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APLICAÇÕES DE FOSFATOS EM ALIMENTOS

Fosfatos

É uma substância inorgânica conhecida por estar presente em organismos vivos e minerais e está presente na maioria dos sistemas de alimentos. Muito utilizado como ingrediente tecnofuncional (mono, di, tri e polifosfatos) e aplicado em enriquecimento mineral (Ca, Mg, K e Fe - fosfatos).

Principais aplicações dos fosfatos

Panificação

Laticínios

Carnes

Nutrição

Bebidas

Variados:

oModificação de amido

oProcessamento de batata

oOutros

Higiene pessoal

Pet Food

Farmacêutico

Principais Propriedades:

Regulador de acidez

Acidulante

Agente levedante

Estabilizante

Dispersante

Nutriente

Tamponante

Suplemento mineral

Alcalinizante

Agente emulsificante

Sequestrante

Modificador de proteína

Antiumectante

Neste artigo, serão abordadas de forma sucinta e objetiva as aplicações de fosfatos em panificação, laticínios, cárneos, bebidas e como enriquecedor nutricional em produtos.

Utilização em panificação

Alguns fosfatos são utilizados na panificação como levedantes (fermentos químicos). Essa substituição da fermentação biológica pela química em alguns produtos, teve origem pelo fermento biológico ter algumas desvantagens, como necessitar de substrato para as leveduras e necessita de tempo de crescimento para as leveduras se proliferarem.

Função do fosfato em bolos

São agentes de crescimento ácido em conjunto com o bicarbonato de sódio, controlando o tempo de liberação do dióxido de carbono e balanceando a reação evitando o sabor residual, além de realizarem nucleação da massa.

Fermento químico

Podem ser classificados pela ação:

Mono (Simples) Ação - fermento age apenas com apenas um fator (calor ou umidade, ou tempo).

Dupla Ação - fermento age com dois fatores (calor ou umidade, ou tempo).

Tripla Ação - fermento age com três fatores diferentes (calor ou umidade, ou tempo).

Os fermentos químicos se diferem na velocidade com que liberam o gás carbônico. Para isto, existem fosfatos com a propriedade de ações variadas. O bom balanceamento e o processo adequado resultam em fermentos diferenciados.

Neutralização química

O processo onde o bicarbonato inicial é neutralizado por um ácido é chamado de neutralização química.

Geralmente ao se adicionar um líquido no produto, o bicarbonato de sódio é solubilizado rapidamente e se disponibiliza para reagir com um ácido. A taxa de dióxido de carbono liberada dependerá da taxa em que o próton do ácido torna-se disponível para reagir com o bicarbonato. Cada ácido tem um tempo de liberação e uma taxa de reação, que também pode depende da presença de cátions divalentes do cálcio, da concentração de açúcar, da presença de amidos e gomas e da umidade.

Tendo um balanceamento equilibrado destes componentes e as variações dos agentes ácidos, é possível obter diferentes produtos, com textura, simetria, altura e outros diferentes.

Decomposição do bicarbonato de sódio (Soda)

calor

2NaHCO3 Na2 CO3+ H2O + CO2

Bicarbonato de Sódio Sal básico água dióxido de carbono

O bicarbonato de sódio reage em presença de ingredientes ácidos e se decompõe a 109ºC , porém resulta em um sal alcalino que pode transmitir à massa um sabor residual de sabão e deixar a superfície do produto com pontos de coloração marrom.

Função dos levedantes:

Melhora a textura do produto

Forma bolhas de gás

Estrutura uniforme das células

Afina paredes das células

Melhora a cor do miolo

Características dos levedantes

Cada fosfato pode reagir com algum tipo de agente externo. Existem os fosfatos que reagem com umidade ou líquidos, iniciando sua reação, como o MCP. Outros reagem com tempo, onde há o início em contato com a água e o restando ocorre com o tempo ou em contato com temperaturas elevadas, como o SAPP. Já o DCPD reage com a temperatura elevada, sendo acionado a aproximadamente 65°C. Utilizando-se uma combinação entre os fosfatos, é possível adequação do fermento ao processo de quem os utilizará, e a escolha dos fosfatos a serem utilizados está relacionada ao momento em que se deseja que o CO2 seja liberado.

