Eliza Mami Ota

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Influências das variáveis de processo de congelamento na

qualidade final de pão tipo francês pré-assado.

ELIZA MAMI OTA

Engenheira de alimentos

Prof. Dr. Vivaldo Silveira Jr.

Orientador

Dissertação de Mestrado em

Engenharia de Alimentos apresentada à

Faculdade de Engenharia de Alimentos

da Universidade Estadual de

Campinas.

Campinas

Fevereiro 2006

ii

FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA

BIBLIOTECA DA FEA – UNICAMP

Ota, Eliza Mami Ot1i Influência das variáveis de processo de congelamento na

qualidade final de pão tipo francês pré-assado / Eliza Mami Ota. – Campinas, SP: [s.n.], 2006

Orientador: Vivaldo Silveira Junior

Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos.

1. Congelamento. 2. Panificação. 3. Qualidade. 4. Planejamento

experimental. I. Silveira Junior, Vivaldo. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos. III. Título.

(ckn/fea) Título em inglês: Influence of freezing process variables on the final quality

of pré-baked french bread. Palavras-chave em inglês (Keywords): Freezing, Panification, Quality,

Experimental design Titulação: Mestre em Engenharia de Alimentos Banca examinadora: Vivaldo Silveira Junior Adelino Martins Ferreira Gomes Caroline Joy Steel Jaime Vilela de Resende

iii

BANCA EXAMINADORA

___________________________________________

Orientador: Vivaldo Silveira Jr

___________________________________________

Adelino Martins Ferreira Gomes

___________________________________________

Caroline Joy Steel

___________________________________________

Jaime Vilela de Resende

iv

Dedico este trabalho aos meus pais e amigos pelo incentivo, carinho e amor.

v

AGRADECIMENTOS

Ao professor Vivaldo Silveira Jr., meus sinceros agradecimentos, não apenas pela orientação

deste trabalho, mas também pela compreensão nesses anos de convivência.

Ao Departamento de Engenharia de Alimentos da Faculdade de Engenharia de Alimentos da

Universidade Estadual de Campinas por oferecer a oportunidade de desenvolver este trabalho.

À Capes por oferecer uma bolsa de estudos.

Ao São Valentin Agro-Industrial Ltda por doar a farinha de trigo.

Ao professor Lincoln, meus agradecimentos, por permitir utilizar seus equipamentos, por

dividir seus conhecimentos na área de refrigeração.

A todos os funcionários pela colaboração, em especial aos técnicos Carlos Parreira e Izaías,

que me auxiliaram na construção e manutenção dos materiais e equipamentos utilizados.

Aos meus colegas de laboratório pela companhia e incentivo, em especial ao Mauro e o

Flávio, pela alegria e bom humor, ao André pelo repertório musical, apesar de ter enguiçado

na música “Hotel California” por dias a fio, e a Bel pelos deliciosos bolos.

Aos meus amigos pelo incentivo no meu trabalho, pela amizade e pelos momentos de

descontração, em especial aos amigos Eliana, Gláucia, Mario, José Guilherme, Wilton, Ulisses

e Toninho.

vi

EPÍGRAFE

TENHA TEMPO PARA TUDO

Reserve tempo para RIR, é esta a música da alma.

Reserve tempo para LER, é esta a base da sabedoria.

Reserve tempo para PENSAR, é esta a fonte do poder.

Reserve tempo para TRABALHAR, é este o preço do êxito.

Reserve tempo para DIVERTIR-SE, é este o segredo da juventude eterna.

Reserve tempo para SER AMIGO, é este o caminho da felicidade.

Reserve tempo para SONHAR, é este o meio de ligar a uma estrela o carro em que viaja na

Terra.

Reserve tempo para AMAR E SER AMADO, é este o privilégio dos deuses.

Reserve tempo para SER ÚTIL AOS OUTROS, esta vida é demasiada curta para que sejamos

egoístas.

(Exortação inglesa)

"A gente não perde tempo na vida; o que se perde é a vida, ao perder-se tempo."

(Provérbio árabe)

vii

SUMÁRIO

RESUMO .................................................................................................................................xix

ABSTRACT ..............................................................................................................................xx

NOMENCLATURA.................................................................................................................xxi

I INTRODUÇÃO...............................................................................................................1

II REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................4

II.1 Formulação .......................................................................................................4

II.1.1 Farinha de trigo..............................................................................................4

II.1.2 Levedura ........................................................................................................5

II.1.3 Água ..............................................................................................................7

II.1.4 Sal ..................................................................................................................8

II.1.5 Açúcar............................................................................................................9

II.1.6 Gordura........................................................................................................10

II.1.7 Outros ingredientes......................................................................................10

II.2 Processamento do pão ....................................................................................14

II.2.1 Metodologia de panificação ........................................................................14

II.2.2 Etapas de processamento do pão pré-assado ...............................................15

II.3 Congelamento e armazenamento....................................................................20

II.3.1 Processo de congelamento...........................................................................20

II.3.2 Armazenamento...........................................................................................24

II.3.3 Efeitos do processo de congelamento e de armazenamento sobre o produto

.....................................................................................................................25

viii

II.4 Descongelamento e assamento .......................................................................28

II.5 Envelhecimento do pão ..................................................................................29

II.6 Qualidade do pão ............................................................................................31

II.6.1 Características físicas ..................................................................................31

II.6.2 Características estruturais ............................................................................31

II.6.3 Características sensoriais. ............................................................................32

III MATERIAL E MÉTODOS...........................................................................................34

III.1 Material...........................................................................................................34

III.1.1 Ingredientes de panificação .........................................................................34

III.1.2 Materiais, aparelhos e equipamentos...........................................................35

III.2 Métodos ..........................................................................................................39

III.2.1 Preparo das amostras ...................................................................................39

III.2.2 Montagem da instrumentação e do sistema de aquisição de dados.............41

III.2.3 Ajuste da temperatura e da velocidade do ar do túnel de congelamento.....42

III.2.4 Instalação dos sensores de temperatura nas amostras .................................44

III.2.5 Congelamento e estocagem de pães pré-assados.........................................46

III.2.6 Planejamento experimental .........................................................................48

III.2.7 Determinação da velocidade da frente de congelamento ............................49

III.2.8 Determinação do período de congelamento ................................................51

III.2.9 Determinação das características físicas e estruturais dos pães ..................52

III.2.10 Análise dos resultados .................................................................................53

III.2.11 Análise sensorial..........................................................................................54

ix

IV RESULTADOS E DISCUSSÕES.................................................................................56

IV.1 Curvas de calibração dos termopares e suas funções de correlação...............56

IV.2 Velocidade média do ar ..................................................................................56

IV.3 Ensaios realizados ..........................................................................................60

IV.4 Transferência de calor ....................................................................................62

IV.5 Resultados da velocidade da frente de congelamento em função das variáveis

de processo. ....................................................................................................63

IV.6 Período de congelamento em função das variáveis de processo ....................68

IV.6.1 Resultados....................................................................................................68

IV.6.2 Análise estatística e discussões ...................................................................69

IV.7 Umidade. ........................................................................................................73

IV.7.1 Resultados....................................................................................................74


IV.8 Volume específico ..........................................................................................82

IV.8.1 Resultados....................................................................................................82


IV.9 Textura............................................................................................................89

IV.9.1 Resultados....................................................................................................89


IV.10 Análise sensorial.............................................................................................98

CONCLUSÃO.........................................................................................................................101

SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS ....................................................................103

x

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................104

APÊNDICE .............................................................................................................................110

A Calibração dos sensores de temperatura ......................................................................110

A.1 Dados para correlação entre as temperaturas médias obtidas pelos termopares

e a temperatura obtida pelo termômetro de aferição. ...................................110

B Velocidade do ar ..........................................................................................................112

B.1 Dados de velocidade do ar em função da freqüência no conversor em m/s.112

B.2 Superfícies de velocidade em função da seção transversal e tabelas ANOVA

do modelo matemático das superfícies de resposta. .....................................112

B.2.1 Gráfico de superfície de velocidade em função da seção transversal e

tabelas ANOVA para freqüência de 30 Hz no forçador............................113


tabelas ANOVA para freqüência de 34,4 Hz no forçador.........................114




tabelas ANOVA para freqüência de 55,6 Hz no forçador.........................116



C Congelamento..............................................................................................................118

C.1 Curvas características de congelamento .......................................................118

C.1.1 Pães pré-assados sem aditivos ...................................................................118

C.1.2 Pães pré-assados com aditivos...................................................................122

C.2 Velocidade da frente de congelamento.........................................................125

xi

C.3 Período de congelamento .............................................................................127

D Características estruturais do pão ................................................................................129

D.1 Textura de pães assados................................................................................129

D.2 Textura de pães - ensaio 01 ..........................................................................130

D.2.1 Textura de pães pré-assados sem aditivos congelados e armazenados por 24

horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................130

D.2.2 Textura de pães pré-assados com aditivos congelados e armazenados por 24

horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................131

D.3 Textura de pães – ensaio 02..........................................................................132


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................132


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................133



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................134


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................135



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................136


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................137


xii


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................138


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................139



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................140


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................141



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................142


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................143



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................144


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................145



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................146


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................147

xiii



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................148


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................149



horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................150


horas (a) e 192 horas (b). ...........................................................................151

E Análises estatísticas da velocidade da frente de congelamento e da qualidade dos pães

pré-assados congelados................................................................................................152

E.1 Velocidade da frente de congelamento.........................................................152

E.1.1 Pães pré-assados sem aditivos ...................................................................152

E.1.2 Pães pré-assados com aditivos...................................................................153

E.2 Período de congelamento .............................................................................154

E.2.1 Pães pré-assados sem aditivos ...................................................................154

E.2.2 Pães pré-assados com aditivos...................................................................154

E. 3 Teor de umidade ...........................................................................................155

E.3.1 Pães sem aditivos armazenados por 24 horas............................................155

E.3.2 Pães sem aditivos armazenados por 192 horas..........................................155

E.3.3 Pães com aditivos armazenados por 24 horas ...........................................156

E.3.4 Pães com aditivos armazenados por 192 horas .........................................156

xiv

E.4 Volume específico ........................................................................................157

F.4.1 Pães sem aditivos armazenados por 24 horas............................................157




E.5 Textura..........................................................................................................159

E.5.1 Pães sem aditivos armazenados por 24 horas............................................159




xv

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – REDE DE GLÚTEN EM DIFERENTES ESTÁGIOS DE MISTURA: (A) INÍCIO DO PROCESSO DE

MISTURA, HIDRATAÇÃO PARCIAL; (B) MASSA PARCIALMENTE MISTURADA; (C) MASSA NO ESTÁGIO DE

DESENVOLVIMENTO MÁXIMO. ....................................................................................................................... 16

FIGURA 2 - CURVA CARACTERÍSTICA DO PROCESSO DE CONGELAMENTO.................................................. 22

FIGURA 3 – ESQUEMA DA CÂMARA DO TÚNEL DE CONGELAMENTO CUJAS COORDENADAS CARTESIANAS

X,Y,Z REPRESENTAM, RESPECTIVAMENTE, PROFUNDIDADE, ALTURA E COMPRIMENTO. ................................ 37

FIGURA 4 – ESQUEMA DA ESTANTE DE ALUMÍNIO E DESENHO ESQUEMÁTICO............................................ 37

FIGURA 5 – ESQUEMA DO TÚNEL DE CONGELAMENTO. .............................................................................. 38

FIGURA 6 – COLMÉIA INSTALADA NA CÂMARA DO TÚNEL DE CONGELAMENTO PARA UNIFORMIZAÇÃO DA

VELOCIDADE DO AR. ...................................................................................................................................... 43

FIGURA 7 – ESQUEMA DOS SUPORTES PLÁSTICOS UTILIZADOS NA INSTALAÇÃO DOS TERMOPARES NAS

POSIÇÕES RADIAIS E AXIAIS DA AMOSTRA...................................................................................................... 45

FIGURA 8 – POSICIONAMENTO DAS AMOSTRAS INSTRUMENTADAS: A) POSIÇÃO DA BANDEJA NA ESTANTE

(I); B) POSIÇÃO DA ESTEIRA DA BANDEJA (J) E POSIÇÃO DA AMOSTRA NA ESTEIRA (K). ................................. 46

FIGURA 9 – CURVAS CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO DE CONGELAMENTO OBTIDOS POR DOIS SENSORES

DE TEMPERATURA CONSECUTIVOS AO LONGO DO RAIO DO PRODUTO. ........................................................... 50

FIGURA 10 – PERFIL DE VELOCIDADE DO AR NA SEÇÃO TRANSVERSAL, PARA FREQÜÊNCIA DE 30 HZ NO

CONVERSOR, ANTES DA INSTALAÇÃO DA COLMÉIA........................................................................................ 57

FIGURA 11 – PERFIL ESPACIAL DA VELOCIDADE DO AR NA SEÇÃO TRANSVERSAL, PARA FREQÜÊNCIA DE 30

HZ NO CONVERSOR (R2 = 0,97141)................................................................................................................ 58

FIGURA 12 – FUNÇÃO DE CORRELAÇÃO ENTRE VELOCIDADE MÉDIA DO AR E FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR.. 59

FIGURA 13 – CURVA CARACTERÍSTICA DE CONGELAMENTO EM DIFERENTES POSIÇÕES AXIAIS DE PÃES PRÉ-

ASSADOS SEM ADITIVOS ACOMODADOS NA POSIÇÃO P3,3,1 (A) E NA POSIÇÃO P3,3,5 (B) DA CONFIGURAÇÃO

EXPERIMENTAL. ............................................................................................................................................. 62

FIGURA 14 - CURVA CARACTERÍSTICA DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM ADITIVOS PARA

TEMPERATURA DO AR IGUAL A -25,5 °C E VELOCIDADE DO AR DE 5,96 M/S NA POSIÇÃO P2,4,5 DA

CONFIGURAÇÃO EXPERIMENTAL. ................................................................................................................... 64

xvi

FIGURA 15 – SUPERFÍCIES DE RESPOSTA DA VELOCIDADE DA FRENTE DE CONGELAMENTO EM FUNÇÃO DA

TEMPERATURA DO AR DO TÚNEL E DA VELOCIDADE DO AR PARA PÃES PRÉ-ASSADOS SEM (A) E COM ADITIVOS

(B). 67

FIGURA 16 – SUPERFÍCIES DE RESPOSTA DO PERÍODO DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM

ADITIVOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA DO AR E DA FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR. ...................................... 70

FIGURA 17 – SUPERFÍCIE DE RESPOSTA DO PERÍODO DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM

ADITIVOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA DO AR E DA FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR, EM RELAÇÃO ÀS

CONDIÇÕES DE PROCESSO DE CONGELAMENTO (TEMPERATURA DO AR E FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR). ........ 72

FIGURA 18 – SUPERFÍCIE DE RESPOSTA DO TEOR DE UMIDADE DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM ADITIVOS

ARMAZENADOS POR 24 HORAS (A) E 192 HORAS (B), EM RELAÇÃO ÀS CONDIÇÕES DE PROCESSO DE

CONGELAMENTO (TEMPERATURA DO AR E FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR). ...................................................... 76

FIGURA 19 – SUPERFÍCIES DE RESPOSTA DO TEOR DE UMIDADE DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM ADITIVOS



FIGURA 20 - SUPERFÍCIE DE RESPOSTA DO VOLUME ESPECÍFICO DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM ADITIVOS

ARMAZENADOS POR 24 HORAS, EM RELAÇÃO ÀS CONDIÇÕES DE PROCESSO DE CONGELAMENTO

(TEMPERATURA DO AR E FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR). ................................................................................. 85

FIGURA 21 - SUPERFÍCIES DE RESPOSTA DO VOLUME ESPECÍFICO DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM ADITIVOS



FIGURA 22 – FORÇA DE COMPRESSÃO POR TEMPO DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM ADITIVOS , PROCESSADOS COM

TEMPERATURA DO AR IGUAL A-13,2 °C E VELOCIDADE DO AR DE 5,96 M/S (ENSAIO 04). .............................. 90

FIGURA 23 - SUPERFÍCIE DE RESPOSTA DA FORÇA DE COMPRESSÃO DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM ADITIVOS



FIGURA 24 - SUPERFÍCIES DE RESPOSTA DA TEXTURA DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM ADITIVOS ARMAZENADOS

POR 24 HORAS (A) E 192 HORAS (B), EM RELAÇÃO ÀS CONDIÇÕES DE PROCESSO DE CONGELAMENTO

(TEMPERATURA DO AR E FREQÜÊNCIA DO FORÇADOR). ................................................................................. 96

FIGURA 25 – PÃES SEM ADITIVOS NA FORMULAÇÃO: PÃES PRÉ-ASSADOS (À ESQUERDA) E PÃES ASSADOS (À

DIREITA). 98

xvii

FIGURA 26 – PÃES COM ADITIVOS NA FORMULAÇÃO: PÃES PRÉ-ASSADOS (À ESQUERDA) E PÃES ASSADOS (À

DIREITA). 99

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 – FENÔMENOS QUE OCORREM DURANTE O PROCESSO DE ASSAMENTO EM FUNÇÃO DA

TEMPERATURA............................................................................................................................................... 19

TABELA 2 – VARIÁVEIS INDEPENDENTES E NÍVEIS UTILIZADOS NO PEFC. ................................................. 48

TABELA 3 – PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL FATORIAL COMPLETO 22....................................................... 49

TABELA 4 - VELOCIDADE MÉDIA DO AR NO TÚNEL EM DIFERENTES FREQÜÊNCIAS NO FORÇADOR............. 59

TABELA 5 – NÍVEIS CODIFICADOS E VALORES EXPERIMENTAIS UTILIZADOS NO PEFC DE DOIS NÍVEIS. ..... 61

TABELA 6 – VELOCIDADE DA FRENTE DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM E SEM ADITIVOS

CONGELADOS PARA TEMPERATURA DO AR IGUAL A -25,5 °C E VELOCIDADE DO AR DE 5,96 M/S (ENSAIO 02).

65

TABELA 7 – PERÍODO DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-ASSADOS COM E SEM ADITIVOS. .......................... 69

TABELA 8 – SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O PERÍODO DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-

ASSADOS SEM ADITIVOS EM RELAÇÃO AO VALOR DE P E TESTE F................................................................... 70

TABELA 9 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O PERÍODO DE CONGELAMENTO DE PÃES PRÉ-

ASSADOS COM ADITIVOS EM RELAÇÃO AO VALOR P E TESTE F....................................................................... 73

TABELA 10 – TEOR DE UMIDADE MÉDIA DOS PÃES ASSADOS E PRÉ-ASSADOS CONGELADOS APÓS

FORNEAMENTO FINAL. ................................................................................................................................... 74

TABELA 11 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O TEOR DE UMIDADE DE PÃES SEM ADITIVOS

EM RELAÇÃO AO VALOR P E TESTE F. ............................................................................................................. 76

TABELA 12 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O TEOR DE UMIDADE DE PÃES COM ADITIVOS

EM RELAÇÃO AO VALOR P E TESTE F. ............................................................................................................. 80

TABELA 13 – VOLUME ESPECÍFICO MÉDIO DOS PÃES ASSADO E PRÉ-ASSADOS CONGELADOS APÓS

FORNEAMENTO FINAL. ................................................................................................................................... 83

TABELA 14 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O VOLUME ESPECÍFICO DE PÃES SEM

ADITIVOS EM RELAÇÃO AO VALOR P E TESTE F. ............................................................................................. 85

xviii

TABELA 15 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE O VOLUME ESPECÍFICO DE PÃES COM


TABELA 16 – FORÇA MÉDIA DE COMPRESSÃO DAS AMOSTRAS DE PÃES PRÉ-ASSADOS SEM ADITIVOS,

PROCESSADOS COM TEMPERATURA DO AR IGUAL A-13,2 °C E VELOCIDADE DO AR DE 5,96 M/S (ENSAIO 04).

