Evaluation and adequacy of the behavior of cocoa butter equivalents for chocolate

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 MVEAbstract: 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 SE