glicose, observa-se um aumento na temperatura de geleificação. Assim, para manter a consistência da geleia, deve-se aumentar a quantidade de pectina

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : REGULADOR DE PH

A acidez nas frutas é variável e depende do tipo e da

quantidade de ácido presente e da presença de tampões

Quanto menor o pH, maior quantidade de íons hidrogênio

presentes

Como a formação de geleia está relacionada com a

concentração de íons hidrogênio, ou seja, o pH do suco

ou polpa de fruta, e não com a sua acidez titulável

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Relação pH e sólidos solúveis na formação do gel.

% de sólidos solúveis na

geleia

pH

68 a 72 3,0 a 3,3

64 a 68 2,9 a 3,1

60 a 64 2,8 a 3,0

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A rigidez da geleia também depende do pH, sendo mais dura

quando o pH é mais baixo. Porém, em pH inferior a 3,1 ocorre sinérese ou exudação

Os ácidos geralmente empregados na produção de geleias são

os ácidos orgânicos, constituintes naturais das frutas, tais como o cítrico, tartárico e málico, entre outros

A quantidade de ácido a ser adicionado deve ser suficiente para

ajustar o pH da mistura para 3,2, portanto, depende do pH inicial do suco ou polpa

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Em geral, as frutas ácidas necessitam de pouca ou nenhuma

adição de ácido, ao contrário daquelas de reduzida acidez, que requerem uma quantidade maior de acidulante

O ácido cítrico é o mais utilizado para a correção da acidez nas

geleias O ácido fosfórico possui um poder de abaixamento de pH 4

vezes superior ao do cítrico, sem conferir um sabor fortemente ácido, podendo ser empregado quando se deseja uma geleia de sabor mais suave quanto à acidez

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O ácido tartárico não deve ser adicionado em geleias de uva e

de maçã, pois estas frutas já contêm um teor relativamente alto desta substância, podendo a adição de uma pequena quantidade extra provocar a cristalização do mesmo sob a forma de tartarato de potássio

Para evitar a hidrólise da pectina, a adição do ácido deve

ocorrer ao final da fabricação da geleia, imediatamente antes do envase, principalmente no processamento a pressão atmosférica. Na concentração a pressão reduzida a adição do ácido pode ser realizada em qualquer etapa do processamento

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Fatores que influenciam no processamento da geleia : SUBSTÂNCIAS PÉCTICAS

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Protopectina

(insolúvel - frutos

verdes)

Ácido pectínico

(pectina solúvel em

água - durante o

amadurecimento)

Ácido péctico (não

esterificados; não têm

a capacidade de

formar gel -

supermaturação dos

frutos).

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O grau da pectina representa o seu poder de geleificação

Graus “sag” que significa o número de gramas de

sacarose capaz de geleificar um grama de pectina

A quantidade a ser utilizada condiz com o percentual

necessário para se obter o efeito desejado

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- O grau de metoxilação relaciona-se com a quantidade de ácidos galacturônicos esterificados com grupo metanol (-O-CH3), sendo as pectinas classificadas como de baixa e de alta metoxilação. - O grau de metoxilação tem influencia direta também nas propriedades funcionais de solubilidade, capacidade de geleificação, temperatura e condições de geleificação das pectinas - determinados grupos hidroxílicos da cadeia de ácido galacturônico podem estar acetilados e amidados

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A proporção de 7 % de metoxilação, que se considera como sendo equivalente a 50 % de esterificação, é considerada como índice de separação entre os dois tipos de pectina: em pectina de alto teor de metoxilação (ATM) e pectina de baixo teor de metoxilação (BTM). Pectina de alto teor de metoxilação (ATM): Apresentam 50 %

ou mais de ácidos galacturônicos esterificados com

grupamentos –O-CH3

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*1 Pectina de geleificação lenta: grau de esterificação 60 %

a 65 %; temperatura de formação de gel de 45 °C a 60 °C.

*2 Pectina de geleificação semi rápida: grau de esterificação

66 % a 70 %; temperatura de formação do gel de 55 °C a

75 °C.

*3 Pectina de geleificação rápida: grau de esterificação

70 % a 76 %; são muito utilizadas na fabricação de geleias

contendo partículas de fruta suspensa

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Mecanismo de formação de gel para pectina de alta metoxilação A formação do gel durante a fabricação das geleias é um fenômeno coloidal e dependente da concentração e tipo de pectina da fruta, da concentração do ion-hidrogênio, medido pelo pH, e da quantidade de açúcar

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Mecanismo de formação de gel para pectina de alta metoxilação

Fonte: BOBBIO (1984) A = micela de pectina dispersa em agua B = camada de agua de hidratação C = campo elétrico com cargas negativas D = distancia entre micelas 1- (d1) = distancia A-A é muito grande e há repulsão eletrostática; 2- (d2) = distancia A-A é grande pela presença de agua de hidratação. Não ha mais repulsão eletrostática; 3- (d3) = distancia A-A é suficientemente pequena para permitir ligações de hidrogênio entre as moléculas da micela.

