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DOCE DE LEITE
CURSO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE LATICÍNIOS – 7° PERÍODO
UNIDADE I
2012
TECNOLOGIA DE PRODUTOS LÁCTEOS, CONCENTRADOS E DESIDRATADOS
PROF. ME. MARCEL DE CAMPOS OLIVEIRA
EVAPORAÇÃO A VÁCUO
CONJUNTO
CALANDRA E SEPARADOR
NOME
EFEITO DE EVAPORAÇÃO
EQUIPAMENTO
5 CALANDRAS
5 SEPARADORES LÍQUIDO VAPOR
EVAPORADOR DE CINCO EFEITOS
EVAPORAÇÃO A VÁCUO
Os evaporadores tubulares de película descendente são os mais empregados nos laticínios e podem ser acoplados a sistemas para finalização da concentração e para o resfriamento rápido do produto concentrado, denominados finisher e flash cooler.
As principais partes de um evaporador a vácuo são:
A calandra;
O separador líquido vapor;
O condensador;
A bomba de vácuo.
EVAPORAÇÃO A VÁCUO
CONSISTE NA RETIRADA DE ÁGUA POR MEIO DO FORNECIMENTO DE ENERGIA NA FORMA DE CALOR AO LEITE SOB UMA PRESSÃO INFERIOR À PRESSÃO ATMOSFÉRICA.
PROCESSO: promove a evaporação em temperaturas entre 40°C e 75°C, o que minimiza as modificações causadas aos constituintes do leite, devido ao aquecimento.
TACHO
À FALTA DA TAMPA
Outro fator importante a ser ressaltado devido à falta da tampa é:
A possibilidade de caírem corpos estranhos no produto, principalmente, devido a descuidos dos operadores;
Ou mesmo pela quebra de lâmpadas não protegidas, forros mal cuidados ou deteriorados e também de peças e acessórios do equipamento como pinos de travas do agitador e parafusos de fixação.
TACHO
A produção de doce de leite torna-se mais demorada devido à falta de um sistema de sucção do evaporado. Assim, o mesmo é retirado do leite de forma natural (CONVECÇÃO DO AR DEVIDO À DIFERENÇA DE TEMPERATURA), o que estende o tempo de fabricação, acarretando em maior consumo de VAPOR e TEMPO de mão de obra.
TACHO
Podemos atribuir três grandes problemas à falta da tampa no tacho de doce de leite:
O evaporado que sai devido à concentração do leite no tacho não é canalizado para fora da sala de fabricação, assim, o ambiente fica extremamente úmido, chegando a formar condensado, principalmente no teto da área de produção;
O equipamento diminui acentuadamente a sua conservação estrutural, principalmente a parte superior do cavalete, onde estão presentes, em geral, a caixa redutora e o motor.
TACHO
Na figura abaixo é apresentado um esquema de um tacho para fabricação de doce de leite:
TACHO
Ao atingir-se o ponto desejado, que depende fundamentalmente do operador, inicia-se o processo de resfriamento até atingir uma temperatura aproximadamente de 75°C;
Evitando assim temperatura elevada dentro da massa de doce, o que afetaria a coloração e a uniformidade de sua textura.
Na figura, abaixo é apresentado um esboço de um evaporador a vácuo de dois efeitos, sendo evidenciadas suas principais partes.
ESBOÇO DE UM EVAPORADOR A VÁCUO
Sendo:
C = calandra;
S = separador líquido vapor;
EF = efeito;
UTT = unidade de tratamento térmico;
TR = torre de resfriamento;
CD = condensador;
BV = Bomba de vácuo.
EVAPORADOR A VÁCUO
A calandra consiste de um trocador de energia na forma de calor composto por tubos internos e uma carcaça externa que envolve estes tubos;
Pelos tubos é passado o produto a ser concentrado e por fora deste e dentro da carcaça é passado o meio de aquecimento (vapor ou evaporado);
Os tubos internos de uma calandra: possuem a função de permitir a transferência de energia na forma de calor do meio de aquecimento para o produto em ebulição, com o único intuito de promover a passagem da água do estado líquido para o estado gasoso.