90

TABELA 17 – FORÇA MÉDIA DE COMPRESSÃO DE PÃES ASSADOS E PRÉ-ASSADOS COM E SEM ADITIVOS....... 91

TABELA 18 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE A FORÇA DE COMPRESSÃO DE PÃES SEM


TABELA 19 - SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA DOS EFEITOS SOBRE A FORÇA DE COMPRESSÃO DE PÃES COM


TABELA 20 – NÚMERO DE PROVADORES QUE NÃO DETECTARAM DIFERENÇAS ENTRE AS AMOSTRAS DE PÃES

PRÉ-ASSADOS E AS AMOSTRAS PADRÃO. ........................................................................................................ 99

xix

RESUMO

A grande maioria das indústrias de panificação no Brasil utiliza processos tradicionais

em suas linhas de produção, cujo tempo total aproximado, é de 4 a 6 horas. Uma nova

tendência é a aplicação da refrigeração e do congelamento dos produtos de panificação, que

visa reduzir os custos e a área de produção, e aumentar as áreas de comercialização.

O trabalho propõe a análise da influência da variação das condições de processo

(temperatura e velocidade do ar do túnel) no congelamento, com convecção forçada, de pães

pré-assados formulados com e sem aditivos, avaliando-se as características físicas (umidade e

volume específico) e estruturais (textura) dos produtos finais.

Os ensaios experimentais foram realizados segundo planejamento experimental fatorial

completo. Observou-se que durante o processo de congelamento, a taxa de calor diminuiu com

o tempo. A temperatura do ar do túnel de congelamento foi o fator que mais influenciou na

qualidade final do produto, sendo as temperaturas mais baixas as mais prejudiciais. Nos

ensaios em que os produtos apresentaram semelhanças nas análises físicas e estruturais com os

pães processados tradicionalmente, também não apresentaram diferenças na análise sensorial.

Palavras-chaves: pães pré-assados, congelamento, condições de processo, panificação,

qualidade final, planejamento experimental.

xx

ABSTRACT

Most Brazilian bakery industries use traditional processes which takes 4 to 6 hours. A

new tendency is the application of refrigeration and freezing in bakery products, which

objective is to reduce costs and production area and to increase the commercialization area.

This work proposes to study the influence of freezing process conditions (temperature

and tunnel air velocity) with forced air of pre-baked breads formulated with and without

additives, evaluating physical (moisture and specific volume) and structural characteristics

(texture) of the final products.

Experimental tests were done according to a complete factorial experimental design.

During the freezing process, the heat rate decreased with time was verified. The air

temperature in freezing tunnel was the factor which most influenced the product quality, being

the lower temperatures, more deleterious is the quality. The tests in which products had

physical and textural properties similar to traditionally processed breads showed no significant

differences in sensorial attributes.

Key-words: pre-baked bread, freezing, process conditions, bakery, final quality, experimental

design.

xxi

NOMENCLATURA

A: área da seção transversal do túnel de congelamento (m2)

df: grau de liberdade

f: freqüência do forçador (Hz)

F: força de compressão sobre o produto (N)

MS: média da soma quadrática

Pi,j,k: posição do pão na prateleira (1 a 3), esteira da bandeja (1 a 5) e posição do pão na

esteira (1 a 5)

Ri: posição do termopar dentro do produto (raio i em mm)

SS: soma quadrática

T: temperatura (oC)

Tar: temperatura do ar (oC)

Ti,j: identificação do termopar (placa i e canal j)

U: teor de umidade do produto (%)

v: velocidade do ar na câmara do túnel de congelamento (m/s)

vcong: velocidade da frente de congelamento (mm/min)

vespec: volume específico do produto (mL/g)

vm: velocidade média do ar na câmara do túnel de congelamento (m/s)

x: profundidade da câmara do túnel de congelamento (cm)

X: variável independente codificada

X1: variável independente codificada referente à temperatura do ar na câmara do túnel de

congelamento (°C)

X2: variável independente codificada referente à freqüência do forçador na câmara do túnel

de congelamento (Hz)

y: altura da câmara do túnel de congelamento (cm)

Y: variável dependente ou resposta

xxii

∆r: distância entre dois termopares relacionada ao raio (mm)

∆t: variação do tempo (min)

∆θ: período de congelamento (min)

Introdução

1

I INTRODUÇÃO

O pão francês é o tipo de pão mais consumido no Brasil (TOLEDO, 1997), sendo

responsável por 85% do total produzido (NUTRINEWS, 1999). Trata-se de um produto

produzido a partir da mistura de quatro ingredientes básicos: farinha de trigo, água, fermento e

sal (TWEED apud FERREIRA et al., 1999), que se caracteriza por apresentar casca crocante

de cor uniforme castanho-dourado e miolo de cor branco-creme, de textura e granulação fina

não uniforme (AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA, 2000).

A grande maioria das indústrias de panificação no Brasil utiliza processos tradicionais

em suas linhas de produção. Além disso, o produto tem como característica ser consumido

fresco, o que torna a linha de produção pouco flexível. Mas diante de uma nova realidade de

mercado, em que aumentaram a competitividade e o nível de exigência do consumidor, o setor

faz uma auto-análise que deve levar a uma reestruturação e modernização de seu processo

produtivo.

A indústria de equipamentos de panificação tem se desenvolvido para atender esta

necessidade. Entre as etapas auxiliares do processo, o emprego da refrigeração tem se

destacado. Pode ser utilizada, por exemplo, para retardar a fermentação (prolongar o tempo);

congelar o pão assado, congelar a massa sem fermentação (depois de modelada); ou congelar

depois de pré-assada.

O congelamento de pães apresenta uma série de vantagens para o produtor de pão, sendo

citadas entre elas o aumento da eficiência industrial pela maior produção, redução de mão-de-

obra e custos, eliminação do trabalho noturno e a expansão das vendas.

O pão assado congelado é comercializado pronto para o consumo após o

descongelamento ou ligeiro aquecimento.

Introdução

2

A massa congelada é indicada para lojas de conveniência, pontos quentes de

supermercados e padarias com pequena área disponível. O tempo de preparo no ponto de

venda é de 3 a 4 horas, pois inclui a etapa de fermentação (KLIMAQUIP, 2003).

O pão pré-assado congelado pode ser descongelado e ter o forneamento finalizado no

ponto de venda em 10 a 12 minutos. O consumidor também se beneficia pela possibilidade de

comprar pão fresco durante todo o dia e/ou de ele mesmo fornear o pão em casa. Uma

desvantagem é o volume ocupado pelo pão pré-assado, pois exige um maior investimento em

espaços refrigerados para armazenamento.

Porém, a aplicação de baixas temperaturas na elaboração dos produtos de panificação

apresenta problemas, muitos dos quais ainda não foram resolvidos. Muitos esforços têm sido

realizados para estabelecer os parâmetros de qualidade que afetam os pães congelados.

Avanços importantes têm sido conseguidos através de estudos cuidadosos da formulação da

massa, características da levedura, tempo de assamento prévio ao congelamento, velocidades

de congelamento e descongelamento (KLIMAQUIP, 2003).

Um dos principais problemas, que tem sido apontado com relação ao congelamento de

pães, se refere à sua estabilidade durante a estocagem frigorificada, o que resulta na

diminuição da vida de prateleira. Alguns estudos têm demonstrado que a estabilidade das

massas não fermentadas congeladas está principalmente relacionada com a formulação, com o

processo de produção da massa e com as condições de congelamento dessa massa. Um dos

problemas apontados com relação aos pães congelados se refere à perda de volume durante o

congelamento e estocagem (KLIMAQUIP, 2003).

Este trabalho teve por objetivo estudar, através de testes físicos (umidade e volume

específico), estruturais (textura) e sensoriais (sabor e aspecto sensorial), os efeitos das

variáveis do processo de congelamento (temperatura e velocidade do ar), em túnel de

convecção forçada, sobre as características do pão francês com e sem aditivos.

Introdução

3

Objetivos Gerais

Analisar a influência das variáveis de congelamento (temperatura e velocidade do ar) na

qualidade final do produto.

Objetivos Específicos

Este trabalho teve como objetivo:

− obter o perfil da velocidade do ar; e

− determinar a velocidade média do ar.

Além disso, foram avaliadas as influências das variáveis de processo (temperatura e

velocidade do ar) sobre:

− a velocidade da frente de congelamento;

− o período de congelamento;

− as características físicas, estruturais e sensoriais dos pães pré-assados.

Verificou-se também, a influência:

− do tempo de armazenamento na qualidade final dos pães pré-assados; e

− dos aditivos na qualidade final dos pães pré-assados.

Revisão Bibliográfica

4

II REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

II.1 Formulação

O assamento parcial de pães requer uma formulação diferente daquelas utilizadas no

processo convencional (FERREIRA et al., 1998).

Neste item, serão abordados os ingredientes utilizados na elaboração de massas para pão

francês, e as modificações decorrentes do processo de congelamento e armazenamento sob

congelamento.

II.1.1 Farinha de trigo

A farinha de trigo é um dos ingredientes básicos da panificação, devido à formação do

glúten e gelatinização do amido, responsáveis, respectivamente, pelo volume e manutenção da

estrutura da massa e do pão (CAETANO, 1999).

A composição da farinha de trigo varia de acordo com a variedade do trigo e de seu grau

de extração. Segundo Schiller (1971 apud DUBOIS, 1981), os fatores de qualidade mais

importantes da farinha de trigo destinada à produção de pão são os conteúdos de proteínas

(mínimo de 11,4 %) e de cinzas (entre 0,44 e 0,46 %), a atividade diástica (450 a 550

Unidades Brabender ou “Falling Number” próximo a 250 s) e a cor (56 a 60 Unidades

Aghron).

As proteínas correspondem a aproximadamente 12 % da composição da farinha de trigo,

dividindo-se em proteínas solúveis (albumina e globulina) responsáveis por um sexto do total

e o restante, referentes às proteínas do glúten (STAUFFER apud CAUVAIN, 1998).


5

A formação do glúten se deve às proteínas gliadina e glutenina que, quando fortemente

hidratadas, formam uma massa elástica que é a principal responsável pelas propriedades

viscoelásticas da massa (QUAGLIA, 1991). A glutenina é responsável pela característica de

extensibilidade e a gliadina pela coesão e elasticidade da massa (STAUFFER apud

CAUVAIN, 1998).

O principal carboidrato na farinha de trigo é o amido, responsável por aproximadamente

65 % de sua composição. O amido apresenta-se em forma de grânulos, sendo que

aproximadamente 23 % do amido de trigo é composto por amilose e 73% por amilopectina. A

amilose é um polímero de cadeia linear com ligações glicosídicas α-1,4 enquanto que a

amilopectina é uma estrutura altamente ramificada formada por ligações glicosídicas α-1,4 e

α-1,6 (STAUFFER apud CAUVAIN, 1998).

II.1.2 Levedura

Segundo Casey (apud KULP et al., 1995), a levedura é um ingrediente necessário, pois é

responsável pela etapa de fermentação da massa, produzindo gás a partir da metabolização de

açúcares presentes na mesma, conferindo maciez à estrutura e “flavor” (sabor e aroma) ao pão.

O tipo de levedura influencia na velocidade de fermentação e na força da massa

(elasticidade e extensibilidade), definindo sua quantidade. Quando a quantidade de levedura

adicionada é superior a 2% da quantidade de farinha, há uma grande expansão do pão durante

os primeiros minutos do pré-assamento, o que torna este momento um ponto crítico. Assim, a

quantidade de levedura, a forma com que é incorporada à massa, sua conservação e

manipulação são pontos muito importantes. A levedura mais utilizada é o Saccharomyces

cerevisae.

A produção de gás pelo microrganismo só é interrompida quando os nutrientes

(principalmente os açúcares fermentáveis) estiverem esgotados ou com sua morte durante o


6

pré-assamento. Se a quantidade de açúcar presente na farinha for insuficiente, pode-se

adicionar enzimas amilolíticas.

Levedura fresca prensada

É muito utilizada por sua eficácia e economia, e pode ter dois tipos de atividade: normal

e rápida. A levedura de atividade rápida fermenta mais rapidamente, podendo produzir gás

prematuramente durante a divisão, descanso e modelagem da massa, dificultando a

manipulação da mesma. Para pães pré-assados deve-se optar pela levedura de atividade

normal.

Levedura seca (instantânea)

Por ser uma levedura com baixa umidade, apresenta um poder fermentativo de até 33%

maior que a levedura fresca. A levedura seca tem uma gaseificação menor que a fresca, o que

provoca uma redução em seu poder fermentativo. Portanto, para igualar o poder fermentativo,

deve-se aumentar o tempo de descanso da massa.

A levedura seca não é interessante para o processamento de pães pré-assados por ser

mais cara, e por não haver a necessidade de retardar a fermentação durante a elaboração da

massa.

Levedura líquida

Esta levedura é comercializada na forma líquida e refrigerada, facilitando a sua mistura e

contribuindo para a manutenção da temperatura baixa da mistura. Apresenta desvantagens tais

como: preço, ocupa maior volume para armazenamento e transporte, conservação em tanques

refrigerados, comercializados apenas em grandes volumes (CASEY apud KULP et al., 1995;

TEJERO, 1998).


7

II.1.3 Água

A água, juntamente com a farinha de trigo, a levedura e o sal representam ingredientes

primários, sem os quais não seria possível a formação da massa do pão. A proporção de água

em relação à farinha de trigo tem efeito marcante nas características da massa e na qualidade

do produto final (POMERANZ, 1964).

A água, substância cuja molécula é composta por dois átomos de hidrogênio e um de

oxigênio, tem um alto poder de diluição em relação aos sais, tendo sua característica

influenciada pelo solo por onde passa, enriquecendo-se de diversas substâncias e dando lugar a

uma composição química diversa (QUAGLIA, 1991).

Segundo Quaglia (1991), a água utilizada pela indústria de panificação deve ser potável,

onde sua potabilidade é determinada mediante determinação de características de diversas

naturezas, tais como:

− organolépticas: sem sabor anormal ou desagradável, sem odor e baixa turbidez (segundo as

normas da Organização Mundial de Saúde a turbidez máxima é de 5 unidades de Jackson,

cuja medida é obtida no turbidímetro de Jackson);

− químicas: dureza moderada e pH em torno de 5 a 6; e

− microbiológicas: ausência de coliformes fecais.

O pH da água influencia as ligações peptídicas entre os aminoácidos que compõe a

gliadina e a glutenina, responsáveis pela formação da rede de glúten.

A água é necessária, não só para a formação da massa, como também é o principal fator

de controle da temperatura, que é de extrema importância em qualquer sistema fermentativo

(DUBOIS, 1981). As propriedades viscoelásticas da massa são refletidas nas características

gerais do pão, e podem ser totalmente ou parcialmente determinadas pelo nível de absorção de

água pela farinha de trigo durante a operação de mistura (POMERANZ, 1964).


8

A quantidade de água absorvida depende da qualidade da farinha de trigo. Uma farinha

de boa qualidade garante boa absorção de água e retenção da umidade durante o

processamento da massa. Melhores resultados de volume são obtidos quando o nível de água

absorvido é o maior possível antes da massa se tornar pegajosa, porém o volume não depende

apenas da absorção de água, mas também do tempo de batimento (LAAKSONEN, 2001).

II.1.4 Sal

O sal é o responsável pelo sabor do pão e pela força e tenacidade do glúten (CAETANO,

1999). Sua influência sobre o glúten se deve a menor solubilidade da gliadina em soluções

aquosas com sal, aumentando assim a quantidade de glúten formado. Por outro lado, o glúten

formado possui fibras curtas, como conseqüência das forças de atração eletrostáticas que

ocorrem na malha formada com o sal, se apresenta rígida, conferindo à massa uma maior

compatibilidade em relação ao glúten obtido sem sal. A massa mais compacta é mais fácil de

ser trabalhada e conseqüentemente é possível obter uma melhor hidratação, evitando que se

tornem pegajosas (QUAGLIA, 1991).

Por ser um antioxidante, quanto mais tarde for incorporado à massa, maior será sua

extensibilidade e o seu volume, e sua cor será mais clara, porém o seu sabor será mais

insípido. Mas se o sal for adicionado no início da mistura, sua cor se tornará mais amarelada e

a massa mais tenaz e resistente (TEJERO, 1998).

A quantidade de sal utilizada na formulação de pães é de aproximadamente 2 % da

quantidade de farinha de trigo. Nos pães pré-assados, a quantidade ótima é de 2,2 %,

reforçando o glúten, e assim, mantendo a textura do pão durante o pré-assamento e no

resfriamento (TEJERO, 1998).


9

O sal possui característica anti-séptica a qual atua durante a etapa de fermentação,

retardando especialmente as fermentações secundárias de microorganismos produtores de

ácidos, tais como o ácido acético, butírico e lático.

II.1.5 Açúcar

Segundo Quaglia (1991), a sacarose é o açúcar que geralmente é adicionado nos

produtos de panificação. A levedura converte a sacarose em açúcares fermentáveis (glicose e

frutose) e estes açúcares são responsáveis pela produção de gás carbônico segundo a reação:

C6H12O6 levedura 2CO2 + 2C2H5OH

O gás carbônico formado, durante a fermentação, se dissolve na água até a saturação.

Logo que a água atinge a saturação, o gás carbônico é retido pelo glúten, aumentando o

volume da massa. Durante a fermentação também são formados ácidos, álcoois e substâncias

voláteis que conferem sabor e aroma ao produto.

O açúcar adicionado em quantidades normais não é suficiente para conferir sabor doce e

tem um efeito muito limitado sobre a capacidade de absorção de água pela massa, ou seja, não

afeta o tempo de mistura.

A coloração da superfície do pão se deve a reação de caramelização dos açúcares pelo

calor e pela reação entre os açúcares e os amino-ácidos (reação de Maillard), onde este

também contribui no aroma.


10

II.1.6 Gordura

Confere ao pão uma textura mais suave e macia, e uma granulometria mais fina e

uniforme (CAETANO, 1999).

Segundo Quaglia (1991), quando a gordura é adicionada à massa, esta forma uma

película entre as partículas de amido e a rede de glúten. Depois, transforma a superfície

hidrófila das proteínas em uma superfície mais lipófila, aumentando a capacidade de

alongamento da rede sem que esta se rompa, conferindo uma estrutura mais fina e homogênea,

melhorando a retenção de gás carbônico e minimizando a formação de grandes bolhas, o que

melhora o aspecto e a consistência do miolo do pão.