Figura – Formação de gel

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Pectina de baixo teor de metoxilação (BTM) Esta pectina apresenta 50 % ou menos de ácidos galacturônicos esterificados com grupos -O-CH3

BTM convencional

Pectina amidada

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- As pectinas BTM são empregadas para a elaboração de geleias de baixas calorias (com reduzido teor de açúcar) - Geleificam na presença de íons, sendo o cálcio, o mais comum - A pectina amidada apresenta algumas vantagens em relação a pectina convencional (BTM), como a formação de géis mais firmes, necessidade de menor teor de cálcio para gelificar, e maior flexibilidade à oscilações do teor de cálcio.

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Mecanismo de formação de gel para pectina de baixa metoxilação - A geleificação é ocasionada pela formação de ligações entre íons carboxílicos e íons cálcio - Formação do gel da pectina BTM, é influenciada pelo número de grupamentos carboxílicos e pela concentração de íons cálcio

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Figura - Gel em pectina de baixa metoxilação – modelo “caixa de ovo”. Íons Ca2+

formando pontes iônicas entre os grupos –COO- criando uma associação entre cadeias poliméricas distintas.

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Definição e características

Produto obtido pela cocção, de frutas, inteiras ou em

pedaços, polpa ou suco de frutas, com açúcar e água e

concentrado até consistência gelatinosa RN 12 – 1978.

Segunda a Resolução Normativa nº 12 de 1978 , as

geleias de frutas são classificadas em:

comum - quando preparadas numa proporção de 40

partes de frutas frescas, ou seu equivalente, para 60

partes de açúcar.

extra - quando preparadas numa proporção de 50

partes de frutas frescas, ou seu equivalente, para 50

partes de açúcar.

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Definição e características

As geleias devem apresentar-se sob o aspecto de bases

gelatinosa, de consistência tal, que quando extraídas de

seus recipientes, sejam capazes de se manterem no

estado semi-sólido

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Processamento de geleias

Os elementos básicos na fabricação de geleia são: açúcar, pectina, ácido e água

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Recepção da matéria-prima

Seleção/Lavagem/Sanitização

Descascamento e despolpamento

Descascamento manual ou mecânico

No processamento artesanal, as frutas são utilizadas

com casca, pois a pectina encontra-se na casca e em

regiões próximas, além das sementes. Quando se

processa frutos cítricos, faz-se remoção das sementes

e um pequeno “curtimento” para remoção do amargor

Despolpamento gera mais sólidos suspensos

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Processamento de geleias Ou Corte

As frutas descascadas ou não são picadas em pedaços

finos, de modo que a pectina possa ser extraída. Se a

polpa contém pedaços grandes, o rendimento em

pectina e sólidos solúveis será baixo, porém será pobre

em sólidos suspensos

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Cocção para extração do suco (obtenção de menos

sólidos em suspensão) adição de água para extração do suco durante a cocção

(uma quantidade mínima deve ser adicionada )

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Prensagem

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Adição dos ingredientes

Exemplo: Geleia de goiaba

Cocção: contínua até ponto de geleia

Recomenda-se que

seja no final da

fabricação da geleia,

imediatamente antes

do envase (evitar a

hidrólise da pectina),

mas nem sempre é

realizada

(principalmente pelo

método caseiro)

A quantidade de

ácido a ser

adicionado deve ser

suficiente para

ajustar o pH da

mistura para 3,2,

portanto, depende do

pH inicial do suco ou

polpa.

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Exemplo: Geleia de jabuticaba

Cocção para extração do suco (obtenção de

menos sólidos em suspensão)

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Cocção

Exemplo: Geleia de jabuticaba

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Determinação do ponto de geleia

Teste da colher: Método

caseiro e requer a adição de ácido antes do ponto final

Determinação pelo índice de refração que indica o teor de sólidos solúveis em ° Brix . Equipamento: refratômetro.

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Envase a quente e resfriamento

Devem ser resfriadas a 85 °C, antes do envase para permitir:

- geleificação satisfatória

- distribuição homogênea das frutas se forem usadas

- minimização das variações de peso no enchimento devido

a variação de densidade

- minimização do choque térmico e consequente redução

do risco de quebra dos recipientes de vidro,

- minimização das alterações de cor e sabor, inversão e

hidrólise da pectina.

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Envase a quente e resfriamento

O super-esfriamento deve ser evitado, pois acarreta riscos

de pré geleificação.

Os vidros e os recipientes grandes podem ser resfriados

passando-os através de um túnel com ar frio, ou então

dispondo-os em local com correntes de ar frio, até que a

geleificação se complete.

As geleias enlatadas podem ser resfriadas através de

banhos de água de temperatura decrescentes, sendo a

temperatura final igual ou um pouco superior à ambiente,

a fim de facilitar a secagem das embalagens

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