EVAPORADOR A VÁCUO
Os separadores líquido vapor são diretamente ligados às calandras;
Têm função de promover a separação do produto concentrado do evaporado produzido;
O condensador, juntamente com a bomba de vácuo, é responsável pela diminuição da pressão em todo o equipamento.
RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS
TÓPICO
RECOMENDAÇÃO
VAPOR
Alimentação com pressão constante;
Evitar interrupção de fornecimento.
ENVASE
Realizar envase o mais asséptico possível;
Usar luvas durante a termosoldágem;
Depois de fechada a embalagem, proceder choque térmico por imersão ou aspersão.
RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS
TÓPICO
RECOMENDAÇÃO
TACHO
Controlar rigorosamente o purgador, a pressão na câmara, e a exaustão;
Cuidado com a caramelização nas paredes (parada no agitador).
REDUTOR ACIDEZ
Cuidado com o uso excessivo (amargor/ escurecimento/ filosidade);
Usar apenas produtos com AUP´s.
RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS
TÓPICO
RECOMENDAÇÃO
LEITE
Acidez mais original possível (13 D);
Acidez limite máximo (21 D);
Higiene total.
*PRESSÃO DE VAPOR BAIXA
AÇÚCAR
Cristal ou refinado de ótima qualidade (nunca usar fermentado);
Usar direto ou na forma de xarope dissolvido em água ou no próprio leite.
DEFEITOS X CAUSAS
DEFEITOS
CAUSAS
MOFOS
AÇÃO DE LEVEDURAS (GÁS - ESTUFAMENTOS) / ENCHIMENTO A BAIXA TEMPERATURA (RECONTAMINAÇÃO).
FILAMENTOSO
CONCENTRAÇÃO DEMASIADA / EXCESSO DE BICARBONATO / OU DOCE TIPO AMBROSÍADA.
DEFEITOS X CAUSAS
DEFEITOS
CAUSAS
ESCURO
EXCESSO DE NEUTRALIZANTES / AQUECIMENTO PROLONGADO PRESSÃO DE VAPOR BAIXA.
CRISTAIS DE
SACAROSE
DESEQUILÍBRIO: SACAROSE E GLICOSE / EXCESSO DE SÓLIDOS / FÓRMULA DESBALANCEADA.
CRISTALIZAÇÃO
PRECIPITAÇÃO LACTOSE (RESFRIAMENTO LENTO, APARECE 40-50 DIAS DEPOIS DE FABRICADO) / TRATAMENTO COM GALACTOSIDASE (HIDRÓLISE PARCIAL DA LACTOSE).
DOCE TALHADO
ACIDEZ EXCESSIVA (PPT. CASEÍNA) / PARADA NO AGITADOR AÇÚCAR FERMENTADO.
FERMENTAÇÃO
AÇÃO DE LEVEDURAS (GÁS - ESTUFAMENTOS) / ENCHIMENTO A BAIXA TEMPERATURA (RECONTAMINAÇÃO).
VARIEDADES
TIPO
PASTOSO
TABLETE
UMIDADE
20-35 %
6-12 %
AÇÚCAR
17-20 %
20-35 %
OBSERVAÇÃO: Após atingir o PONTO, o doce é retirado do tacho e batido até obtenção de consistência pastosa homogênea;
As formas devem ser tratadas com agente antifúngico (Benzoato de sódio/ sorbato de potássio).
PONTO
Determina a uniformidade na cor e consistência entre tachadas;
Controla o rendimento.
Avaliação do PONTO:
Areômetro de Baumé /Refratômetro;
Teste Solubilidade /Viscosidade.
TACHO
BRASIL: no processo tradicional de fabricação de doce de leite, a concentração da mistura de leite e açúcar é feita diretamente em tachos de aço inoxidável providos de parede dupla, por onde circula o vapor;
Depois de elaborada a mistura leite e açúcar (calda), inicia-se o aquecimento gradual sob contínua agitação;
Esta movimentação do líquido dentro do tacho servirá para impedir que a porção em contato direto com as paredes queime, evitando ainda, a formação de espuma e facilitando a evaporação da água.