II.1.7 Outros ingredientes

Devido à necessidade de aumentar a vida de prateleira dos pães e de tornar a massa mais

resistente à mecanização e aplicação de novas tecnologias do processo de fabricação de pães,

têm-se utilizado vários aditivos na massa (CAETANO, 1999; DUBOIS, 1981).

II.1.7.1 Oxidantes

O uso de oxidantes na formulação tem por objetivo diminuir a extensibilidade da massa

e melhorar a retenção de gases, acarretando um aumento de volume e melhora da

granulometria e textura da massa (CAETANO, 1999).

Fisher (1985) apresentou valores relativos aos níveis máximos de utilização e à

velocidade de ação de agentes oxidantes disponíveis para uso em panificação, podendo assim,

ajustar-se o nível ótimo para cada tipo de oxidação desejada. Um oxidante popular é o ácido

ascórbico (vitamina C), que têm velocidade de ação rápida e a quantidade a ser usada na

massa não é limitada.


11

A ação benéfica do ácido ascórbico está relacionada com a quantidade de oxigênio (O2)

no ar que é absorvido durante a operação de mistura dos ingredientes, durante a formação da

massa (MELLADO apud ZAMBRANO et al., 2001).

Segundo Quaglia (1991), a utilização do ácido ascórbico como oxidante foi

surpreendente já que o ácido ascórbico é uma substância redutora e teve uma ação similar e

mais enérgica sobre as massas que os oxidantes até então estudados. O ácido ascórbico tem

uma capacidade de transformar-se rapidamente em ácido dehidroascórbico, que é sua forma

oxidada. Mas o ácido dehidroascórbico é muito instável e se decompõe facilmente, perdendo

sua atividade. Por isso, é importante que a oxidação ocorra na etapa de mistura, e um dos

métodos utilizados para prevenir a ocorrência prematura desta reação é o encapsulamento do

ácido ascórbico em lipídios com ponto de fusão elevado. O ácido dehidroascórbico, por meio

de uma enzima presente na farinha, oxida a cisteína em cistina, aumentando assim o número

de pontes entre as proteínas gliadina e glutenina que formam o glúten, e o ácido volta a

transformar-se em ácido ascórbico. Deste modo, as cadeias polipeptídicas são reforçadas e

formam um tecido reticular mais denso, conferindo os seguintes efeitos:

− aumento da tenacidade e da elasticidade da massa;

− aumento da capacidade de retenção de gás produzida durante a fermentação da massa;

− aumento da capacidade de absorção de água;

− melhora as características organolépticas do pão tais como a uniformidade da porosidade do

miolo, maior volume, cor mais uniforme, miolo mais branco.

II.1.7.2 Emulsificantes

Emulsificante é definido como sendo uma substância que permite a formação ou

estabilização de uma dispersão de duas ou mais substâncias imiscíveis. Mas esta definição é

limitada, pois ocorrem múltiplos efeitos nas massas tais como: emulsificação, ligação entre as


12

proteínas, aumento da elasticidade, agente complexante do amido, estabiliza a espuma,

modifica as estruturas cristalinas, impermeabilizante e lubrificante (QUAGLIA, 1991).

Os emulsificantes têm como função condicionar e amaciar, além de agir como agente de

aeração da massa, reforçando assim, a consistência da mesma e aumentando a vida de

prateleira do pão (CAETANO, 1999).

Segundo Stampfli (1995), os emulsificantes podem ser divididos em duas classes:

− os que formam complexos com o amido: favorecem a maciez do miolo e previnem o

envelhecimento (monoglicerídeos);

− os que atuam na interação de proteínas: fortalecem a massa, aumentando a capacidade do

glúten reter o gás produzido pela levedura (polisorbato e estearoil-lactil-lactato de sódio ou

cálcio).

Segundo Quaglia (1991), quando o amido é misturado com a água e a mistura é

aquecida, a amilose se dissolve gradativamente, e com o resfriamento, forma um gel; a grande

cadeia dos ácidos graxos dos lipídios com propriedade emulsificante se fixam na estrutura

helicoidal da amilose, retardando o processo de retrogradação do amido, ou seja, o

endurecimento dos pães. A interação de alguns emulsificantes com as proteínas é a causa do

efeito estabilizante e da melhoria que pode ser comprovada nas massas fermentadas, já que é

produzida uma ação benéfica sobre a viscoelasticidade do glúten, o que permite obter maior

volume e melhor estrutura.

Entre os emulsificantes temos a lecitina de soja e os mono e diglicerídios, que podem

estar presentes na gordura ou serem adicionados (estearoil-lactil-lactato de sódio ou cálcio)

(QUAGLIA, 1991).

O estearoil-lactil-lactato de cálcio é um sólido com alto ponto de fusão que pode ser

adicionado na massa em forma de pó, isoladamente ou com outros aditivos. Melhora a

retenção de gás em massas e a vida de prateleira do produto, devido à capacidade de se ligar a


13

amilose. Por ser miscível em gordura, é ideal para pães que contenham gordura, e apresenta

melhores resultados quando o produto contém gordura e açúcar (WILLIAMS apud

CAUVAIN, 1998).

A propriedade do emulsificante de aumentar o volume do pão e prolongar o frescor da

casca é comparável à adição de gordura na massa dos pães. Estudos da substituição da gordura

pelo uso de emulsificantes têm sido realizados devido à demanda por produtos de baixa caloria

(STAMPFLI, 1995).

II.1.7.3 Enzimas

As enzimas amilolíticas proporcionam a ação catalítica que converte o amido em

açúcares fermentáveis e nutrientes para as leveduras (CAETANO, 1999), sendo a α e a β-

amilases as mais utilizadas (QUAGLIA, 1991). A ação da amilase inicia-se na mistura dos

ingredientes e é interrompida somente no pré-assamento da massa, quando a temperatura

inativa a enzima (TEJERO, 1998).

O uso de enzimas amilolíticas em massas congeladas é importante no que se refere à

retenção de água na massa, melhoria na tolerância à fermentação da mesma, aumentando o

volume, e melhoria do gosto e aroma. As propriedades favoráveis foram atribuídas à

capacidade das amilases de quebrar parcialmente o amido da farinha, permitindo assim a

incorporação de uma maior quantidade de água, que é retida de uma maneira mais homogênea

na massa, reduzindo assim a possibilidade de formar cristais de gelo grandes nas massas

congeladas (MELLADO apud ZAMBRANO et al., 2001).


14

II.2 Processamento do pão

II.2.1 Metodologia de panificação

Segundo Chang (apud GUEDES, 1998), a produção de pão pode ser realizada por três

métodos principais: o convencional, o método mecânico descontínuo (tipo Chorleywood) e os

métodos contínuos ou “no-time” (tipo Am-Flow e tipo Do-Maker).

O método mecânico descontínuo e o método “no-time” são métodos alternativos que

podem ser utilizados para o congelamento de massa crua sem fermentação. O método

convencional permite tanto o congelamento da massa crua sem fermentação como o

congelamento de pães pré-assados (EL DASH et al., 1973; PYLER, 1982; MARSTON, 1978;

HSU et al., 1979).

Processo convencional

Os processos convencionais utilizados na produção de pão podem ser agrupados em dois

tipos básicos, denominados de massa direta e massa esponja (EL DASH et al., 1973).

Massa direta

Chang (apud GUEDES, 1998), explica que no método da massa direta, todos os

ingredientes são incorporados numa única fase de mistura. A água é usada normalmente a uma

temperatura de 20 a 30 °C. O tempo de mistura pode variar de 8 a 20 minutos, dependendo da

velocidade do misturador. A temperatura final da massa atinge 26°C (±2 °C). Levedura e sal

são adicionados separadamente, sendo este adicionado no fim da mistura (2 a 3 minutos antes

da finalização). E a gordura é adicionada quando a massa começa a adquirir forma. A


15

seqüência do processo é a seguinte: mistura, divisão e boleamento, descanso, moldagem,

fermentação final (2 a 4 horas) e forneamento.

Massa esponja

O processo de massa esponja surgiu nos Estados Unidos por volta de 1920 e ainda é

amplamente usado, sendo responsável por 60 % do pão produzido no país de origem. Por esta

metodologia são produzidos normalmente pães com boas características de volume,

granulosidade fina de miolo, textura e “flavor” desejáveis (PONTE, 1985).

Segundo Chang (apud GUEDES, 1998), neste processo de massa esponja, há duas fases

distintas de mistura, interrompida pela longa fermentação. A primeira fase corresponde ao

preparo da esponja, quando os componentes para a massa (parte da farinha e da água,

fermento, outros componentes e aditivos) são homogeneizados, sem o desenvolvimento do

glúten. Em seguida, a fermentação faz com que o volume da esponja aumente de 4 a 5 vezes

(o tempo de fermentação varia de acordo com o nível de fermento e porcentagem de farinha na

esponja). Na segunda fase, adiciona-se o restante da farinha, água, gordura, sal e açúcar à

esponja. Mistura-se para obter um glúten bem desenvolvido. A etapa seguinte deste processo é

o descanso da massa por aproximadamente uma hora. A finalização envolve as etapas de

corte, boleamento, descanso, modelagem e fermentação final, semelhantes à massa direta.

II.2.2 Etapas de processamento do pão pré-assado

Mistura da massa

A mistura consiste em homogeneizar os ingredientes, dispersar, solubilizar e hidratar

uniformemente os componentes da massa. O trabalho mecânico contribui para o

desenvolvimento da estrutura do glúten e incorpora bolhas de ar, assim uma mistura


16

heterogênea e espessa de água e farinha é convertida em uma massa viscoelástica homogênea

de aspecto seco (MARSH apud CAUVAIN, 1998).

Durante a mistura, a formação do glúten acontece em diferentes estágios: no primeiro, as

moléculas de proteína são hidratadas e as suas fibrilas se aderem umas às outras, formando

uma rede desorganizada de fios espessos (Figura 1a). A ação mecânica torna os fios mais finos

e os orienta na direção em que foram submetidos à força, permitindo a interação entre eles

(Figura 1b). No último estágio aparece o pico de consistência (Figura 1c), no qual as fibrilas

de proteína têm seu diâmetro reduzido significativamente e interagem mais bidirecionalmente

que em um único eixo. Neste estágio, a massa pode ser estendida em forma de filme contínuo

(STAUFFER apud CAUVAIN, 1998).

Figura 1 – Rede de glúten em diferentes estágios de mistura: (a) início do processo de

mistura, hidratação parcial; (b) massa parcialmente misturada; (c) massa no estágio de desenvolvimento máximo.


17

A capacidade da massa de ser estendida em uma membrana fina é um importante

parâmetro no processo, pois indica batimento ótimo, mais conhecido como ponto de véu. Se a

mistura continuar após o pico de resistência, a massa torna-se mole, menos resistente à ação

mecânica e perde a capacidade de reter gás durante a fermentação (STAUFFER apud

CAUVAIN, 1998).

O processo de mistura dos ingredientes é normalmente acompanhado pelo aumento da

temperatura da massa, devido à geração de calor por fricção e hidratação da massa (PYLER,

1973).

Divisão, boleamento, descamso e moldagem

Logo após o batimento, a massa é dividida em pedaços com peso determinado, moldada

em pequenas bolas e descansa por aproximadamente 20 minutos. Então é moldada no formato

desejado.

Fermentação

A massa deve ser fermentada por um período de tempo adequado, no qual as células de

levedura, uniformemente dispersas na massa pelo processo de mistura, agem sobre os açúcares

disponíveis, transformando-os principalmente em gás carbônico e etanol. A mudança externa

causada pela fermentação é o aumento do volume da massa, que assume aparência leve e

esponjosa. Podem-se citar como fatores básicos para uma boa fermentação: temperatura

moderada, nível de umidade adequado e quantidade de nutrientes para a levedura, tais como:

açúcares fermentáveis, substâncias nitrogenadas e certos minerais essenciais (PYLER, 1973).

Para o produto pré-assado, é importante manter a temperatura (30 °C) e a umidade

relativa do ar (70 %) constantes, pois é nessa etapa que o padrão de tamanho é desenvolvido


18

assim como o seu sabor (MOI, 1999). O tempo de fermentação será ligeiramente mais curto

para assegurar uma maior firmeza dos pães (TEJERO, 1994).

Pré-assamento

Segundo Quaglia (1991), quando a massa é introduzida no forno, o calor se propagará

do ambiente até o centro da massa, sendo transferido da base do forno à superfície inferior por

condução, do ambiente até as superfícies superior e lateral por convecção e por irradiação,

estabelecendo-se um gradiente de temperatura inicial de no máximo 100 oC. Isto se deve à

transferência de massa, onde as moléculas de água migram do centro para a superfície onde

evaporam (Tevaporação � 100 oC), e a temperatura no interior do produto diminui gradativamente

até o centro. A penetração de calor no interior da massa ocorre de maneira diferente em função

da temperatura de cocção e da qualidade da massa.

Com o decorrer do tempo de cocção, existe uma redução gradativa da quantidade de

moléculas de água que atingem a superfície da massa e evaporam, aumentando

gradativamente a temperatura da superfície externa, provocando a formação de uma casca, que

se torna mais espessa e rígida quanto maior for o tempo desta etapa.

Temperaturas superiores a 100 oC às vezes são alcançadas na superfície, mas não devem

nunca ultrapassar os 120~140 oC, pois produzem uma coloração demasiadamente escura e um

sabor amargo. Em peças de 60 g a temperatura no interior do produto atinge 65 oC depois de 6

minutos em um forno a 275 oC. Definitivamente, conclui-se que no interior dos pães a

temperatura não deverá jamais exceder 98 oC. Com o aumento da temperatura no interior dos

pães ocorrem uma série de fenômenos com transformações químicas, físicas e biológicas,

apresentadas na Tabela 1.


19

Tabela 1 – Fenômenos que ocorrem durante o processo de assamento em função da temperatura.

Temperatura Fenômenos que ocorrem no interior da massa durante o assamento. 30 oC Expansão do gás e produção enzimática de açúcares.

45~50 oC Morte das leveduras. 50~60 oC Forte atividade enzimática e início da solubilização do amido. 60~80 oC Término da solubilização do amido.

100 oC Produção de vapor d’água e formação da casca, que cede água. 110~120 oC Formação da dextrina na casca (clara e amarelada). 130~140 oC Formação da dextrina parda. 140~150 oC Caramelização da casca. 150~200 oC Produto crocante e aromático (marrom escuro).

>200 oC Carbonização do produto (massa porosa e negra).

A maior parte dos fornos possuem aparatos para produção de vapor. A água injetada

entra em contato com placas de ferro quente, vaporizando-a. O assamento não deve ser

realizado se a umidade relativa no ambiente for menor que 75 %. O vapor, uma vez

introduzido no forno, se condensa sobre a superfície das massas, formando uma fina película.

Esta película absorve calor do ambiente ao seu redor causando um gradiente de temperatura

entre o ambiente e a massa, que possibilitará a formação de uma barreira à saída de gás

carbônico, permitindo o aumento do volume da massa, além de retardar os processos químicos

na superfície e a abertura da pestana, promovendo um assamento mais regular.

Nesta etapa, a massa é assada por aproximadamente 45 % do tempo total e 30 °C a

menos que a temperatura do processo tradicional (TEJERO, 1998). Recomendam-se 180 °C

por 12 a 15 minutos com vapor (40 % - só cria crosta branca). De maneira geral, os fornos tipo

turbo (com circulação de ar no interior) têm tido melhores resultados que os de lastro (MOI,

1999; GUEDES, 1998).

No pré-assamento da massa fermentada ocorrem os seguintes fenômenos: um pequeno

aumento do volume, morte das células de levedura, formação da crosta, gelatinização do

amido e inativação da enzima (TEJERO, 1998). O pão pré-assado apresenta tamanho e forma


20

do produto acabado, mas com crosta de coloração clara e macia denominada “skin-baby”

(TEJERO, 1994).

Os pães pré-assados devem ser resfriados em câmaras até 35 °C em seu interior para

depois entrarem no equipamento de ultracongelamento (ultracongeladores) (MOI, 1999),

possibilitando a redução da capacidade frigorífica dos equipamentos. Por outro lado, segundo

Tejero (1994), o tempo de resfriamento deve ser reduzido para diminuir a perda de peso do

pão pré-assado.

Caso o produto seja embalado antes de ser congelado, há condensação de vapor d’água

na superfície da embalagem (MOI, 1999).

Uma diferença marcante entre os pães pré-assados e os tradicionais é que nos pães pré-

assados, durante o resfriamento, a água remanescente migra do interior para a superfície,

resultando em uma crosta diferente do pão tradicional, ou seja, mais macia e sabor mais

acentuado, devido ao arraste do aroma pela água (TEJERO, 1998).

II.3 Congelamento e armazenamento

II.3.1 Processo de congelamento

O congelamento é um processo onde a temperatura do produto é reduzida até que a água

não ligada mude de fase, do estado líquido para o estado sólido. A finalidade é reduzir as

velocidades das reações de deterioração e assim preservar o alimento. O processo envolve a

remoção de calor sensível e calor latente para atingir a temperatura desejada (HELDMAN,

1992).


21

O congelamento de massas cruas sem fermentação ou pães pré-assados visa atingir uma

temperatura de –18 °C no interior do produto. O congelamento é o processo no qual a

temperatura da câmara de resfriamento está compreendida entre -30 °C à -20 °C e o tempo de

congelamento é superior a 4 horas. Quando a temperatura da câmara oscilar entre -40 °C à -35

°C e o tempo de congelamento for inferior a 4 horas, o processo é chamado de

ultracongelamento (FERNANDES, 1999).

Existem ultracongeladores que utilizam gases criogênicos (CO2 ou N2) e atingem

temperaturas bem baixas, próximas de -75 °C ou até -90 °C e congelam o pão em minutos.

Existem os ultracongeladores mecânicos, que congelam os pães em aproximadamente 30

minutos através de convecção forçada de ar de até -40 °C (MOI, 1999; PRECIOSO, 1999).

II.3.1.1 Mecanismo do congelamento

Geralmente, os produtos alimentares são constituídos por vários componentes

apresentados como uma fase aquosa, contendo sólidos solúveis, uma matriz de sólidos

insolúveis, tais como, carboidratos de cadeia longa e proteínas. Durante o processo de

congelamento, as alterações mais drásticas ocorrem na fase aquosa, com a conversão da água

líquida em cristais de gelo, resultando no aumento da concentração de sólidos solúveis no

líquido remanescente (REID, 1983; EARLE, 1985; CLELAND, 1992).

Devido à presença de sólidos solúveis na fase aquosa, a temperatura de início do

congelamento do produto estará abaixo de 0 °C. Quanto maior o teor de sólidos solúveis na

fase aquosa, mais baixa será o ponto de congelamento inicial (GUEGOV, 1981). A

concentração de sólidos solúveis na fase aquosa aumenta à medida que a água cristaliza,

levando ao abaixamento do ponto de congelamento, logo, o congelamento de um alimento não

ocorre a uma temperatura constante, mas sim através de uma faixa de temperatura

(CLELAND, 1992).