Fosfatos como levedantes - etapas

Nucleação

Ácidos com ativação por umidade têm a reação rápida com o Bicarbonato, liberando dióxido de carbono durante a mistura.

Estes fermentos atuam na nucleação da massa, para auxiliar no processo de liberação de gás carbônico no forneamento.

Crescimento

Fermentos com ação ao tempo e temperatura liberam Gás Carbônico aos poucos, proporcionando o crescimento nas massas.

Textura

A liberação de Gás Carbônico nos processos de mistura e forneamento proporciona um ganho de altura e de textura, criando células no interior do biscoito, facilitando a mastigabilidade e evitando a compactação da massa.

Padronização das células (miolo)

Com o controle da reação, que se dá pelos tipos de fermentos químicos, podemos sincronizar a liberação de Gás Carbônico com a estrutura da massa.

Na Tabela 1, temos as etapas do processo de panificados e exigências em relação ao que deve ocorrer em cada uma.

Tabela 1. Etapa do processo de panificação e exigências para Levedação

Etapa

Exigências

Mistura Seca

Não há liberação de gás

Mistura

Nucleação da massa

Modelagem

Não há liberação de gás

Crescimento/ Espera

Geralmente não libera gás

Assamento

Liberação total do CO2

- Biscoitos 49-60°C

- Bolos 65-73°C

Refrigeração

Não há liberação de gás

Abaixo temos a fórmula para cálculo de dosagem dos fosfatos (% de levedantes), onde % soda é a quantidade do bicarbonato de sódio adicionada ao produto, podendo ser baseado esse valor na Tabela 2, e VN é o Valor de Neutralização ( Partes de soda que são neutralizadas por 100 partes do ácido levedante), onde podem ser observados estes valores na Tabela 3.

% Ácido Levedante = % Soda x 100

VN

Tabela 2. Produtos de panificação e suas respectivas dosagens orientativas de Bicarbonato de Sódio

Produto

% Soda

Misturas secas (biscoitos, bolos, waffle, muffin, panquecas)

1,5 – 2,0

Massa para Pizza

0,3 – 1,2

Mistura para Pizza

1,0

Farinha de tortilhas

0,5 – 1,0

Crackers

0,5 – 1,8

Fermento em pó (latinha)

30

Tabela 3. Ácido levedante e seu Valor de Neutralização

Ácido Levedante

VN

MCP – Fosfato Monocálcico Monohidratado

80

MCPA – Fosfato Monocálcico Anidro

80

SAPP – Pirofosfato Ácido de Sódio

72

SALP – Fosfato de Sódio e Alumínio

100

Levona – Pirofosfato Ácido de Cálcio

52

DCPD – Fosfato Dicálcico Dihidratado

33

Exemplo:

Uma mistura contém 1,2% de soda. Três ácidos são utilizados e cada um neutralizará as seguintes proporções de soda:

10% de soda com MCP (VN 80)

75% de soda com SALP (VN 100)

15% de soda com DCPD (VN 33)

Cálculos

10% de soda com MCP (VN 80)

10% de 1,2 = 0,12% soda

oQuantidade de MCP = (0,12 x 100) / 80 = 0,15%

75% de soda com SALP (VN 100)

75% de 1,2 = 0,9% soda

oQuantidade de SALP = (0,9 x 100) / 100 = 0,90%

15% de soda com DCPD (VN 33)

15% de 1,2 = 0,18% soda

oQuantidade de DCPD = (0,18 x 100) / 33 = 0,54%

Total de ácidos levedantes (soma) = 1,59%

Utilização em cárneos e frutos do mar

Os fosfatos são indicados para utilização em:

Carnes: presunto, bacon, salsichas, linguiças.

Aves: peru, nuggets, salsichas de frango, presunto de peru.

Frutos do Mar: camarão, filé de peixe.

Qualquer produto cárneo processado.

Carne vermelha: vaca, porco, carneiro.