TACHO
MEXEDOR DO TACHO FIXO
EQUIPAMENTOS PARA A FABRICAÇÃO DE DOCE DE LEITE
Os tachos são equipamentos de funcionamento e manutenção simples, entretanto, não possibilitam o trabalho com grandes volumes de leite;
Os evaporadores a vácuo tornam possível um custo de evaporação da água muito baixo, em comparação com os tachos, e permitem trabalhar com grandes quantidades de leite.
TACHO
A tecnologia do doce de leite está intimamente ligada ao tipo de equipamento utilizado em cada indústria;
É possível observar que muitas vezes o que limita a melhoria da tecnologia do doce não é o custo o a falta de habilidade técnica das indústriais, mas o próprio equipamento empregado na elaboração do produto;
É possível realizar a fabricação de doce com o tempo de concentração variando de 30 minutos a 6 horas de duração com o mesmo volume do leite;
Isto demonstra o quão importante é a escolha do equipamento, pois este fator pode impactar na falta de competitividade de uma indústria produtora de doce de leite.
A reação de Maillard foi descrita em 1912 por Louis-Camille Maillard;
Dependendo dos tipos de proteínas e açúcares que compõem o alimento, o processo produz resultados diferentes quanto a aspecto, cor e sabor, que são característicos para cada tipo de alimento.
REAÇÃO DE MAILLARD
Trata-se de uma reação que ocorre entre os aminoácidos ou proteínas e os açúcares (carboidratos) redutores;
Neste contexto, quando o alimento é aquecido (cozido) o grupo carbonila (=O) do carboidrato interage com o grupo amino (-NH2) do aminoácido ou proteína e, após várias etapas, produz melanoidinas, que dão a cor e o aspecto característicos dos alimentos cozidos ou assados;
Quantidade não superior a 20.000 mg/Kg quando usados em combinação.
Betagalactosidase (lactase);
Bicarbonato de sódio;
Hidróxido de sódio;
Hidróxido de cálcio;
Carbonato de sódio.
ADITIVOS E COADJUVANTES
ADITIVOS:
COADJUVANTES:
Microrganismo
Critério de aceitação
Sthaphilococcus
Coag Pos/g
n=5 c=2 m=10 M=100
Fungos e Leveduras/g
n=5 c=2 m=50 M=100
CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS
Requisito
Doce de leite
Doce de leite com creme
Umidade (g/100g)
máx. 30,0
máx. 30,0
Godura (g/100g)
6,0 - 9,0
>9,0
Cinzas (g/100g)
máx. 2,0
máx. 2,0
Proteína (g/100g)
mín. 5,0
mín. 5,0
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
De acordo com o conteúdo de matéria gorda, o doce de leite se classifica em:
De acordo com a adição ou não de outras substâncias alimentícias se classifica em:
CLASSIFICAÇÃO
Doce de leite;
Doce de leite com creme.
Doce de leite ou doce de leite sem adições;
Doce de leite com adições.
O doce de leite apresenta:
CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS
Coloração castanho-caramelado, decorrente da Reação de Maillard;
Consistência cremosa ou pastosa, sem cristais perceptíveis sensorialmente;
Poderá apresentar também consistência semi-sólida ou sólida e parcialmente cristalizada quando a umidade não superar 20% m/m;
No que se refere a doce de leite para confeitaria e/ou sorveteria, sua coloração poderá corresponder ao corante adicionado e sua consistência poderá ser mais firme.
REGULAMENTO TÉCNICO MERCOSUL PARA FIXAÇÃO DE IDENTIDADE E QUALIDADE DE DOCE DE LEITE
DEFINIÇÃO:
Entende-se por doce de leite o produto, com ou sem adição de outras substâncias alimentícias, obtido por concentração e ação do calor a pressão normal ou reduzida do leite ou leite reconstituído, com ou sem adição de sólidos de origem láctea e/ou creme e adicionado de sacarose (parcialmente substituída ou não por monossacarídeos e/ou outros dissacarídeos).