22

O processo de congelamento se inicia pelo resfriamento do produto através da remoção

de calor sensível até que a superfície do alimento atinge a temperatura inicial de

congelamento. A formação de gelo não é imediata, mas ocorre um sub-resfriamento que cria

as condições necessárias para a nucleação e liberação rápida de calor latente de congelamento

e posterior crescimento do cristal de gelo (MUHR et al., 1986; BLANSHARD et al., 1987;

CLELAND, 1992).

A relação tempo-temperatura de um produto submetido ao congelamento pode ser

esquematizada, conforme apresentado na Figura 2. Segundo Le Baile et al. (2000), o processo

de congelamento pode ser dividido em três períodos principais:

Figura 2 - Curva característica do processo de congelamento.

Etapa I - Pré-resfriamento

A temperatura do produto é abaixada a um valor, onde se inicia a mudança de fase. O calor

transferido do corpo, sem afetar a mudança de fase, é referido como calor sensível.

Tempo

Tem

pera

tura

Etapa I Etapa II Etapa III Referência Alimento Ar


23

Etapa II – Mudança de fase

Período em que a água do meio cristaliza. Caracterizado por um sub-resfriamento seguido de

um patamar do ponto de congelamento e o calor removido é atribuído somente à mudança de

fase (calor latente).

Etapa III – Têmpera

Nesta etapa, a parcela referente ao calor latente é desprezível se comparado com o calor

sensível, e a temperatura diminui.

A temperatura também varia durante o congelamento de acordo com a posição dentro do

produto, levando a um perfil de congelamento (LE BAIL et al., 2000).

Nos processos de congelamento, a taxa de congelamento tem grande influência na

qualidade do produto, na capacidade frigorífica, no custo com energia e outros fatores

relacionados (PENCE apud CHEN, 1985).

Para o caso da transferência de calor unidirecional em cilindros, a velocidade da frente

de congelamento é avaliada relacionando a distância entre dois sensores de temperatura

consecutivos (∆r) dispostos ao longo do raio do corpo cilíndrico e a variação do tempo de

congelamento entre essas duas posições (∆t). A variação do tempo de congelamento é a

variação entre os tempos iniciais (ou finais) da etapa II da curva característica dos sensores de

temperatura consecutivos (LE BAIL et al., 2000).

A curva característica do congelamento de pão francês segue a teoria da transferência de

calor em corpos cilíndricos, que demonstra que a velocidade da frente de congelamento é

menor na superfície e tende a zero no centro (PLANK apud HAVET et al., 2000).


24

A taxa de congelamento, a entalpia e o calor específico aparente podem ser

determinados a partir de dados de temperatura do produto durante o congelamento (PENCE

apud CHEN, 1985).

O fluxo de calor da frente de congelamento diminui, conforme a frente penetra no

produto. Este fato se deve ao aumento da resistência térmica da parte congelada localizada

entre a superfície refrigerada e a frente de congelamento. No caso de geometrias cilíndricas, a

resistência térmica aumenta enquanto as camadas de gelo são formadas; o volume a ser

congelado é cada vez menor, conforme a frente de congelamento aumenta quando se afasta da

superfície (LE BAIL et al., 2000). No congelamento de pães, não há formação de camadas de

gelo, ou seja, o diâmetro do produto permanece constante. Lembrando que fluxo de calor é a

relação entre o potencial térmico e a resistência à transferência de calor, o fluxo de calor da

frente de congelamento diminui, pois, apesar da condutividade do gelo ser maior que a da

água (a água contida no produto congela, diminuindo a resistência térmica), o potencial

térmico diminui gradativamente (a temperatura do produto diminui com o tempo).

Uma temperatura do ar de -30 oC é mais do que suficiente para superar rapidamente a

zona crítica de endurecimento de pães (BERTIN apud QUAGLIA, 1991). Como a faixa de

temperatura de congelamento de pães está compreendida entre -6 e -8 oC, onde o processo de

endurecimento é praticamente nulo, não é necessária a redução demasiada da temperatura da

fase de têmpera (QUAGLIA, 1991).

II.3.2 Armazenamento

O pão pré-assado descongela muito facilmente devido a sua baixa umidade. Para que

isto não ocorra, os pães devem ser embalados assim que forem retirados do túnel de

congelamento e em seguida, ser armazenados em câmaras frias a uma temperatura de -18 oC

(MOI, 1999; TEJERO, 1998).


25

A embalagem de cada produto difere em suas características. Segundo Himmelstein

(1984), as embalagens utilizadas devem ser impermeáveis à água e ao oxigênio, flexíveis,

resistentes a baixas temperaturas e aptas à soldagem térmica.

Os produtos pré-assados requerem cuidado especial, pois como a sua estrutura se

encontra pré-desenvolvida, não pode quebrar ou trincar sua superfície. Podem ser acomodadas

em bandejas plásticas, dentro de sacos de polietileno, e posteriormente em caixas de papelão

(MOI, 1999).

Segundo Ferreira (1999), a tecnologia de pães pré-assados congelados visa a produção

em uma unidade central para então serem comercializados em pontos de vendas ou como

estoque regulador de panificadoras. Assim, o tempo de estocagem máximo estabelecido foi de

10 dias, sendo que a redução do volume específico ocorreu durante as primeiras 24 horas de

armazenamento, permanecendo praticamente inalterado o restante do tempo.

II.3.3 Efeitos do processo de congelamento e de armazenamento sobre o produto

Segundo Ferreira (1999), o pão pré-assado também sofre modificações, não só durante o

congelamento, como também durante o seu armazenamento em câmaras frias. Estas

modificações são internas e externas ao produto, dependem da temperatura da câmara, da

umidade relativa e da densidade do pão. Entre as alterações que o produto sofre, destacam-se:

− a recristalização da água devido a oscilações de temperatura da câmara de armazenamento

ou homogeneização da temperatura no interior do produto;

− e o endurecimento causado pela retrogradação do amido e a perda de peso (dessecação).


26

Congelamento

O tempo de congelamento das massas depende de variáveis como o tipo de sistema de

congelamento utilizado, a temperatura inicial do produto, a temperatura desejada no centro do

alimento, a temperatura do meio de congelamento utilizada, a quantidade e composição, e

principalmente, a espessura do produto desenvolvido (CAETANO, 1999; PIZZINATTO,

1979).

O congelamento da massa de pão é diferente do congelamento de pão pré-assado. No

caso da massa existe uma maior quantidade de água a ser congelada, onde a água é um bom

condutor de calor. O pão pré-assado dispõe de uma menor quantidade de água, isto significa

uma menor transferência de calor (MOURA apud ZAMBRANO et al., 2001).

O tamanho dos cristais de gelo dependerá do número de núcleos formados durante o

congelamento. A nucleação é principalmente iniciada durante a redução do primeiro grau

abaixo da temperatura inicial de congelamento. Então, é importante o controle das condições

de operação nesta fase para obter uma boa nucleação. É sabido que um congelamento rápido

tende a formar uma estrutura de gelo fino que causará menos danos à estrutura do produto,

enquanto que um congelamento lento permitirá a formação de cristais de gelo maiores que

podem dilacerar a estrutura do pão. É preferível então, que seja realizado o ultracongelamento

e com uma maior ventilação, que faz com que a água presente nos pães se cristalize em micro-

partículas (REID apud LE BAIL et al, 2000; MOI, 1999; FERNANDES, 1999).

Quanto maior a velocidade do ar, maior a transferência de calor para o produto e mais

rápido o congelamento do mesmo, mas o ar é o maior inimigo de qualquer produto a congelar

(MOURA apud ZAMBRANO et al., 2001).

A velocidade do ar tem uma pequena influência sobre o congelamento de pães não

embalados e se aconselha uma velocidade do ar de 2,5 a 3,0 m/s. Nota-se que em pães

posicionados transversalmente ao fluxo do ar, a velocidade da frente de congelamento


27

aumenta apenas em altas velocidades do ar (3,5~6,6 m/s), enquanto que em baixa velocidade

do ar (1,0 m/s), não apresenta nenhum efeito na velocidade de congelamento (QUAGLIA,

1991).

Além disso, com a redução da temperatura do pão, o amido pode sofrer retrogradação e

conseqüentemente a sinerese (perda de água), resultando no endurecimento do alimento. Para

evitar a retrogradação, o pão deve ser congelado o mais rápido possível (TEJERO, 1998).

Um congelamento rápido demais pode danificar a estrutura do glúten, não sendo assim

tão adequado, por exemplo, o congelamento de massa por criogenia (REID apud LE BAIL et

al, 2000; MOI, 1999; FERNANDES, 1999).

Armazenamento

Landal e Loster (apud QUAGLIA, 1991) obtiveram bons resultados armazenando pães

em temperaturas de -12 a -14 oC, não observando melhorias na qualidade ao conservar pães

em temperaturas de -25 a -30 oC. Os pães podem ser conservados por mais dias e algumas

vezes por mais semanas se conservado a -15 oC (LELIEVRE apud QUAGLIA, 1991). Para

uma conservação prolongada, a temperatura mais indicada é de -18 oC, embalado após o

congelamento em embalagens plásticas (impermeáveis ao vapor d’água) (QUAGLIA, 1991).

Segundo Ferreira (1999), se houver uma oscilação da temperatura durante o

armazenamento congelado, os pequenos cristais de gelo podem se fundir e ao recristalizar,

podem formar cristais maiores capazes de romper a estrutura do pão, de tal forma que ao ser

descongelada, não será capaz de recuperar a umidade perdida, resultando em um pão

endurecido e com perda de aroma e sabor. Para evitar esse problema, o pão deverá ser

congelado rapidamente e a temperatura deverá ser mantida constante durante o

armazenamento.


28

Devido ao gradiente de temperatura e pressão de vapor entre o pão e o ar da câmara fria,

a água pode migrar do produto para o ar, resultando no ressecamento e na perda de cor e sabor

do produto. Por isso é necessário fechar bem a embalagem do produto quando for armazenado.

Os pães produzidos a partir de massas cruas não fermentadas congeladas também

apresentam redução de volume e perda de textura, as quais podem ser minimizadas através da

adição de oxidantes e emulsificantes (MELLADO, 1992).

Têm-se notado que depois de quatro a cinco semanas, pães armazenados a -18 oC

apresentam aspecto externo perfeito, enquanto que o miolo apresenta auréolas brancas de

alguns milímetros de diâmetro. A amplitude das auréolas aumenta com o tempo de

armazenamento até cobrir todo miolo. Este fenômeno, segundo alguns estudiosos, deve-se a

recristalização do amido e segundo outros, devido à perda de umidade por sublimação. Esta

segunda hipótese pode ser observada deixando o produto exposto a um ar úmido, este

readquire seu aspecto normal. Este inconveniente, de todo jeito, não altera o sabor do pão

(QUAGLIA, 1991).

II.4 Descongelamento e assamento

O descongelamento do pão pré-assado pode ser realizado de duas maneiras.

A primeira é descongelar em temperatura ambiente por 15 a 30 minutos, onde a

formação de uma camada de água na superfície do pão nos primeiros minutos de

descongelamento é favorável para a qualidade do produto final. Mas o tempo de

descongelamento em temperatura ambiente não deve exceder os 30 minutos, pois passado este

tempo, o efeito é inverso, ou seja, há um ressecamento do pão.


29

A segunda é colocar diretamente no forno (de 180 °C a 200 °C) para assar em assadeiras

onduladas, por 12 a 15 minutos. A aplicação de vapor no assamento final é recomendada

quando se deseja obter uma crosta mais flexível e brilhante, além disso, reduz a perda de peso

por dessecação (MOI, 1999; TEJERO, 1998).

O maior inimigo do pão pré-assado é a desidratação da casca e a perda de volume no

segundo cozimento. A desidratação se evitará controlando o tempo de congelamento e no

controle da velocidade do ar. A perda de volume deve-se a quantidade e a qualidade do amido.

No caso de pão pré-assado, deve-se reduzir um pouco a hidratação da massa, diminuindo o

tempo de mistura, evitando o excesso de volume, pois a perda posterior de volume pode

causar o enrugamento do produto final após esfriar (MOURA apud ZAMBRANO et al.,

2001).

II.5 Envelhecimento do pão

O termo envelhecimento vem do inglês “staling” e refere-se ao decréscimo da aceitação

do produto por parte dos consumidores, resultados de um processo físico-químico, com

exceção da deterioração microbiana. Os pães, logo após o forneamento e em poucas horas,

têm suas características rapidamente alteradas, tais como, aparecimento de aroma

desagradável, perda da crocância da casca (borrachuda com aspecto mole), da elasticidade do

miolo e endurecimento do produto (duro, seco e esfarelento). Estas mudanças ocorrem devido

à migração da umidade do centro do pão para sua superfície, a evaporação da água (perda de

peso) do pão para o ambiente e a retrogradação do amido (QUAGLIA, 1991; PATERAS apud

MATUDA, 2004).

A amilose presente no pão, rapidamente, se associa após o forneamento, assim não

interfere muito na firmeza do miolo que é atribuída à mudanças na orientação física da


30

molécula ramificada de amilopectina no grânulo intumescido. No pão fresco, as cadeias

ramificadas encontram-se planas e espalhadas na água disponível e se agregam gradualmente

por ligações intermoleculares, aumentando a rigidez da estrutura interna do grânulo

intumescido de amido, causando o endurecimento do miolo (PATERAS apud MATUDA,

2004).

O processo de envelhecimento é causado pela transferência de umidade do miolo para a

casca e a recristalização do amido durante o armazenamento e pode ser evitado através do uso

de: enzima alfa-amilase que hidrolisa parcialmente o amido em dextrinas menores;

emulsificantes, açúcares e outros solutos que aumentam a temperatura de transição vítrea

(PATERAS apud MATUDA, 2004).

A recristalização da amilopectina, mecanismo predominante no envelhecimento, é

denominada retrogradação. A amilopectina parte do estado completamente amorfo, no produto

fresco, para o estado parcialmente cristalino com o passar do tempo. A taxa e a extensão da

recristalização do amido são determinadas principalmente pela mobilidade das ramificações

cristalinas da amilopectina (PATERAS apud MATUDA, 2004).

A retrogradação é composta por dois eventos: a nucleação e o crescimento do cristal. O

congelamento previne o envelhecimento do pão através da cessão do processo de

recristalização do amido. Porém, em refrigeradores, o envelhecimento ocorre de forma mais

rápida do que em temperaturas ambiente pois o fenômeno de envelhecimento ocorre em

temperaturas superiores a -7 oC, sendo que a -2 oC o endurecimento atinge a máxima

intensidade. Isto se deve ao fato da baixa temperatura favorecer a nucleação da retrogradação e

o crescimento da mobilidade das cadeias de polímero (QUAGLIA, 1991; PATERAS apud

MATUDA, 2004).

Em temperaturas inferiores a -7 oC, obtém-se condições de relativa estabilidade e o

produto pode manter seu estado de frescor durante período mais longo, ou seja, conservar o

produto congelado. É de fundamental importância para o êxito da operação que o produto


31

supere rapidamente a faixa de temperatura de 0 a -2 oC, zona de temperatura na qual ocorre a

máxima velocidade de envelhecimento (QUAGLIA, 1991).

O pão deve ser estocado em temperaturas abaixo da temperatura de transição vítrea,

assim as reações e movimento de solutos como o açúcar e plastificante como a água são

extremamente baixos. A faixa de temperatura de transição vítrea de pães encontra-se entre -9

°C e -7 °C (Pateras apud MATUDA, 2004).

II.6 Qualidade do pão

A qualidade do pão é normalmente determinada pelas características físicas (volume

específico e umidade), estruturais (textura) e sensoriais (avaliação das características internas e

externas, aroma e sabor).

II.6.1 Características físicas

O volume específico, ou razão entre volume e massa, é um parâmetro de qualidade que

indica se a fermentação do pão foi excessiva, resultando em um volume específico muito

grande; ou se ocorreram problemas na formação do glúten ou na fermentação, resultando num

baixo volume específico (KOWASLKI apud MATUDA, 2004).

II.6.2 Características estruturais

A textura dos pães pode ser medida com o auxílio de um texturômetro, onde a

compressão do produto sem que se produza a sua ruptura é observada (CHOCOTEC-ITAL,

1998).


32

A peça que comprime o alimento, denominada “probe”, deve apresentar uma superfície

plana e a sua área o mais próximo da área apresentada pela amostra. Outro fator muito

importante é a distância percorrida pelo “probe” ou porcentagem de deformação que o

alimento sofre, pois este não deve ultrapassar o limite de deformação do alimento de tal forma

que produza sua ruptura. Mas esta também não deve ser demasiadamente baixa, pois quase

não deformaria o alimento, tornando a detecção das diferenças entre as amostras mais difícil.

A maioria dos trabalhos publicados sobre “Texture Profile Analysis” (TPA) utiliza

velocidades de compressão entre 10 e 250 mm/min (CHOCOTEC -ITAL, 1998).

II.6.3 Características sensoriais.

Os aspectos internos e externos (aspecto e textura), o aroma e o sabor podem ser

avaliados através da análise sensorial.

Segundo CHOCOTEC-ITAL (1998), a aplicação dos testes de análise sensorial é

bastante simples, mas deve-se ter muita atenção com certos detalhes na apresentação das

amostras. Deve-se dar atenção à umidade relativa do ar (principalmente para produtos

higroscópicos), as amostras devem estar codificadas com três dígitos e ser apresentadas da

forma mais uniforme possível, levando-se em conta a quantidade, tamanho e forma das

amostras, o tipo de recipiente e a temperatura em que é servido. Sempre que o tipo de amostra

permita, esta deve ser apresentada à temperatura ambiente. E para avaliar um produto, pode-

se utilizar um dos três tipos de métodos sensoriais: de diferença, de aceitação ou descritivo.

Os testes de diferença estabelecem que amostras de vários tratamentos são diferentes. Os

mais utilizados são:

− Pareado-Diferença: são apresentadas duas amostras e pergunta-se ao provador qual delas

possui maior intensidade de uma certa característica;


33

− Triangular: são apresentadas três amostras, sendo duas delas iguais e uma diferente, e

pergunta-se ao provador qual delas é a diferente;

− Duo-Trio: são apresentadas três amostras, onde uma é considerada padrão, e pergunta-se ao

provador qual das duas amostras codificadas é igual à amostra padrão;

− Ordenação: utiliza-se quando se quer comparar três ou mais amostras. Solicita-se ao

provador que ordene as amostras de acordo com uma determinada característica.

Material e Métodos

34

III MATERIAL E MÉTODOS

III.1 Material

Nesta seção são apresentados os materiais utilizados nos ensaios experimentais.

III.1.1 Ingredientes de panificação

Foram utilizados os seguintes ingredientes de panificação:

− Farinha de trigo comercial do tipo especial 100,0 %

− Gordura vegetal hidrogenada 2,0 %

− Sacarose 0,5 %

− Fermento biológico prensado (fresco) 2,0 %

− Sal 2,0 %

− Água 64,0 %

− Aditivos 1,0 %

Onde a quantidade dos ingredientes utilizados está relacionada à quantidade de farinha

de trigo utilizada.