Carne branca: galinha, peru.

Carnes alternativas: búfalo, avestruz.

Marinados frescos, cozidos ou defumados.

Congelados.

Misturas de temperos secos.

Principais funções em cárneos

Mantém a água, deixando a carne macia.

Impede a perda quando cozinhar ou descongelar.

Liga proteína - Liga pedaços de carnes presunto, salsicha, nuggets de frango.

Emulsifica.

Ajusta o pH para cor, aroma e etc.

Melhorar o rendimento, tendo assim menor perda de produtos, conseqüentemente maior lucro.

Aumentar o shelf life.

Proteger a gordura de formação de off flavors.

Aumentar a atração do cliente.

Modificação da textura.

Melhorar a aparência.

Principais funções em frutos do mar

Redução do gotejamento durante o descongelamento.

Retenção do aroma.

Prevenção de rancidez oxidativa.

Crioproteção.

Inibição de cristais struvite.

Sequestraste.

Métodos de adição de fosfatos em cárneos e frutos do mar

Adição Seca

Usada primeiramente em produtos moídos (lingüiças), onde é requerida boa mistura do produto.

Imersão

Processo lento onde a penetração de fosfato ocorre em nível indeterminado.

Injeção

Rápido e com controle excelente sobre o nível usado, tendo uma distribuição uniforme

Tombamento

Distribuição excelente de solução de fosfato, tenderização

Na tabela 4 estão as dosagens e métodos indicados para cárneos, e na tabela 5 temos as dosagens e métodos utilizados em frutos do mar.

Tabela 4. Indicações de dosagem e método da utilização de fosfatos para aves e produtos cárneos

Produtos

Método

% por peso

Peru inteiro, Presunto de Peru, Pastrami

Injeção e Tombamento

0.40 -0.50

Hamburger,Patês

Adição seca

0.20 -0.40

Lingüiça cozida, Salsicha

Adição seca

0.15 -0.35

Presunto, Bacon, Carne salgada em lata, Roast Beef, Pastrami

Injeção e Tombamento

0.50

Ave Reestruturada, Patês, Nuggets

Adição seca

0.15 -0.35

Salsicha

Adição seca

0.20 -0.30

Tabela 5. Indicações de dosagem e método da utilização de fosfatos para frutos do mar

Produtos

Método

% por peso

Salmão Enlatado

Imersão

3 –5%

Camarão Descascado

Imersão

5 –7%

Camarão para Congelar/Cozinhar

Imersão

5 –7%

Utilização em laticínios

A utilização de fosfatos em laticínios pode se dar em:

Qualquer produto elaborado com leite e seus derivados.

Laticínios análogos: creme de café sem leite e produtos à base de soja

Queijos, produtos com leite em pó, cremes de café e soro de leite, etc.

Misturas secas.

Bebidas prontas.

Comidas prontas que contém produtos lácteos.

Leite em pó desnatado.

Leite em pó aromatizado.

Sorvete e sobremesas congeladas.

Sopas a base de lácteos.

Bebidas a base de lácteos, como capuccino.

Processamento de soro de leite.

Culturas Starter.

Os fosfatos podem alterar propriedades de leite e derivados através da quelação de metais, alterações do meio iônico, efeitos do pH, interação direta com componentes do leite, entre outros, por isso é necessário analisar bem os efeitos que irão ocorrer no produto final antes de utilizá-los.

Queijos

Para utilização destes produtos como emulsificantes isolados, não se deve utilizar mais que 3% do peso do queijo processado e pasteurizado destes, e pode ser aplicada qualquer combinação de:

Fosfatos: MSP, DSP, DKP, TSP, SHMP, SAPP, TSPP, SALP;

Citrato de Na, Ca, K;

Tartarato de Na, Tartarato de Na/K.

Leite UHT

Os fosfatos recomendados para estabilizar as proteínas do leite e agirem como tamponante em leite UHT são o DSP (Fosfato dissódico), e o SHMP (Hexametafosfato de sódio).

