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5.1.7 Reologia

Reologia é a ciência do fluxo de matéria, e examina a relação entre a tensão sobre um material e a sua deformação (relativa) (= esforço) como uma função do tempo durante o qual a tensão está agindo.

Três fatores são relevantes, por exemplo:

  • a tensão que está atuando sobre o material, ou seja, a força por unidade de área;

  • o esforço do material devido a esse estresse (deformação);

  • o tempo, tanto o período de tempo total durante o qual a força atua, e o período de tempo durante o qual a tensão se altera.

Reologia é uma ciência descritiva, ou seja, descreve e caracteriza como os materiais se comportam ao serem submetidos ao estresse. A margarina deve ser consistente e fácil de espalhar, também quando sai da geladeira, e a maionese deve ser espessa e cremosa, enquanto o molho de salada deve ser líquido. O chocolate de boa qualidade derrete na boca, mas é sólido à temperatura ambiente, e para assegurar que as matérias primas fluam suavemente através de tubos e produtos semi-acabados ele deve ser facilmente despejado em moldes que devem satisfazer determinadas propriedades reológicas.

No caso do chocolate, a reologia possui dois aspectos principais, por exemplo, a viscosidade e o valor de rendimento do produto líquido.

Outros aspectos envolvidos são as propriedades de textura e sensoriais do chocolate, ou seja, a sua aparência, cheiro e sabor (completo), propriedades que podem ser percebidas pelos sentidos e são, portanto, chamadas de propriedades sensoriais.

As propriedades de textura do chocolate são:

  • dureza na boca, ou seja, força necessária para se partir o chocolate com os dentes e a língua;  

  • derretimento; o modo pelo qual o chocolate derrete completamente na boca;

  • suavidade; o grau de rugosidade ou aspereza sentida quando o
    chocolate derrete na boca;

  • viscosidade; o grau em que a mistura de chocolate derretido e
    saliva adere à língua e palato.

Viscosidade e valor de rendimento

As propriedades reológicas do chocolate líquido são mensuráveis ​​e podem ser expressas em dois valores: viscosidade (h) e valor de rendimento (t).

A viscosidade pode ser melhor descrita como a resistência sentida quando se agita um líquido, e o valor de rendimento, como o grau no qual uma gota de líquido escorre para o exterior sobre uma superfície.
Um chocolate de baixa viscosidade é fácil de bombear e o chocolate com um valor baixo de rendimento despejará facilmente nos moldes.

A unidade de viscosidade é Pascal segundo (Pa s), enquanto que, na prática, utiliza-se frequentemente milli-Pascal segundo (mPa.s). Um Pa.s = 1000 mPa.s. A unidade do valor de rendimento é Pascal (Pa.)

Os valores médios de chocolate líquido para as barras sólidas (moldadas) são:

  • viscosidade: entre 1 e 20 Pa.s;

  • valor de rendimento: entre 10 e 200 Pa.

Os valores médios do chocolate de cobertura são muito mais baixos:

  • viscosidade: entre 0,5 e 2,5 Pa.s;

  • valor de rendimento: entre 0 e 20 Pa.

Propriedades reológicas mensuráveis

O viscosímetro rotacional é o instrumento mais frequentemente utilizado para a medição das propriedades reológicas do chocolate, o qual mede a resistência de um cilindro rotativo, o rotor, encontra um chocolate a uma temperatura específica (viscosidade e o valor de rendimento dependem da temperatura). A força necessária para iniciar a rotação do rotor é o valor do rendimento. A medição multiponto, ou seja, a medição em várias velocidades de rotação, é um bom método para a obtenção de resultados intercambiáveis confiáveis, a partir da qual a viscosidade e o valor do rendimento podem ser calculados.

Esta medida pode também ser realizada em sentido inverso através da aplicação de força para o copo do viscosímetro e a medição da velocidade de rotação que se seguiu. Além do viscosímetro, cônico, outros instrumentos de medição podem ser usados, bem como os métodos empíricos simples, os quais, no entanto, não são intercambiáveis. (A OICCC, Organização Internacional das Companhias de Cacau e Chocolate, publicou um método oficial para medição através da viscosidade e do valor de rendimento. Esse método é claro e provê uma grande quantidade de informação).

Figura 5.16: Cilindro de medição reológica

A viscosidade e o valor de rendimento dependem da temperatura, mas também são influenciados por fatores como o conteúdo de gordura, a quantidade de lecitina, o conteúdo de umidade, a distribuição do tamanho de partícula e o tempo de conchagem:

  • conteúdo de gordura: quanto maior o percentual de gordura, menor será a viscosidade e o valor de rendimento;

  • lecitina: incorporada em um percentual de 0,1-0,3%, esse emulsificante e, se for
    necessário, PGPR, tem efeito de diminuição da viscosidade semelhante ao obtido com a adição de 1-3% de manteiga de cacau; a adição de quantidades maiores do que o acima irá levar a um aumento no valor de rendimento;

O tipo e a quantidade de emulsificante influenciam a reologia. O PGPR tem um forte efeito no valor de rendimento. A conchagem seca influencia a viscosidade como também o valor de rendimento.

  • conteúdo de umidade: a adição de apenas uma (muito) pequena quantidade de água é suficiente para aumentar consideravelmente a viscosidade e o valor de rendimento;

  • distribuição do tamanho de partícula: a distribuição do tamanho de partículas sólidas influencia muito as propriedades reológicas do chocolate; quanto maior as partículas, menor será o valor de rendimento, assim como a viscosidade será também mais baixa, mas em um grau menor;

  • temperatura (acima do ponto de derretimento de gordura): uma elevação na temperatura irá causar
    uma diminuição na viscosidade e aumento do valor de rendimento;

  • tempo de conchagem: a conchagem afeta principalmente o valor de rendimento, que diminui consideravelmente em particular durante as primeiras horas de conchagem.

Preço de custo

A gordura (a manteiga de cacau, e às vezes a gordura do leite) é uma das matérias-primas mais caras na receita do chocolate, ainda que necessária em certa quantidade para dar ao chocolate as propriedades de processamento necessárias e o seu sabor final. Os fabricantes, no entanto, tentar manter o percentual de gordura tão baixo quanto possível.



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