A composição do aditivo adicionado, segundo o fabricante (Emulzint Aditivos

Alimentícios Indústria e Comércio Ltda), é composto por: estabilizantes de polisorbato e

estearoil-2-lactil-lactato de cálcio, coadjuvante de ácido ascórbico, enzima α-amilase, amido

de milho e carbonato de cálcio. A quantidade de aditivos adicionado segue recomendação do

fabricante para pão francês.

Material e Métodos

35

Observa-se que o emprego de aditivos na composição torna a massa mais resistente à

mecanização, permite a aplicação de novas tecnologias no processo de fabricação e aumenta a

vida de prateleira dos pães. O estudo de aditivos na formulação de pães pré-assados

congelados tem por objetivo analisar se a presença destes apresentam efeitos diferentes sobre a

qualidade do produto final se comparado com os pães pré-assados congelados cuja formulação

não contém aditivos.

III.1.2 Materiais, aparelhos e equipamentos.

Os materiais utilizados no congelamento e armazenamento do produto foram:

− Filmes plásticos de polietileno;

− Caixas plásticas com perfurações laterais.

Para o preparo dos pães, congelamento, estocagem e as análises físicas e químicas, além

da vidraria e utensílios comuns de laboratório, foram utilizados os seguintes aparelhos:

− Cronômetro;

− Paquímetro;

− Dessecador;

− Esteiras de alumínio;

− Termômetro de aferição Incoterm (precisão: 0,05 °C, faixa: -40 a 15 °C);

− Sensores de temperatura do tipo T (cobre-constantan);

− Anemômetro de fio quente (TSI, USA, modelo 8330-M);

− Balanças analítica e semi-analítica;

− Estufa com circulação de ar;

− Banho criostático;

− Câmara de armazenamento (freezer horizontal Eletrolux – Cooler H300);

− Forno elétrico;

Material e Métodos

36

− Conversor de freqüência (DANFOSS VLT 2050);

− Unidade de aquisição de dados Keithley – 706 Scanner;

− Microcomputador com impressora;

− Texturômetro TA-TX2.

Os equipamentos utilizados no processamento dos pães foram:

Masseira

Equipamento responsável pela mistura dos ingredientes. Foi utilizado a masseira Hypo

amassadeira automática espiral HAE10 que possui duas velocidades de mistura e

temporizador.

Modeladora

Equipamento que modela a massa dando forma ao produto. Possui regulagem do

tamanho das bisnasgas. Foi utilizada a Modeladora Hypo tipo HM2.

Fermentadora

Trata-se de uma câmara com controle de temperatura e de umidade do ar. O

equipamento utilizado foi a Fermentadora Maquip Termo Pão.

Forno

Forno elétrico Hypo modelo HF4B com controle de temperatura e aspersão de água.

Material e Métodos

37

Túnel de congelamento

As Figuras 3 e 5 mostram esquemas do túnel de congelamento com corrente forçada de

ar dirigido horizontalmente sobre o produto.

Figura 3 – Esquema da câmara do túnel de congelamento cujas coordenadas cartesianas

x,y,z representam, respectivamente, profundidade, altura e comprimento.

Figura 4 – Esquema da estante de alumínio e desenho esquemático.

Tela onde foram instalados os sensores de temperatura.

y x z

Material e Métodos

38

Figura 5 – Esquema do túnel de congelamento.

Na câmara do túnel de congelamento também foi instalada uma estante de alumínio cuja

função é servir de suporte para as bandejas, onde o produto é acondicionado, conforme

mostrada na Figura 4. Na parte frontal e posterior da estante foi acoplada uma tela, onde foram

instalados sensores de temperatura, para medidas de temperatura do ar.

COMPRESSOR

ÁGUA CONDENSADOR

EVAPORADOR

PRODUTO

FLUXO DE AR

Instalação da colméia na parte frontal da câmara.

Local de tomada da velocidade do ar na câmara.

Material e Métodos

39

III.2 Métodos

Nesta seção foram descritas as metodologias de preparo das amostras, do processo de

congelamento e as análises realizadas com estas amostras.

III.2.1 Preparo das amostras

O processamento do pão congelado é descrito no Quadro 1.

Foram preparadas massas para pães com aditivos e sem aditivos.

Material e Métodos

40

Quadro 1 - Fluxograma do processamento de pão pré-assado congelado.

Os ingredientes secos da massa foram misturados na masseira em velocidade baixa por

2,5 minutos. Em seguida, a gordura e 80 % da água foram acrescentadas e misturadas por mais

2,5 minutos, em velocidade baixa. O restante da água foi adicionado e misturado em alta

velocidade, até o completo desenvolvimento do glúten (aproximadamente 5 minutos). A

temperatura da água utilizada foi de 1 ± 0,5 °C para que a temperatura da massa no fim da

mistura fosse aproximadamente 22 °C.

Após a mistura, a massa descansou por 20 minutos e então, foi cortada em pequenos

pedaços de 50 g, boleada e moldada (agora denominadas bisnagas). As bisnagas foram

Ingredientes

Mistura

Corte, boleamento, descanso e moldagem

Fermentação

Pré-assamento

Congelamento

Estocagem congelada

Descongelamento

Forneamento

Pão

Mistura semi-rápida.

Mecânico (temperatura de –30 ºC a –15 ºC e velocidade de 3,5 m/s a 7,0 m/s).

Forno a 200 ºC, por 7 minutos.

Cabine a 30 ºC e 85 % UR por 2horas.

Cabine a –18 ºC por 24 horas e 192 horas.

Temperatura ambiente por 15 minutos.

Forno a 200 °C por 4 minutos.

Material e Métodos

41

colocadas em câmaras à temperatura de 30 °C e umidade relativa de 85 %, onde fermentaram

por 2 horas.

Em seguida, as massas foram pré-assadas a 200 °C, por cerca de 7 minutos, até

desenvolvimento completo do volume e formação de uma crosta branca e macia. Vapor

d’água foi injetado no início do pré-assamento.

Os pães utilizados como referência foram assados a 200 °C, por cerca de 11 minutos, até

desenvolvimento completo do volume e formação de uma crosta parda e crocante. Vapor

d’água também foi injetado no início do assamento.

III.2.2 Montagem da instrumentação e do sistema de aquisição de dados

III.2.2.1 Sensores de temperatura

Os sensores de temperatura utilizados foram termopares do tipo T (cobre-constantan)

com suporte de teflon e conectores. Estes sensores foram conectados a um sistema de

aquisição de dados marca Keitlhey, composta por 10 placas e cada placa com 10 canais.

III.2.2.2 Calibração do sistema de aquisição de dados

Para calibrar os sensores de temperatura, conjuntamente com o sistema de aquisição de

dados, foi utilizado um banho criostático, contendo solução de álcool etílico comercial 95,0 %

e um termômetro aferido.

A temperatura do banho criostático foi ajustada nas temperaturas de 27,5; 2,0; -5,0; -15 e

-25 °C e então, foi acompanhada por termopares tipo T instalados ao sistema de aquisição de

dados até que a temperatura se estabilizasse. A partir deste momento, os dados foram

coletados.

Material e Métodos

42

As medições de junta fria foram obtidas pela aquisição de dados na qual foram

realizados curtos-circuitos com fio de cobre no canal 2 de cada placa, a fim de que houvesse a

compensação, já que esta não possui compensação automática de junta fria.

III.2.3 Ajuste da temperatura e da velocidade do ar do túnel de congelamento

Ensaios foram realizados para observar a variação da velocidade e da temperatura do ar

do túnel de congelamento. Por meio destes ensaios foi possível ajustar estas variáveis de

processo de acordo com os ensaios necessários para o estudo da influência destas no

congelamento de pães pré-assados.

III.2.3.1 Velocidade do ar

O fluxo de ar no túnel de congelamento foi obtido por meio de um forçador, composto

por três ventiladores axiais (motor trifásico de 220 V e 60 Hz) localizado nas proximidades do

evaporador. A velocidade de escoamento do ar foi controlada através de um conversor de

freqüência (DANFOSS VLT 2050) instalado na fonte de energia elétrica do forçador.

Para evitar a formação de um canal preferencial no escoamento do ar dentro do túnel, foi

instalada uma colméia, conforme ilustrado na Figura 6.

Material e Métodos

43

Figura 6 – Colméia instalada na câmara do túnel de congelamento para uniformização da velocidade do ar.

Um anemômetro foi utilizado para medir a velocidade do ar por a toda área da seção

transversal de trabalho do túnel, definidas pela coordenada xy, conforme indicações na Figura

3.

Os perfis de velocidade do ar dentro da câmara foram obtidos nas freqüências de 30;

34,4; 45; 55,6 e 60 Hz, ajustados no conversor que altera a freqüência do forçador.

Posteriormente, foi realizado um ajuste do modelo matemático do perfil de velocidade do ar

na câmara do túnel de congelamento com o auxílio do software Statística 5.0, obtendo-se

velocidade do ar em função da posição (x,y).

A partir dos modelos matemáticos, foi calculada a velocidade média do ar para cada

freqüência do conversor, conforme equação abaixo:

� �� ==x yA

m vdxdyA

vdAA

v11

(1)

Foi analisada a correlação entre as velocidades médias do ar na câmara do túnel e as

freqüências no conversor de freqüência instalado no forçador com o auxílio do programa

Excel.

Material e Métodos

44

Os valores de velocidade média foram utilizados nas análises do efeito da velocidade do

ar com a velocidade da frente de congelamento e com a qualidade do produto final.

III.2.3.2 Controle da temperatura do ar

Arranjos de sensores de temperatura em paralelo foram montados e instalados por toda

seção transversal da câmara do túnel, junto à estante metálica (Figura 4), para medidas da

temperatura média do ar. Com o auxílio destes sensores, foi possível observar a temperatura

do ar no interior da câmara e ajustá-la manualmente por meio de um termostato cujo sensor se

encontra instalado no interior da câmara. Este termostato controla uma válvula solenóide, a

qual libera parte do vapor de fluido refrigerante superaquecido na saída da válvula de

expansão, reduzindo a quantidade de fluido refrigerante líquido na mistura que entra no

evaporador e elevando, conseqüentemente, a temperatura do ar do túnel. Este tipo de controle

apresenta uma imprecisão, pois se trata de um dispositivo “on-off”, o que permite uma

oscilação da temperatura. Para minimizar esta flutuação da temperatura do ar, foram

utilizadas, em conjunto com a válvula solenóide, resistências térmicas de diferentes potências

instaladas na parte posterior da câmara.

A temperatura do termostato é ajustada a uma temperatura inferior à temperatura do ar

desejada. As resistências térmicas utilizadas apresentam diferentes potências, podendo ser

combinadas de acordo com a carga térmica requerida para atingir a temperatura do ar

desejada.

III.2.4 Instalação dos sensores de temperatura nas amostras

Os termopares tipo T foram colocados ao longo do raio e do comprimento de seis pães

pré-assados de dimensões semelhantes e então, a aquisição de dados foi acionada para a coleta

de dados durante o congelamento em intervalos de tempo pré-estabelecidos. Os termopares

Material e Métodos

45

foram fixados em suportes plásticos para manter a mesma distância entre os mesmos e para

que não desviem ao serem introduzidos no produto. Desta forma, a distância entre os sensores

instalados consecutivamente ao longo do raio da amostra foi de 9,0 mm, e ao longo do

comprimento da amostra foi de 25,0 mm, conforme apresentado na Figura 7.

Figura 7 – Esquema dos suportes plásticos utilizados na instalação dos termopares nas

posições radiais e axiais da amostra.

Após a instalação dos termopares em amostras de dimensões semelhantes, estas foram

acondicionadas em bandejas metálicas perfuradas.

A estante de alumínio acomoda três bandejas metálicas. Cada bandeja possui cinco

esteiras, onde cada esteira acomoda cinco pãezinhos. A posição das amostras instrumentadas

foi identificada, conforme nomenclatura abaixo e esquema apresentada na Figura 8.

25 mm

9 m

m

Material e Métodos

46

a b

Figura 8 – Posicionamento das amostras instrumentadas: a) posição da bandeja na estante

(i); b) posição da esteira da bandeja (j) e posição da amostra na esteira (k).

onde: Pi,j,k = posição da bandeja na estante (prateleiras 1 a 3), posição da esteira da bandeja (1

a 5) e posição da amostra na esteira (1 a 5).

III.2.5 Congelamento e estocagem de pães pré-assados

Uma vez que a temperatura do ar dentro do túnel é atingida, o forçador é

temporariamente desligado, minimizando, desta forma, a perda do ar para o meio ambiente,

enquanto o produto é introduzido na câmara de congelamento.

Os pães pré-assados, acondicionados nas bandejas metálicas perfuradas, foram

colocados em uma estante de alumínio, instalada no interior da câmara do túnel de

congelamento, conforme mostrado na Figura 8. O túnel foi fechado e uma corrente de ar foi

forçada horizontalmente sobre o produto, com temperatura e velocidade do ar ajustados de

acordo com o planejamento experimental, apresentado no item III.2.6, para análise desses

parâmetros na qualidade do produto.

(i) � 1

2

3

(j)�1

2

3

4

5

(k) � 1 2 3 4 5

Material e Métodos

47

Os dados de temperatura de todos os sensores foram monitorados e armazenados através

de uma unidade de aquisição de dados (Keithley) remota a um microcomputador com software

compatível.

Segundo Quaglia (1991), a faixa de temperatura em que ocorre a mudança de fase em

pães assados é de -6 a -8 oC, e o processo de envelhecimento praticamente nulo. Para evitar o

descongelamento durante a embalagem até o armazenamento, aumento da carga térmica do

freezer e conseqüente oscilação da temperatura de armazenamento, os pães foram congelados

até temperatura de -12 oC. O congelamento ocorre da superfície para o centro do produto e na

temperatura de -12 oC observa-se que a etapa de mudança de fase da água para o estado sólido

pode ser considerada encerrada em todos os ensaios, pois a maior parte da transferência de

calor é para promover o abaixamento da temperatura do produto, além de estar abaixo da

temperatura de transição vítrea de pães, evitando a retrogradação. Então, quando as

temperaturas, medidas por termopares tipo T, no centro da bisnasgas atingiram -12 °C, o

sistema de refrigeração e o forçador foram desligados e então o produto congelado foi retirado

do túnel.

Em seguida, os pães foram embalados em filmes de polietileno e armazenados em

freezer doméstico a uma temperatura de -18 ± 3 °C. Como o congelamento de pães pré-

assados tem por objetivo centralizar a área de produção e o produto congelado é levado aos

pontos de distribuição ou mantido como estoque regulador das panificadoras, não há

necessidade de mantê-lo congelado por um período prolongado. Assim, os estudos foram

realizados com amostras armazenadas por 24 horas (1 dia) e 192 horas (8 dias).

Material e Métodos

48

III.2.6 Planejamento experimental

O planejamento experimental foi essencial para realizar os ensaios de forma a obter

informações confiáveis que permitiram extrair conclusões. A avaliação da influência de

variáveis, foi feita com um planejamento experimental fatorial completo (PEFC).

Foram então, realizados experimentos de congelamento, tanto para os pães pré-assados

de massa tradicional como para os pães pré-assados de massa acrescida de aditivos, conforme

planejamento experimental fatorial completo de dois níveis com duas variáveis independentes

(temperatura do ar e freqüência para rotação do forçador, ou seja, variável indireta da

velocidade do ar no túnel), conforme mostrado nas Tabelas 2 e 3.

Tabela 2 – Variáveis independentes e níveis utilizados no PEFC. Níveis Variáveis independentes

-α∗∗ -1 0 +1 +α∗∗

X1 = Temperatura nominal do ar (°C) -30,0 -27,5 -21,0 -14,5 -12,0 X2 = Freqüência do forçador (Hz)* 30,0 34,4 45,0 55,6 60,0

*Para cada freqüência no forçador utilizado foi calculada seu respectivo valor de velocidade média do ar em m/s. ** O nível ±α é calculado como ±(2n)1/4, onde n é o número de variáveis independentes. Neste estudo, o valor é de ±1,41.

A determinação dos níveis de cada variável independente foi realizada de acordo com as

possíveis condições de processo as quais são limitadas pelos equipamentos.

As freqüências mínima e máxima dependem única e exclusivamente do forçador e são

respectivamente 30 e 60 Hz. Como a freqüência pode ser definida e ajustada pelo conversor de

freqüência, os níveis de velocidade do ar foram definidos de acordo com a freqüência do

motor do forçador, supondo uma relação linear.

A Tabela 3 mostra os ensaios, em cada combinação das variáveis independentes e seus

níveis codificados com mais 3 pontos centrais, tanto para pães pré-assados com aditivos

quanto para pães pré-assados sem aditivos.

Material e Métodos

49

Tabela 3 – Planejamento experimental fatorial completo 22. Ensaio X1 X2

01 -1 -1 02 -1 +1 03 +1 -1 04 +1 +1 05 -α 0 06 +α 0 07 0 -α 08 0 +α 09 0 0 10 0 0 11 0 0

Após a realização desses experimentos, podem-se obter modelos de 1a e de 2a ordem e a

Tabela de Análise de Variância (ANOVA). Através desta tabela ANOVA, pode-se verificar

qual dos modelos tem uma melhor predição dos resultados.

A partir do modelo obtido, poderá ser visualizada graficamente, por superfície de

resposta, a interação entre as variáveis independentes e a dependência de cada uma das

variáveis de resposta Y (umidade, volume específico e textura) com as variáveis

independentes, dentro dos limites pré-estabelecidos, para ambas formulações.

Também serão realizadas análises de pães assados tradicionalmente (ensaio 00), cujos

resultados serão utilizados como parâmetros de comparação com os resultados das análises

dos pães pré-assados e congelados.

III.2.7 Determinação da velocidade da frente de congelamento

A partir das temperaturas coletadas e corrigidas, segundo as funções de correlação,

pode-se obter as curvas experimentais do congelamento, assim como as velocidades da frente

de congelamento, utilizando termopares do tipo T posicionados no centro, raios intermediários

e na superfície do pão pré-assado.

Material e Métodos

50

A velocidade da frente de congelamento pode ser calculada através da relação entre a

distância de dois termopares consecutivos ao longo do raio (∆r) e a diferença entre os tempos

(∆t) do início da etapa de congelamento ou do final da etapa de congelamento, conforme

mostrado na Figura 9 e equação (2).

Figura 9 – Curvas características do processo de congelamento obtidos por dois sensores de

temperatura consecutivos ao longo do raio do produto.

tr

Vcong ∆∆= (2)

Onde: ∆r = distância de dois termopares consecutivos ao longo do raio (mm) ∆t = diferença entre os tempos (s) vcong = velocidade da frente de congelamento (mm/s)

Como os termopares estão fixos por um suporte plástico, mostrado na Figura 7, então a

distância entre os termopares é conhecida.