DOCE DE LEITE
PORTARIA Nº 354 4 DE SETEMBRO DE 1997
RETIFICADA EM: 28 DE JULHO DE 1998
QUANTO AOS ADITIVOS PERMITIDOS, ESTES DEVEM SER INCORPORADOS NAS CONCENTRAÇÕES ESTABELECIDAS PELA LEGISLAÇÃO.
REAÇÃO DE MAILLARD
Esquematização da primeira etapa da reação de Maillard.
Fonte: Adaptado de Fox et al. (1998).
A REAÇÃO QUE OCORRE NO PROCESSO DE MAILLARD É DIFERENTE DO PROCESSO DE TOSTAMENTO E CARAMELIZAÇÃO.
Estas características são diferentes entre um bolo assado e um frango assado, por exemplo:
No tostamento ocorre uma reação de pirólise do carboidrato (desidratação térmica);
Na caramelização ocorrem desidratação, condensação e polimerização do carboidrato;
Em nenhum dos dois casos há o envolvimento das proteínas.
REAÇÃO DE MAILLARD
MATÉRIA PRIMA
PADRONIZAÇÃO
DESACIDIFICAÇÃO
CONCENTRAÇÃO
RESFRIAMENTO
ENVASE
PROCESSAMENTO DO DOCE DE LEITE
REAÇÃO DE MAILLARD
Esquematização da segunda etapa da reação de Maillard.
Fonte: Adaptado de Fox et al. (1998).
EQUIPAMENTOS
PARA A FABRICAÇÃO
DE DOCE DE LEITE
FÁBRICA DE DOCE DE LEITE "LAYOUT"
EQUIPAMENTOS PARA A FABRICAÇÃO DE DOCE DE LEITE
Na fabricação de doce de leite, normalmente, podem ser empregados dois tipos de evaporadores:
É possível ainda conjugar os dois equipamentos.
Evaporador a pressão atmosférica, conhecido como tacho;
Evaporador a pressão inferior à pressão atmosférica, conhecido na indústria como evaporador a vácuo;
CONCENTRAÇÃO:
Essa etapa é realizada em tachos de dupla camisa, até 1/3 da altura do tanque. Aquece-se o produto a 95°C por 2 a 2,5 horas, de acordo com a consistência desejada. Durante todo o processo, um agitador mecânico mantém a homogeneidade do produto e evita o sobreaquecimento;
RESFRIAMENTO:
O produto é resfriado parcialmente até uma temperatura de 65°C – 70°C, a fim de permitir o envase. O processo de resfriamento pode ser realizado por passagem de água fria pela dupla camisa do tacho.
PROCESSAMENTO DO DOCE DE LEITE
De acordo com o que foi anteriormente mencionado, o leite deve ser envasado a temperatura de 65°C – 70°C, em equipamento específico.
ENVASE:
PROCESSAMENTO DO DOCE DE LEITE
OBSERVAÇÃO.: O rendimento é em torno de 40 % em peso, ou seja, para cada 100 quilos de leite processados obtém-se 40 quilos de doce de leite.
A validade do produto é em torno de 90 dias.
Faz-se a seleção e a análise do leite;
Este, por sua vez, deve apresentar acidez inferior a 18°D; do contrário, procede-se a desacidificação em etapa posterior;
MATÉRIA PRIMA:
PADRONIZAÇÃO:
O leite utilizado para a produção de doce de leite normalmente é padronizado com um teor mínimo de 1,5 % de gordura, para obtenção de um doce com 2% de gordura;
DESACIDIFICAÇÃO:
A desacidificação do leite de acidez excessiva evita a desnaturação protéica e o escurecimento do produto. Pode ser realizada com bicarbonato de sódio, em uma dosagem próxima de 30g de Na2CO3 para cada 100 litros de leite, já no tacho, sob leve agitação.
PROCESSAMENTO DO DOCE DE LEITE
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