São indicados para aplicação com tratamento de baixa temperatura (270°F, 1-2 segundos), necessitando de um período de prevenção da gelatinização da proteína e tendo uma interação direta com a proteína, com dosagem indicativa de 0,05 -0,5% sobre o produto final.

Leite condensado

Para leite condensado, é recomendado o uso do DSP (Fosfato dissódico), e o SHMP (Hexametafosfato de sódio). Eles agem como quelantes do Cálcio e também interagem com a proteína. São indicados pois o choque térmico de HTST (161°F, 15 segundos) fornece ao leite uma tendência de gelificação, e o SHMP retarda a formação de gel para mais de um ano. A dosagem orientativa é de 0,6% baseado em sólidos do leite seco

Fosfato = Estabilizar

Interação dos fosfatos com proteínas para protegê-los das condições de processamento, como calor, pH extremos ou mesmo ação mecânica.

Utilização em bebidas

Bebidas escuras carbonatadas.

Bebidas contendo sucos.

Cerveja ou vinho.

Mistura seca.

Xarope concentrado.

Preparado de bebidas.

Funções dos fosfatos em bebidas:

Acidulante - Realça o sabor e aroma

Muito utilizado em bebidas carbonatadas. Utiliza-se o Ácido fosfórico, MKP, Ácido adípico.

Balanço Isotônico - Bebidas para Esportistas, onde há necessidade de acrescentar fontes de sais, como potássio. Utiliza-se o MKP.

Fortificação - Bebidas diets, suplementos. Geralmente são utilizados TCP, DCP, DKP, TKP, DMP e DSP.

Antiumectante e agentes opacificantes.

Na maioria das vezes, utilizado em Bebidas em pó, como refrescos, energético em pó, isotônico em pó, etc. O mais indicado para esta função é o TCP.

Auxiliar dispersante

Utilizados em bebidas em pó, aromas de bebidas em pó, bebidas líquidas com alto teor de sólidos. Os mais indicados são o TSPP, SAPP, STP e o SHMP.

Sequestrantes, Estabilizantes – catiônicos

Indicados para bebidas de frutas, vinho, cerveja, chás, etc. Os fosfatos usados são o STP, SHMP, TSPP, SAPP e o DAP.

Estabilização de proteínas

São indicados para utilização em nata, chocolate quente, capuccino, soda, bebidas de soja. Os fosfatos são o STP, SHMP, TSPP, SAPP, DKP e o DSP

Nutrientes

São utilizados em leveduras em vinhos, cervejas ou destilados. Fosfatos indicados: MAP, DAP

Utilização para agregar valor nutricional

São aplicados em qualquer produto alimentício, em qualquer forma, onde se espera que seja fortificado, adicionando minerais, ou como fonte de nutrientes num produto:

Barras nutricionais

Suplementos de refeição, bebidas diets

Fórmulas infantis

Bebidas geriátricas

Bebidas isotônicas

Os fosfatos também podem ser utilizados para fortificar produtos onde o consumidor não espera necessariamente que estes sejam fortificados, mas sim como um diferencial do produto, para um público específico, como:

Queijos

Iogurtes

Margarinas

Arroz

Cereais

Bebidas

A Plury química fornece diversos fosfatos, que podem ser utilizados como fonte de fósforo, cálcio ou potássio.

Abaixo segue os fosfatos com que a Plury Química trabalha atualmente:

  • DCP – Fosfato bicálcico Anidro
  • DSP - Fosfato Dissódico

DKP – Fosfato Dipotássico

MSP - Fosfato Monossódico

MCP - Fosfato Monocálcico

MFP – Monofluorfosfato de sódio

MKP – Fosfato Monopotássico

SAPP - Pirofosfato Ácido de Sódio

SHMP – Hexametafosfato de Sódio

STP – Tripolifosfato de Sódio

SALP – Fosfato de alumínio e sódio

STMP – Trimetafosfato de sódio

TCP – Fosfato Tricálcico

TKPP - Pirofosfato Tetrapotássico

TSP – Fosfato trissódico dodecahidratado

TSPP - Pirofosfato Tetrassódico

Plury Química Ltda.

www.pluryquimica.com.br




 

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