A diferença dos tempos do início ou término da etapa de congelamento pode ser obtida

através dos dados monitorados e corrigidos. Sendo que os tempos do início da etapa de

φ

L

Termopares

∆r

∆t ∆t

Material e Métodos

51

congelamento é facilmente identificada devido ao sub-resfriamento necessária para a

nucleação.

O comportamento da velocidade da frente de congelamento com a posição radial na

amostra foram observados.

Para uma dada posição radial, foi calculada a velocidade média da frente de

congelamento do ensaio e este valor utilizado na análise dos resultados. A velocidade média

da frente de congelamento também foi correlacionada, com o auxílio do software Statística

5.0, com as variáveis independentes do planejamento experimental (temperatura do ar do túnel

de congelamento e a freqüência do forçador). Esse software fornece modelo matemático

polinomial de 2ª ordem, o perfil espacial, a tabela ANOVA e o gráfico de Pareto que mostram

quais e quão significativas são as influências das variáveis independentes sobre as variáveis

dependentes.

III.2.8 Determinação do período de congelamento

Utilizando sensores de temperatura (termopares do tipo T) instalados no centro dos pães

pré-assados com e sem aditivos, dados de temperatura foram monitorados e corrigidos,

segundo as funções de correlação e podendo obter as curvas experimentais do congelamento.

O período de congelamento foi obtido pela diferença entre o tempo do início da fase de

congelamento e o início da fase de têmpera no centro dos pães pré-assados com e sem

aditivos. Os valores podem ser obtidos através da análise dos dados adquiridos e corrigidos e

do gráfico das curvas características.

A partir dos períodos de congelamento obtidos, foi calculado o período médio de

congelamento de cada ensaio e este valor utilizado na análise dos resultados. O período de

congelamento médio também foi correlacionado, com o auxílio do software Statística 5.0, com

Material e Métodos

52

as variáveis independentes do planejamento experimental (temperatura do ar do túnel de

congelamento e a freqüência do forçador).

III.2.9 Determinação das características físicas e estruturais dos pães

Decorrido o tempo de armazenamento, os pães pré-assados foram descongelados e

forneados em forno elétrico a 200 °C com aplicação de vapor d’água por 4 minutos. Para

preparo das amostras para as análises, decorridos 20 minutos após o forneamento dos pães,

foram realizadas análises de suas características físicas (umidade e volume específico) e

estruturais (textura) em replicatas.

A partir destes dados, foram calculados seus valores médios e desvios padrão dos pães

assados e dos pães pré-assados congelados com e sem aditivos, sendo apresentados no item

resultados e discussões.

Umidade do pão

O teor de umidade foi determinado, conforme metodologia da A.A.C.C. (1983), método

44-15A.

Volume específico do pão

Os pães foram pesados e seus volumes determinados por deslocamento de sementes de

painço, em recipiente de volume previamente conhecido. O volume específico foi calculado

relacionando-se o volume e o peso dos pães (HAVET et al., 2000; EL DASH, 1978).

Material e Métodos

53

Textura do pão

Foi mensurada a força de compressão (firmeza) das amostras, conforme metodologia da

AACC (1983), método 74-09.

Para cada ensaio foram realizadas várias replicatas onde o texturômetro fornece o

gráfico de compressão das amostras e a tabela contendo dados como: altura da amostra, área

de contato entre o probe e a amostra e a força de compressão para uma compressão de 40%

(ou seja, compressão de 6,250 mm).

III.2.10 Análise dos resultados

A análise dos resultados foi realizada a partir dos valores médios calculados das

características físicas e estruturais do produto de cada ensaio.

Os dados obtidos nestas análises foram comparados com os dados obtidos das análises

realizadas com pães tradicionalmente processados e relacionados, utilizando-se o PEFC como

ferramenta, com as condições de processamento e assim analisar o efeito de cada uma das

variáveis de processo bem como a melhor condição de processamento na qualidade do

produto.

Os efeitos da combinação das duas variáveis estudadas sobre as características dos pães

feitos a partir dos pães pré-assados sem aditivos e dos pães pré-assados com aditivos foram

estudados por metodologia de superfície de resposta (BRUNS et al., 1996).

Todos os resultados obtidos (variáveis resposta) foram tratados por análise de regressão

múltipla, para o desenvolvimento de modelos matemáticos que representem a interação das 2

variáveis independentes, empregando o software Statística (1990). O software também fornece

os valores da Tabela de Análise de Variância (ANOVA) através da qual foram verificados os

Material e Métodos

54

efeitos individuais e de interação das variáveis independente (temperatura e velocidade do ar),

e a predição dos modelos com 95% de significância por análise de variância (teste F). Os

termos não significativos foram retirados do modelo e foi feito um novo ajuste, levando a um

modelo final com somente os termos significativos.

A partir do modelo obtido, foi possível a visualização gráfica, por superfície de resposta,

a interação entre as variáveis independentes e a dependência de cada uma das variáveis de

resposta (Y) com as variáveis independentes, dentro dos limites pré-estabelecidos. E então, foi

possível avaliar a necessidade do emprego de aditivos e a influência das condições de processo

de congelamento dos pães pré-assados na qualidade física e estrutural do produto final , além

de verificar a influência das condições de processo de congelamento na qualidade física e

estrutural do produto final que mais se assemelha ao do pão assado tradicionalmente.

III.2.11 Análise sensorial

Na análise sensorial, foi utilizado o método de diferença duo-trio. Duas amostras

codificadas com três dígitos e uma amostra padrão, todas na temperatura ambiente, foram

apresentadas ao provador, que teria de identificar qual das amostras codificadas era igual à

amostra padrão quanto ao aspecto, sabor e textura.

Quando pães sem aditivos assados tradicionais eram utilizados como amostras padrão,

apenas pães assados sem aditivos tradicionais e pães pré-assados sem aditivos descongelados e

forneados foram utilizados como amostras codificadas. O mesmo era feito com pães cuja

composição era acrescida de aditivos. A análise sensorial foi realizada apenas com os pães

pré-assados congelados com e sem aditivos cujos ensaios apresentaram qualidade física e

estrutural do produto final semelhante aos dos pães assados tradicionalmente.

Material e Métodos

55

A análise sensorial foi realizada em escala laboratorial, com 40 provadores não treinados

de ambos os sexos, de diferentes faixas etárias e de consumo regular variável. Foram

analisados a cor, aspectos externo e textura das amostras.

Resultados e Discussões

56

IV RESULTADOS E DISCUSSÕES

IV.1 Curvas de calibração dos termopares e suas funções de correlação

As curvas de calibração dos termopares foram obtidas através da aquisição de

temperatura realizadas em banho criostático contendo solução alcoólica ajustada nas seguintes

temperaturas: 27,5; 2,0; -5,0; -15,0 e -25 °C.

A partir de 10 aquisições de dados de temperatura coletadas foram observados os valores

mínimo e máximo obtidos, calculado o valor médio e o desvio padrão. Uma vez calculada a

temperatura média de cada termopar para cada temperatura de banho criostático, foi realizada

a comparação entre as temperaturas médias de cada termopar com a temperatura observada no

termômetro aferido para a obtenção da função de correlação e seu respectivo coeficiente de

correlação (R2), todos em torno de 0,99, conforme mostrado na tabela do apêndice A.1.

IV.2 Velocidade média do ar

Utilizando o anemômetro para coleta de dados de velocidade do ar ao longo da seção

transversal da câmara definida pelas coordenadas x,y (Figura 3) e utilizando o software

Statística 5.0, inicialmente foi possível obter o perfil espacial da velocidade do ar, conforme

exemplo mostrado no gráfico da Figura 10. Pode-se observar neste gráfico a existência de

canais preferenciais no escoamento do ar na direção da profundidade da câmara do túnel de

congelamento, sendo necessário a instalação de uma colméia.


57

Figura 10 – Perfil de velocidade do ar na seção transversal, para freqüência de 30 Hz no

conversor, antes da instalação da colméia.

Após a instalação da colméia, novos dados de velocidade pontuais foram coletadas na

seção transversal ao escoamento do ar na região frontal da câmara, conforme Figura 3,

mostradas na tabela do Apêndice B.1, em diferentes freqüências do forçador, ou seja,

velocidades do ar.

A partir dos dados de velocidade do ar, com o auxílio do software Statística 5.0, foi

possível obter o perfil espacial da velocidade do ar (m/s) na seção transversal da câmara do

túnel de congelamento para cada freqüência do forçador de ar, assim como a análise estatística

do modelo matemático com intervalo de confiança de 95,0% (Apêndice B.2). Como exemplo,

é apresentado na Figura 11, o perfil espacial da velocidade do ar para freqüência de 30,0 Hz

com utilização da colméia.


58

Figura 11 – Perfil espacial da velocidade do ar na seção transversal, para freqüência de 30 Hz

no conversor (R2 = 0,97141).

Com o auxílio do software foram obtidos seguintes modelos para velocidade local em

cada freqüência do forçador:

97141,0

1011,510257,410647,2379,0260,0215,52

2332330

=

⋅−⋅−⋅−++−= −−−

R

yxyxyxv Hz (3)

9615,0

1085,510878,310160,3400,0285,0386,52

233234,34

=

⋅−⋅−⋅−++−= −−−

R

yxyxyxv Hz (4)

96879,0

1067,710994,410110,4523,0365,0780,62

2332345

=

⋅−⋅−⋅−++−= −−−

R

yxyxyxv Hz (5)

96703,0

1076,910692,510147,5650,0446,0388,82

233236,55

=

⋅−⋅−⋅−++−= −−−

R

yxyxyxv Hz (6)

94979,0

10059,110835,610520,5732,0493,0418,92

2232360

=

⋅−⋅−⋅−++−= −−−

R

yxyxyxv Hz (7)


59

onde: x = profundidade (cm) y = altura (cm) v = velocidade local do ar insuflado (m/s)

A partir destes modelos matemáticos foram calculadas as velocidades médias do ar,

conforme equação (1), obtendo-se os valores apresentados na Tabela 4.

Tabela 4 - Velocidade média do ar no túnel em diferentes freqüências no forçador. Freqüência (Hz) 30 34,4 45 55,6 60

Velocidade média (m/s) 2,13 3,55 4,71 5,96 6,63

Através do recurso de linha de tendência do programa Excel (Figura 12) foi obtido a

função de correlação entre a velocidade média do ar no túnel de congelamento e a freqüência

no conversor instalado no forçador (equação 8).

Velocidade média x Freqüência

y = 0,1379x - 1,6096R2 = 0,9731

2,02,53,03,54,04,55,05,56,06,57,0

30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0

Freqüência (Hz)

Vel

ocid

ade

méd

ia d

o ar

(m

/s)

Figura 12 – Função de correlação entre velocidade média do ar e freqüência do forçador.

9731,0

6096,11379,02 =

−=

R

fvm (8)

onde: vm: velocidade média do ar na câmara do túnel de congelamento (m/s) f : freqüência do forçador (Hz)


60

A partir da equação (8), foi obtida a função de correlação entre a freqüência no

conversor instalado no forçador e a velocidade média do ar no túnel de congelamento.

6722,112516,71379,0

6096,1 +=+= mm v

vf (9)

Embora a velocidade do ar ser, fenomenologicamente, a variável que afeta o processo de

congelamento, é possível utilizar a freqüência do forçador, uma vez que este apresenta

dependência linear com a velocidade do ar.

IV.3 Ensaios realizados

Pães com e sem aditivos foram processados tradicionalmente para serem utilizados

como parâmetro de comparação na análise das características físicas (teor de umidade e

volume específico) e estruturais (textura), assim como nas análises sensoriais de diferença

duo-trio.

Como a freqüência pode ser definida e ajustada pelo conversor de freqüência, foi

possível trabalhar com os ajustes de freqüência, conforme planejado nos métodos, cujas

velocidades médias do ar correspondentes são mostradas na Tabela 4.

Já a temperatura do ar apresentou valores próximos ao planejado nos métodos, devido à

imprecisão do sistema de controle da temperatura e a oscilação da temperatura causada pela

mesma.

Os níveis de cada variável independente e valores experimentais utilizados são

apresentados na Tabela 5.


61

Tabela 5 – Níveis codificados e valores experimentais utilizados no PEFC de dois níveis. Níveis codificados Valores experimentais

X1 X2 X1 X2 Ensaio Tar f Tar (°C) f (Hz) vm (m/s)

01 -1 -1 -25,9 ± 1,1 34,4 3,55 02 -1 +1 -25,5 ± 0,8 55,6 5,96 03 +1 -1 -15,4 ± 0,5 34,4 3,55 04 +1 +1 -13,2 ± 0,3 55,6 5,96 05 -α∗ 0 -27,4 ± 1,2 45,0 4,71 06 +α∗ 0 -12,4 ± 0,2 45,0 4,71 07 0 -α∗ -20,9 ± 0,3 30,0 2,13 08 0 +α∗ -20,3 ± 0,8 60,0 6,63 09 0 0 -19,5 ± 0,5 45,0 4,71 10 0 0 -19,5 ± 0,5 45,0 4,71 11 0 0 -19,5 ± 0,5 45,0 4,71

Observa-se que as velocidades do ar não apresentam intervalos simétricos, mas este fato

não invalida a análise, pois esta foi realizada em função da freqüência do forçador, que

apresentam intervalos simétricos, e a velocidade do ar é função direta da freqüência do

forçador.

Os modelos matemáticos que correlacionam os níveis codificados (X1 e X2) do

planejamento experimental com valores experimentais das variáveis independentes

(temperatura do ar e freqüência do forçador) são:

9988,0

6654,31837,02

1

=

+=

R

TX (10)

1

2435,40943,02

2

=

−=

R

fX (11)

Substituindo a equação (9) na equação (11), obtém-se o modelo matemático que

relaciona o nível codificado X2 com a velocidade média do ar:

1428,36838,02 −= mvX (12)


62

IV.4 Transferência de calor

A partir dos dados de temperatura em função do tempo coletados pela aquisição de

dados e corrigidos, segundo as funções de correlação, foram obtidas as curvas de

congelamento de cada ensaio.

Ao avaliar as curvas característica de congelamento do Apêndice C.1, cujos sensores

foram instalados em diferentes posições radiais, verificou-se que a temperatura varia em

função do raio.

A Figura 13 apresenta curvas características de pães pré-assados sem aditivos

congelados, cujos sensores de temperatura foram instalados no centro do produto, em

diferentes posições axiais. Os gráficos comparam as curvas características de congelamento de

pães acomodados em diferentes posições na esteira.

a b

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T em 2,5 cm

T em 5,0 cm

T em 7,5 cm

T em 10,0 cm

-20,0-15,0-10,0

-5,00,05,0

10,0

15,020,025,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T em 2,5 cm

T em 5,0 cm

T em 7,5 cm

T em 10,0 cm

Figura 13 – Curva característica de congelamento em diferentes posições axiais de pães pré-

assados sem aditivos acomodados na posição P3,3,1 (a) e na posição P3,3,5 (b) da configuração experimental.

onde: Pi,j,k = posição da bandeja na estante (prateleiras 1 a 3), posição da esteira da bandeja (1 a 5) e posição da amostra na esteira (1 a 5), conforme ilustrado na Figura 8;

Observa-se que o produto acomodado na 1ª posição na esteira (Figura 13a) apresenta

borda de ataque do ar não desprezível, ou seja, o frio penetra não só pela superfície lateral do


63

pão como também pela superfície frontal; causando uma diferença de temperatura ao longo do

produto, ou seja, transferência de calor bidimensional onde a temperatura do produto varia não

só em função do raio como também varia em função do comprimento. O produto acomodado

na 5ª posição na esteira (Figura 13b) não apresentou variação da temperatura em função da

posição axial, portanto, a transferência de calor no produto pode ser considerada

unidimensional, ocorrendo somente na direção radial.

Para análise dos resultados da velocidade da frente e do período de congelamento foram

analisados somente os pães cuja transferência de calor axial era desprezível.

IV.5 Resultados da velocidade da frente de congelamento em função das variáveis de

processo.

A partir dos dados de temperatura em função do tempo coletados pela aquisição de

dados e corrigidos, segundo as funções de correlação, foram obtidas as curvas características

de congelamento de cada ensaio. Nestas curvas pode-se observar o histórico do processo de

congelamento dos pães pré-assados com e sem aditivos.

A Figura 14 mostra as curvas de congelamento de pães pré-assados sem aditivos

congelados, para temperatura do ar igual a -25,5 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio

02).


64

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)Tar

T em r = 27 mm

T em r = 18 mm

T em r = 9 mm

T em r = 0 mm

Figura 14 - Curva característica de congelamento de pães pré-assados com aditivos para

temperatura do ar igual a -25,5 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s na posição P2,4,5 da configuração experimental.

onde:

Pi,j,k = posição da bandeja na estante (prateleiras 1 a 3), posição da esteira da bandeja (1 a 5) e posição da amostra na esteira (1 a 5), conforme ilustrado na Figura 8;

As curvas características dos demais termopares e ensaios se encontram no Apêndice

C.1, para cada produto analisado (pães pré-assados com e sem aditivos).

Observa-se que em algumas curvas de congelamento não é possível observar a etapa de

congelamento como, por exemplo, através do histórico da temperatura em r = 27 mm. Isto se

deve ao fato do sensor de temperatura estar localizado próximo à superfície da amostra, pois o

congelamento ocorre da superfície para o centro e, no início do congelamento, o fluxo de calor

é maior.

A partir das curvas características é possível observar o tempo em que a fase de

congelamento se inicia e, desta forma, comparar a diferença entre os tempos de dois sensores

de temperatura consecutivos e de distâncias conhecidas, calculando desta forma a velocidade

da frente de congelamento segundo a equação (2), conforme exemplo mostrado na Tabela 6

para temperatura do ar igual a -25,5 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio 02).


65

Tabela 6 – Velocidade da frente de congelamento de pães pré-assados com e sem aditivos congelados para temperatura do ar igual a -25,5 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio 02).

Ensaio Raio 1 (mm)

Raio 2 (mm)

∆r (mm)

Tempo 1 (min)

Tempo 2 (min)

∆t (min)

vcong.

(mm/min) 0 9 9 19,12 16,18 2,94 3,0612 9 18 9 16,18 14,22 1,96 4,5918 0 18 18 18,63 10,78 7,85

Pães pré-assados sem

aditivos 0 18 18 19,12 14,22 4,90

2,9832±0,9761*

0 9 9 17,65 11,76 5,89 1,5280 9 18 9 11,76 9,31 2,45 9 18 9 17,16 14,71 2,45

3,6735*

18 27 9 9,31 6,86 2,45 3,6735 0 18 18 17,65 9,31 8,34 2,1583 9 27 18 11,76 6,86 4,90 3,6735

Pães pré-assados com

aditivos

0 27 27 17,65 6,86 10,79 2,5023 * Valor médio de duplicatas.

Observando os valores de velocidade da frente de congelamento, apresentados na Tabela

6, é possível verificar que a velocidade da frente de congelamento varia com a posição radial,

diminuindo conforme se aproxima do centro. Este fato se deve à redução da temperatura no

centro do produto, pois ao diminuir a diferença de temperatura entre a frente de congelamento

e o centro, a força motriz responsável pela transferência de calor é reduzida.

Como foram utilizados vários sensores de temperatura, várias velocidades de frente de

congelamento foram obtidas para cada ensaio e, a partir desses, calculada a velocidade da

frente de congelamento média para uma dada posição. As velocidades da frente de

congelamento calculadas de cada ensaio podem ser observadas no Apêndice C.2.

Para o planejamento experimental, foram utilizadas as velocidades da frente de

congelamento, cujos sensores se localizam no centro (r = 0,0 mm) e na região intermediária (r

= 18,0 mm) dos pães. Não foram utilizados os sensores de temperatura cuja distância é de 9,0

mm, pois qualquer desvio na sua posição pode interferir significativamente no cálculo da

velocidade da frente de congelamento. Os sensores de temperatura localizados na superfície


66

também não foram utilizados, pois os diâmetros variam de uma amostra para outra, onde

alguns sofrem interferência do ar do túnel de congelamento.

O modelo matemático que correlaciona a velocidade da frente de congelamento e os

níveis codificados do planejamento experimental são:

- para pães pré-assados sem aditivos

47356,0

417900,0046475,0522702,0170325,0880667,0673500,32

21222

211

=

+++−−=

R

XXXXXXv cong (13)

- para pães pré-assados com aditivos

52189,0

132170,2946810,0391460,1091660,0724700,0240670,32

21222

211

=

++−+−=

R

XXXXXXvcong (14)

onde: X1 e X2 variam entre –α e +α.

Aplicando as equações (10) e (12) nas equações acima obtém-se os seguintes modelos

matemáticos da velocidade da frente de congelamento em função das variáveis independentes

não codificadas e considerando a relação de freqüência do forçador com a velocidade do ar:

- para pães pré-assados sem aditivos

mmmcong TvvvTTv 22223 10.2494,510.1731,22051,110.7477,56324,08406,7 −−− +++−−−= (15)

- para pães pré-assados com aditivos

mmmcong TvvvTTv 2678,04427,03231,010.0931,32407,10211,9 223 ++++−−= − (16)


67

onde: vcong = velocidade da frente de congelamento (mm/min) T = temperatura do ar (°C) vm = velocidade média (m/s)

Os gráficos da Figura 15 mostram as superfícies de resposta dos modelos matemáticos

da velocidade da frente de congelamento em função das variáveis independentes do

planejamento experimental.

(a)

(b)

Figura 15 – Superfícies de resposta da velocidade da frente de congelamento em função da

temperatura do ar do túnel e da velocidade do ar para pães pré-assados sem (a) e com aditivos (b).

Apesar das amostras escolhidas apresentarem dimensões semelhantes, havia pequenas

diferenças no formato e diâmetro destas amostras, conseqüentemente, a relação entre a posição


68

radial dos sensores de temperatura e o raio na amostra varia de amostra para amostra. Outro

fator que interferiu sobre os resultados é a diferença da abertura da pestana das amostras, pois

afeta a transferência de calor na superfície da amostra. Por estes motivos, mesmo utilizando

sensores de temperaturas posicionados nos raios 0,0 mm e 18,0 mm, as velocidades da frente

de congelamento apresentaram valores diferentes, causando uma falta de ajuste dos modelos

matemáticos, ou seja, as equações (13) e (14) não são preditivas. O apêndice E.1 apresenta as

análises estatísticas da velocidade da frente de congelamento. Para obter dados que permitam

calcular as velocidades da frente de congelamento coerentes e obtenção de modelos

matemáticos preditivos, seria necessário utilizar um tipo de pão cuja padronização de suas

dimensões seja possível e/ou instalar os sensores de temperatura em posições cujas distâncias

sejam a partir da superfície do produto.

IV.6 Período de congelamento em função das variáveis de processo

Neste item, é analisado as influências das variáveis de processo sobre o período de

congelamento, tanto de pães pré-assados sem aditivos como de pães pré-assados com aditivos.

IV.6.1 Resultados

O período de congelamento foi obtido a partir da diferença entre o tempo de início da

etapa de mudança de fase e o início da etapa de têmpera, conforme Figura 2, monitorado pelo

sensor de temperatura posicionado no centro da amostra. A Tabela 7 mostra os valores do

período de congelamento obtidos em cada ensaio realizado tanto com pães sem aditivos pré-

assados como pães com aditivos pré-assados.


69

Tabela 7 – Período de congelamento de pães pré-assados com e sem aditivos. Sem aditivos Com aditivos

∆θmédio ∆θmédio Ensaio (min) (min)

01 19,86 21,83 02 20,46 15,20 03 50,04 34,83 04 90,98 84,04 05 13,78 10,68 06 79,48 94,97 07 50,23 50,235 08 29,485 20,80 09 27,40 22,51 10 21,04 28,38 11 28,87 31,81

IV.6.2 Análise estatística e discussões

O apêndice E.2 apresenta as tabelas ANOVA do período de congelamento.

IV.6.2.1 Pães pré-assados sem aditivos

Analisando a correlação entre os dados de período de congelamento dos pães pré-

assados sem aditivos e as variáveis de processo, têm-se os modelos matemáticos da superfície

de resposta em função dos níveis codificados, as superfícies de resposta e a tabela ANOVA.

89693,0

09,1056781,75227,195406,1019923,2477,252

21222

211

=

+++++=∆

R

XXXXXXθ

(17)

Utilizando as equações (10) e (12), obtém-se os modelos matemáticos da superfície de

resposta em função das variáveis de processo.


70

mmm TvvvTT 17479,01072966,642522,236965,033141,1151226,234 222 +⋅−−++=∆ −θ (18)

A Figura 16 mostra a superfície de resposta do período de congelamento de pães pré-

assados sem aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. E a Tabela

8 aponta os efeitos significativos do modelo matemático.

Figura 16 – Superfícies de resposta do período de congelamento de pães pré-assados sem

aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador.

Tabela 8 – Significância estatística dos efeitos sobre o período de congelamento de pães pré-assados sem aditivos em relação ao valor de p e teste F.

T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,024621 0,003677 0,049602 0,409443* 0,039996

F = 4,12 39,1226 270,4878 18,6732 0,0711* 23,5124

* Efeitos não siginificavos para 95% de confiança.

Observa-se que o modelo matemático é preditivo e que a temperatura do ar do túnel de

congelamento é a variável que mais afeta o período de congelamento de pães pré-assados sem

aditivos.


71

O efeito da freqüência do forçador linear é desprezível para confiança de 95%, mas se o

limite de confiança for alterado, este efeito pode se tornar significativo. Uma vez que seu

efeito é pequeno, e visando manter o modelo matemático o mais abrangente possível, este foi

mantido no modelo matemático e na superfície de resposta obtida a partir desse modelo.

A variável que teve maior efeito sobre o período de congelamento foi a temperatura do

ar, sendo que, quanto menor a temperatura do ar, menor era o período de congelamento, para

os pães sem aditivos pré-assados, independentemente da velocidade do ar. Quanto menor a

temperatura do ar, maior a força motriz convectiva, maior é o fluxo de calor removido do

produto. A superfície do produto congela e sua temperatura na etapa de têmpera atinge valores

mais baixos, aumentando a diferença de temperatura entre a superfície e a frente de

congelamento, e conseqüentemente, aumenta o fluxo de calor por condução através do produto

já congelado (região entre a superfície e a frente de congelamento). O fluxo de calor na região

congelada é igual a soma do fluxo de calor na região da frente de congelamento e o fluxo de

calor na região de pré-resfriamento (entre a frente de congelamento e o centro do produto).

Como o fluxo de calor na região de têmpera aumenta, o fluxo de calor na região da frente de

congelamento e na região de pré-resfriamento também aumenta, proporcionando uma redução

no período de congelamento e no tempo total de congelamento do produto.

A variação da freqüência do forçador e conseqüentemente da velocidade do ar

apresentou efeito pouco significativo sobre o período de congelamento quando realizados em

baixas temperaturas do ar, pois a diferença de temperatura, que promove a transferência de

calor, é mais significativa que o efeito da velocidade do ar na transferência convectiva. Mas a

freqüência do forçador teve efeito expressivo nos ensaios realizados em temperaturas do ar

mais elevadas, pois a diferença de temperatura diminui, tornando seu efeito tão significativo

quanto a velocidade do ar na transferência convectiva do calor.


72

IV.6.2.2 Pães pré-assados com aditivos

Analisando a correlação entre os dados de período de congelamento dos pães pré-

assados com aditivos e as variáveis de processo, tem-se o seguinte modelo matemático da

superfície de resposta tanto em função das variáveis codificadas quanto em função das

variáveis de processo:

84981,0

96,1367729,211819,032979,1113051,2556667,272

21222

211

=

+++++=∆

R

XXXXXXθ (19)

mmm TvvvTT 24183,002381,069368,238233,099169,847117,102 22 +++++=∆θ (20)

A Figura 17 mostra a superfície de resposta do período de congelamento de pães pré-

assados com aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. A Tabela 9

aponta os efeitos significativos do modelo matemático.

Figura 17 – Superfície de resposta do período de congelamento de pães pré-assados com

aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador, em relação às condições de processo de congelamento (temperatura do ar e freqüência do forçador).


73

Tabela 9 - Significância estatística dos efeitos sobre o período de congelamento de pães pré-assados com aditivos em relação ao valor p e teste F.

T2 T f2 F T x f

p = 0,05 0,029184 0,004349 0,308763* 0,949801* 0,027221

F = 4,07 32,7724 228,4200 1,8300* 0,0051* 35,2430

* Efeitos não siginificavos 95% de confiança.

Observa-se que o modelo matemático é preditivo e onde o efeito linear da temperatura

do ar do túnel de congelamento é a variável que mais afeta significativamente o período de

congelamento de pães pré-assados com aditivos.

IV.6.2.3 Comparação entre pães sem e com aditivos.

Não houve diferença significativa no período de congelamento entre pães pré-assados

sem aditivos e pães pré-assados com aditivos.

IV.7 Umidade.

Neste item, são analisados os teores de umidade dos pães pré-assados com e sem

aditivos e seus resultados comparados com os pães assados processados tradicionalmente.

Também são verificadas as relações entre as características dos pães pré-assados com e sem

aditivos com as condições de processo.


74

IV.7.1 Resultados

As análises do teor de umidade foram realizados em triplicata e a Tabela 10 apresenta

os valores médios do teor de umidade obtido para pães assados tradicionalmente e pães pré-

assados com e sem aditivos congelados após forneamento final.

Tabela 10 – Teor de umidade média dos pães assados e pré-assados congelados após forneamento final.

Umidade média (%) Sem aditivos Com aditivos Ensaio

24 h 192 h 24 h 192 h 00 34,23±0,20 - 31,75±0,16 - 01 36,07±0,24 34,68±1,55 33,63±1,21 35,98±0,59 02 34,83±2,00 35,55±0,35 32,45±0,40 35,00±0,89 03 33,03±1,15 34,70±1,21 31,73±0,74 30,20±1,81 04 34,54±0,74 33,71±1,53 31,17±0,33 30,19±2,78 05 35,92±0,53 36,54±1,52 33,13±2,15 36,13±1,97 06 33,65±0,39 34,62±1,38 30,46±1,94 32,27±1,83 07 33,20±0,31 32,76±1,67 29,45±1,09 28,85±1,73 08 35,27±0,66 32,73±3,32 34,24±0,13 30,48±1,55 09 32,82±1,05 34,31±1,95 31,98±1,71 31,03±2,36 10 32,42±0,92 34,60±1,87 32,42±1,29 30,86±3,27 11 32,76±1,44 35,56±2,52 32,60±1,46 31,79±1,05




Analisando a correlação entre o teor de umidade dos pães pré-assados sem aditivos e as

variáveis de processo, são obtidos os seguintes modelos matemáticos da superfície de resposta


75

em função dos níveis codificados, e considerando as equações (10) e (12), obtém-se os

modelos matemáticos da superfície de resposta em função das variáveis de processo.

- pães pré-assados sem aditivos armazenados por 24 horas:

94337,0

6875,081104,039968,008604,181753,066667,322

21222

211

=

++++−=

R

XXXXXXU

(21)

ou então:

m

mm

Tv

vvTTU2

2322

1019095,1

1021216,737377,01066492,377643,047634,46−

−−

⋅+

⋅+−⋅++= (22)


91408,0

465,058146,00203,083604,056691,015667,342

21222

211

=

−−−+−=

R

XXXXXXU

(23)

ou então: mmm TvvvTTU 32322 1005515,81017066,530272,01082127,238421,115927,40 −−− ⋅−⋅−+⋅++= (24)

A Figura 18 mostra as superfícies de resposta do teor de umidade após o forneamento

final dos pães pré-assados sem aditivos armazenados sob refrigeração por 24 e 192 horas em

função da temperatura do ar e da freqüência do forçador durante o congelamento. A Tabela 11

aponta os efeitos significativos de cada modelo matemático de superfície de resposta do teor

de umidade.


76

(a)

(b)

Figura 18 – Superfície de resposta do teor de umidade de pães pré-assados sem aditivos

armazenados por 24 horas (a) e 192 horas (b), em relação às condições de processo de congelamento (temperatura do ar e freqüência do forçador).

Tabela 11 - Significância estatística dos efeitos sobre o teor de umidade de pães sem aditivos em relação ao valor p e teste F.


77

Tempo de armazenamento

T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,006914 0,008591 0,012297 0,034537 0,023740 24 h F = 4,53 143,1367 114,1367 79,8260 27,4629 40,6295 p = 0,05 0,057475 0,084431 0,109067* 0,918735* 0,596843* 192 h F = 5,12 15,91359 10,36597 7,69750 0,01330* 3,48703*


Os modelos matemáticos de teor de umidade são preditivos, sendo que todas as variáveis

afetam o teor de umidade dos pães pré-assados sem aditivos congelados e armazenados por 24

horas, mas para pães pré-assados sem aditivos congelados e armazenados por 192 horas, a

freqüência do forçador e, conseqüentemente, a velocidade do ar do túnel deixa de ser tão

significativa sobre o teor de umidade do produto em análise.

O pão que é congelado se encontra pré-assado, portanto apresenta um teor de umidade

superior ao do produto assado (pães de referência). Quando o pão pré-assado congelado é

descongelado, parte da água migra para o ar; quando o pão pré-assado é forneado, outra

porção de água evapora. Então, a umidade final do pão pré-assado pode se tornar maior,

menor ou igual à umidade dos pães de referência, dependendo das condições de

congelamento.

A Figura 18a mostra que os teores de umidade de pães pré-assados sem aditivos

armazenados por 24 horas apresentam valores semelhantes aos pães de referência nas

condições de temperatura do ar e freqüência do forçador analisados, devendo-se evitar as

condições extremas de temperatura do ar e freqüência do forçador. A Tabela 11 mostra o

efeito de cada variável independente e quão significativa esta variável é em relação à variável

dependente em estudo. Tanto os efeitos da temperatura do ar quanto os efeitos da freqüência

do forçador e a interação entre estas duas variáveis afetam o teor de umidade, sendo a

temperatura mais significativa. Em temperaturas do ar mais elevadas (promove congelamento

lento), o produto permanece por um período maior na faixa de temperatura ótima (-2° a -7°C),


78

que favorece a retrogradação do amido e a sinerese entre os efeitos do envelhecimento, o que

explica o aumento da umidade do produto.

Observa-se na Figura 18b que, nas condições extremas de temperatura do ar, os teores

de umidade dos pães pré-assados sem aditivos armazenados por 192 horas são um pouco

maiores que os pães de referência. A Tabela 11 mostra que um tempo prolongado de

armazenamento torna a influência da interação da freqüência do forçador com a temperatura

do ar, e o efeito linear da freqüência do forçador, e conseqüentemente, a velocidade do ar

desprezíveis. A temperatura do ar durante o congelamento é o maior responsável pelo efeito

no teor de umidade do produto. Os congelamentos lentos, que ocorrem em temperaturas mais

elevadas do ar, propiciam o aumento dos cristais de gelo que podem danificar a estrutura do

produto. Dessa forma, a capacidade de retenção da umidade do produto, durante o

armazenamento congelado, diminui.

O congelamento rápido dos pães em baixas temperaturas do ar reduz a quantidade de

água que migra para o ar durante o congelamento, e como os danos à estrutura dos pães são

minimizados, o teor de umidade no produto permanece elevado, mesmo após o forneamento,

tanto dos pães armazenados por 24 horas quanto dos pães armazenados por 192 horas.

Em temperaturas do ar mais elevadas e baixa velocidade do ar, a quantidade de água no

produto é elevada devido a sinerese e aos danos causado à estrutura do produto pelos grandes

cristais de gelo, mas parte dessa água que migra dos pães para o ar durante o congelamento e

durante o armazenamento. Em temperaturas do ar elevadas e alta velocidade do ar, a superfície

dos produtos ressecam e durante o curto tempo de armazenamento, a umidade do produto

permanece elevado, pois a água está migrando do centro para a superfície do produto. Uma

vez que a água migrou do centro para a superfície do produto, essa começa a migrar para o ar,

portanto, a umidade do produto diminui quanto maior o tempo de armazenamento dos pães.

O freezer apresentou oscilação de temperatura durante o armazenamento, possibilitando

a formação de cristais de gelo grandes, que danificam a estrutura e afeta a retenção da água no


79

produto acabado. O tempo prolongado de armazenamento possibilita a difusão da água do pão

pré-assado congelado para o ar. Estes fatores influenciam no teor de umidade dos pães pré-

assados sem aditivos armazenados por 24 e 192 horas.


Analisando a correlação entre o teor de umidade de pães pré-assados com aditivos e as

variáveis de processo, têm-se os seguintes modelos matemáticos da superfície de resposta

tanto em função das variáveis codificadas quanto em função das variáveis de processo:

- pães pré-assados com aditivos armazenados por 24 horas:

49587,0

155,013792,062926,016292,086949,033333,322

21222

211

=

+−+−−=

R

XXXXXXU

(25)

ou então:

mmm TvvvTU 68505,21022645,122330,01049785,549995,039272,19 233 +⋅−+⋅−−= −− (26)

- pães pré-assados com aditivos armazenados por 192 horas

89205,0

2425,055333,01644,071417,100611,222667,312

21222

211

=

+−++−=

R

XXXXXXU

(27)

ou então: mmm TvvvTTU 32322 1020081,41092048,454217,01078458,575086,147014,32 −−− ⋅+⋅−+⋅++=

(28)

A Figura 19 mostra as superfícies de resposta do teor de umidade de pães pré-assados

com aditivos armazenados por 24 e 192 horas em função da temperatura do ar e da freqüência

do forçador. A Tabela 12 aponta os efeitos significativos destes modelos matemáticos de

superfície de resposta para o teor de umidade.


80

(a)

(b)

Figura 19 – Superfícies de resposta do teor de umidade de pães pré-assados com aditivos


Tabela 12 - Significância estatística dos efeitos sobre o teor de umidade de pães com aditivos em relação ao valor p e teste F.


81


T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,348710* 0,016408 0,412197* 0,030647 0,433611* 24 h F = 4,46 1,47330* 59,45107 1,05583* 31,13777 0,94463* p = 0,05 0,014459 0,007531 0,117381* 0,446871* 0,430668* 192 h F = 4,96 67,6626 131,2862 7,0504 0,8816* 0,9592*


No congelamento de pães pré-assados com aditivos e armazenados por 24 horas,

nenhuma variável de processo apresentou efeito quadrático significativo na umidade do

produto (Tabela 12), ou seja, os pães pré-assados apresentaram umidade praticamente iguais

em todos os ensaios (Figura 19a) e seus valores são próximos aos dos pães de referência com

aditivos.

Somente a freqüência do forçador, segundo a Tabela 12, não afeta significativamente a

umidade do produto armazenado por 192 horas. Verifica-se também que a baixa temperatura

do ar aumenta o teor de umidade dos pães pré-assados com aditivos armazenados por 192

horas, sendo praticamente indiferente à freqüência do forçador (Figura 19b); enquanto que em

altas temperaturas de congelamento, a umidade do produto diminui. Esse fato se deve a menor

capacidade de retenção da água pela estrutura do produto danificado devido aos cristais

grandes de gelo e à maior sinerese devido ao congelamento lento, aumentando a quantidade de

água disponível que migra para o ar durante o armazenamento.

IV.7.2.3 Comparação entre os pães sem e com aditivos

Para curto tempo de armazenamento (24 horas), os pães pré-assados com aditivos

apresentaram teor de umidade semelhante aos dos pães de referência com aditivos, não sendo

afetados pelas variáveis de processo, apresentando, portanto, maior vantagem que os pães pré-

assados se aditivos.


82

Para tempos de armazenamentos prolongados (192 horas), os pães pré-assados sem e

com aditivos apresentaram o mesmo comportamento perante as variáveis de processo. Sendo

que nos pães pré-assados com aditivos, o efeito da temperatura foi mais acentuado, ou seja, em

temperaturas do ar mais elevadas, a perda da umidade foi maior pois, a estrutura menos

compacta do produto tornou o mesmo mais frágil, sofrendo maiores dilacerações pelos cristais

de gelo, reduzindo sua capacidade para reter a umidade durante o tempo de armazenamento.

Portanto, os pães pré-assados com aditivos preservam melhor a umidade do produto somente

para temperaturas do ar mais baixas.

IV.8 Volume específico

Neste item, são analisados os volumes específicos dos pães pré-assados com e sem

aditivos e seus resultados comparados com os pães assados processados tradicionalmente.

Também são verificadas as relações entre as características dos pães pré-assados com e sem

aditivos com as condições de processo.

IV.8.1 Resultados

Foram realizados cinco replicatas do volume específico para cada ensaio. A Tabela 13

apresenta os valores médios de volume específico obtido para pães assados tradicionalmente e

pães pré-assados com e sem aditivos congelados após forneamento final.


83

Tabela 13 – Volume específico médio dos pães assado e pré-assados congelados após forneamento final.

Volume específico médio (mL/g) Sem aditivos Com aditivos Ensaio

24 h 192 h 24 h 192 h 00 4,836±0,254 - 6,926±0,246 - 01 4,115±0,150 4,009±0,071 5,827±0,329 5,465±0,233 02 4,519±0,109 4,234±0,234 6,149±0,164 5,846±0,131 03 4,398±0,412 4,382±0,096 6,532±1,159 6,194±0,161 04 4,708±0,142 4,371±0,230 6,233±0,438 5,784±0,367 05 4,029±0,425 3,572±0,166 4,632±0,199 4,443±0,293 06 3,797±176 3,993±0,130 5,542±0,232 5,734±0,249 07 3,859±0,256 3,942±0,300 5,908±0,349 6,395±0,450 08 5,412±0,164 4,105±0,172 7,438±0,473 6,255±0,883 09 4,326±0,022 4,192±0,104 7,076±1,370 6,042±0,202 10 4,534±0,057 4,228±0,259 7,441±0,427 5,897±0,747 11 4,365±0,296 4,287±0,149 7,245±1,331 6,285±0,071

Os pães pré-assados, principalmente aqueles obtidos a partir da massa com aditivos, por

apresentarem uma crosta fina e apresentarem textura macia, são facilmente deformados

durante o transporte e acondicionamento na câmara do túnel de congelamento, podendo gerar

uma fonte de erro na determinação do volume específico. Depois de congelados, os pães pré-

assados apresentam estrutura rígida, não sofrendo deformação durante manuseio e

armazenamento refrigerado.




84


Os modelos matemáticos que correlacionam o volume específico médio dos pães pré-

assados sem aditivos e as variáveis (temperatura do ar do túnel e freqüência do forçador), tanto

em função das variáveis codificadas quanto em função das variáveis de processo são:


76841,0

0235,0188604,0363784,0172646,0017988,0338667,42

21222

211

=

−++−+=

R

XXXXXXvespec

(29)

ou então: mmmespec TvvvTTv 42323 1007088,41067716,112476,010.82606,521087,030313,4 −−− ⋅−⋅+−−−=

(30)

- pães pré-assados sem aditivos armazenados por 192 horas

55462,0

059,0019583,0055565,0140083,0138173,0235667,42

21222

211

=

−−+−+=

R

XXXXXXvespec

(31)

ou então: mmmespec TvvvTTv 324423 1002205,11074141,110.19340,510.72720,411727,018936,3 −−−− ⋅−⋅−+−+=

(32)

O modelo matemático dos pães pré-assados congelados e armazenados por 192 horas

não é preditivo, portanto, os resultados desses pães não podem ser analisados.

A Figura 20 mostra a superfície de resposta do volume específico de pães pré-assados

sem aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. A Tabela 14 aponta

quais os efeitos significativos do modelo matemático sobre o volume específico do produto.


85

Figura 20 - Superfície de resposta do volume específico de pães pré-assados sem aditivos

armazenados por 24 horas, em relação às condições de processo de congelamento (temperatura do ar e freqüência do forçador).

Tabela 14 - Significância estatística dos efeitos sobre o volume específico de pães sem aditivos em relação ao valor p e teste F.


T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,162549* 0,813313* 0,141513* 0,032226 0,827098* 24 h F = 4,46 1,47330* 59,45107 1,05583* 31,13777 0,94463*


Quanto ao volume específico de pães pré-assados e armazenados por 24 horas,

freqüências do forçador mais baixas e conseqüentemente, velocidades do ar mais baixas,

diminuem o volume específico do produto, conforme ilustrado na Figura 20. A temperatura do

ar, por sua vez, não causou alterações significativas no volume específico do produto.

Somente o efeito linear da freqüência do forçador, segundo a Tabela 14, afeta o volume

específico do produto.

Em altas temperaturas de congelamento, os pães permanecem por um período maior na

faixa de temperatura favorável ao envelhecimento do produto. Um dos efeitos do


86

envelhecimento é a retrogradação do amido, causando a redução do volume do produto, e

conseqüentemente, reduzindo o volume específico do produto.

Apesar do modelo matemático dos pães pré-assados congelados e armazenados por 192

horas não ser preditivo, observa-se que o volume específico desses pães é menor que o volume

específico dos pães pré-assados congelados e armazenados por 24 horas.


Os modelos matemáticos que correlacionam o volume específico médio dos pães pré-

assados com aditivos e as variáveis temperatura do ar do túnel e freqüência do forçador tanto

em função das variáveis codificadas quanto em função das variáveis de processo são:


89097,0

15525,021419,027334,000719,125949,0254,72

21222

211

=

−−+−+=

R

XXXXXXvespec

(33)

ou então: mmmespec TvvvTTv 15525.01090468,119720,010.39883,330868,134352,10 2322 −⋅−+−−−= −− (34)

- pães pré-assados com aditivos armazenados por 192 horas

90537,0

20025,0154667,0027124,0463583,0310344,0074667,62

21222

211

=

−+−−+=

R

XXXXXXvespec

(35)

ou então: mmmespec TvvvTTv 32322 10.46891,310.37537,119556.01056439,141118,099884,6 −−− −+−⋅−−=

(36)


87

A Figura 21 mostra a superfície de resposta do volume específico de pães pré-assados

com aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. E a Tabela 15

aponta os efeitos significativos do modelo matemático sobre o volume específico do produto.

(a)

(b)

Figura 21 - Superfícies de resposta do volume específico de pães pré-assados com aditivos



88

Tabela 15 - Significância estatística dos efeitos sobre o volume específico de pães com aditivos em relação ao valor p e teste F.


T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,005774 0,056722 0,108278* 0,051545 0,231267* 24 h F = 4,46 171,6824 16,1443 7,7641 17,9139 2,8894* p = 0,05 0,030242 0,046437 0,201673* 0,733321* 0,177798* 192 h F = 5,12 31,57446 20,04629 3,51458* 0,15313* 4,17314*


A freqüência do forçador não interfere significativamente no volume específico dos pães

pré-assados com aditivos armazenados por 24 horas, mas as condições extremas de

temperatura causam uma redução do seu volume específico (Figura 21a). Conforme Tabela

15, somente o efeito quadrático da velocidade do ar e de interação das variáveis de processo

não afetam significativamente o volume específico. Em altas temperaturas de congelamento, o

congelamento lento favorece a retrogradação do amido, reduzindo o volume dos pães e

conseqüentemente, reduz o volume específico dos mesmos.

No armazenamento prolongado dos pães pré-assados com aditivos observa-se o mesmo

fenômeno dos pães pré-assados sem aditivos na Figura 21b, ou seja, a redução do volume

específico, sendo que esta redução é mais amena nas condições intermediárias de temperatura

do ar e freqüência do forçador, sendo esta pouco significativa (Tabela 15b) a 95% de

confiança.

Os pães pré-assados com aditivos armazenados por 192 horas apresentam volumes

específicos menores que os pães armazenados por 24 horas, devido ao envelhecimento do

produto durante o armazenamento.


89


Os pães pré-assados sem ou com aditivos apresentaram redução do volume específico

nas condições extremas de temperatura.

O efeito da velocidade do ar foi menor nos pães pré-assados com aditivos. Nos pães pré-

assados sem aditivos, quanto menor a velocidade do ar, menor o volume específico dos pães.

IV.9 Textura

Neste item, são analisadas as texturas dos pães pré-assados com e sem aditivos e seus

resultados comparados com os pães assados processados tradicionalmente. Também são

verificadas as relações entre as características dos pães pré-assados com e sem aditivos com as

condições de processo.

IV.9.1 Resultados

As análises de textura foram aplicadas sobre a firmeza interna, pois foi escolhido um

“probe” cuja área de contato era menor que a amostra. As análises foram realizadas em várias

replicatas, onde alguns resultados foram descartados por sofrerem interferência da crosta, da

pestana e da falta de uniformidade das fatias de pão (amostra de espessura irregular, afetando a

área de contato durante a compressão).

A Figura 22 apresenta um resultado da análise de textura de pães pré-assados sem

aditivos congelados após forneamento, processados com temperatura do ar igual a-13,2 °C e

velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio 04). O teste foi realizado em quadruplicata.


90

Figura 22 – Força de compressão por tempo de pães pré-assados sem aditivos , processados

com temperatura do ar igual a-13,2 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio 04).

A Tabela 16 obtida no programa do texturômetro fornece dados obtidos para as amostras

de pães pré-assados e congelados, com temperatura do ar igual a-13,2 °C e velocidade do ar de

5,96 m/s (ensaio 04). A partir dos dados da força de compressão das replicatas, foi calculado o

valor médio da força de compressão do ensaio.

Tabela 16 – Força média de compressão das amostras de pães pré-assados sem aditivos, processados com temperatura do ar igual a-13,2 °C e velocidade do ar de 5,96 m/s (ensaio 04).

Altura da amostra Área de contato Força Força média Replicata (mm) (mm²) (N) (N)

01 27,923 1017,88 1,977 02 26,930 1017,88 1,705 03 27,345 1017,88 1,997 04 28,383 1017,88 1,876

1,889 ± 0,133

A Tabela 17 apresenta as forças médias de compressão dos pães assados e pré-assados

congelados com e sem aditivos para todos os ensaios.


91

Tabela 17 – Força média de compressão de pães assados e pré-assados com e sem aditivos. Força de compressão média (N)

Sem aditivo Com aditivo Ensaio 24 h 192 h 24 h 192 h

00 3,195 ± 0,394 - 1,010 ± 0,260 - 01 5,198 ± 0,329 5,412 ± 0,761 0,599 ± 0,148 0,771 ± 0,076 02 1,810 ± 0,070 1,529 ± 0,107 0,753 ± 0,125 0,841 ± 0,053 03 2,660 ± 0,338 2,659 ± 0,241 0,849 ± 0,089 0,923 ± 0,123 04 1,889 ± 0,133 2,363 ± 0,415 0,881 ± 0,113 0,962 ± 0,337 05 3,935 ± 1,206 4,498 ± 0,606 0,857 ± 0,112 1,086 ± 0,180 06 3,950 ± 0,178 4,066 ± 0,658 1,359 ± 0,048 1,587 ± 0,189 07 2,396 ± 0,175 2,997 ± 0,530 0,648 ± 0,146 0,669 ± 0,100 08 1,767 ± 0,241 2,272 ± 0,231 0,580 ± 0,147 0,847 ± 0,175 09 1,773 ± 0,179 1,352 ± 0,230 1,145 ± 0,108 0,854 ± 0,143 10 1,881 ± 0,142 1,430 ± 0,110 0,902 ± 0,101 0,874 ± 0,217 11 1,919 ± 0,404 1,574 ± 0,083 0,892 ± 0,155 0,699 ± 0,060

Os gráficos e tabelas da força de compressão em função do tempo para todos os ensaios

realizados com os pães assados e pré-assados com e sem aditivos se encontram no Apêndice

D.




Analisando a correlação entre a força de compressão média dos pães pré-assados sem

aditivos e as variáveis de processo, tem-se os seguintes modelos matemáticos da superfície de

resposta tanto em função das variáveis codificadas quanto em função das variáveis de

processo:


92


84508,0

654250,0081229,0631068,0011729,1304723,0857667,12

21222

211

=

++−+−=

R

XXXXXXF (37)

ou então:

mmm TvvvTTF 22422 1013335,11022328,710162,01041415,379648,029784,8 −−− ⋅+⋅++⋅++=

(38)


89839,0

896750,0464375,0650538,0298125,1316243,045200,12

21222

211

=

++−+−=

R

XXXXXXF

(39)

ou então:

mmm TvvvTTF 22322 1055343,11021837,41304,01038061,499101,008796,15 −−− ⋅+⋅+−⋅++= (40)

A Figura 23 mostra as superfícies de resposta das forças de compressão de pães pré-

assados sem aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. A Tabela 18

mostra os efeitos significativos dos modelos matemáticos sobre a força de compressão dos

produtos.


93

(a)

(b)

Figura 23 - Superfície de resposta da força de compressão de pães pré-assados sem aditivos



94

Tabela 18 - Significância estatística dos efeitos sobre a força de compressão de pães sem aditivos em relação ao valor p e teste F.


T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,000951 0,010244 0,084541* 0,001572 0,004437 24 h F = 4,53 1049,558 96,116 10,351 634,576 223,869 p = 0,05 0,001425 0,018592 0,010440 0,003305 0,003772 192 h F = 5,05 700,1074 52,2920 94,2910 301,1030 263,6442


Conforme Figura 23a, os pães pré-assados sem aditivos armazenados por 24 horas

tiveram a textura comprometida (mais rígida) nas condições de baixa temperatura do ar e

baixa freqüência no forçador (baixa velocidade do ar). A textura dos pães sofre influência

tanto do efeito quadrático da temperatura do ar como do efeito linear da freqüência do

forçador, como mostra a Tabela 18, sendo o primeiro mais significativo. A baixa temperatura

pode estar causando a retrogradação do amido (redução do volume) e sinerese (redução da

umidade), causando o endurecimento do produto. No item anterior, observou-se a redução do

volume específico dos produtos nas condições extremas de processo. Nesses casos,os pães se

apresentam mais compactos, sendo necessário uma maior força de compressão.

Observa-se na Figura 23b que a textura dos pães pré-assados sem aditivos também se

tornam um pouco mais rígida com o aumento do tempo de armazenamento sob congelamento,

devido a migração da umidade durante o armazenamento. Sendo que os ensaios realizados nas

condições extremas apresentaram maior força de compressão no produto. A textura dos pães,

além da influência da temperatura quadrática e da freqüência do forçador linear, passa a sofrer

também a influência do efeito da interação das variáveis temperatura do ar e freqüência do

forçador, como mostra a Tabela 18.

O comportamento dos pães pré-assados congelados e armazenados por 24 horas é

similar ao dos pães pré-assados armazenados por 192 horas. Os pães pré-assados congelados

por 192 horas apresentam textura ligeiramente mais rígida que os pães armazenados por 24

horas devido ao envelhecimento daqueles.


95


Analisando a correlação entre a força de compressão média dos pães pré-assados com

aditivos e as variáveis de processo, temos os seguintes modelos matemáticos da superfície de

resposta:


84873,0

030500,0205458,0011229,0041542,0135992,0979667,02

21222

211

=

+−+++=

R

XXXXXXF

(41)

ou então:

mmm TvvvTTF 423232 102835,51082703,117603,01040186,11071493,518554,2 −−−− ⋅+⋅−+⋅+⋅+−=

(42)


8332,0

00775,006875,0045091,02205,012269,0809,02

21222

211

=

−−+++=

R

XXXXXXF

(43)

ou então:

mmm TvvvTTF 424223 1034255,11011359,61065956,51044092,732552,091236,2 −−−− ⋅−⋅−⋅+⋅++=

(44)

A Figura 24 mostra a superfície de resposta da força de compressão de pães pré-assados

com aditivos em função da temperatura do ar e da freqüência do forçador. E a Tabela 19

aponta os efeitos significativos do modelo matemático sobre a força de compressão do

produto.


96

(a)

(b)

Figura 24 - Superfícies de resposta da textura de pães pré-assados com aditivos armazenados

por 24 horas (a) e 192 horas (b), em relação às condições de processo de congelamento (temperatura do ar e freqüência do forçador).


97

Tabela 19 - Significância estatística dos efeitos sobre a força de compressão de pães com aditivos em relação ao valor p e teste F.


T2 T f2 f T x f

p = 0,05 0,564551* 0,115778 0,076786 0,847851* 0,711468* 24 h F = 5,12 0,46797* 7,16792 11,54325 0,04740* 0,18162* p = 0,05 0,031839 0,068358 0,230650* 0,314284* 0,887173* 192 h F = 5,12 29,91584 13,14654 2,90075* 1,77506* 0,02579*


Apenas a temperatura do ar mais elevada apresentou um pequeno aumento na força de

compressão dos pães pré-assados com aditivos congelados e armazenados por 24 horas

(Figura 24a), apesar desse aumento da força de compressão, sua textura se apresenta próxima

aos dos pães de referência com aditivo. Todos os demais ensaios apresentaram textura um

pouco mais macia que dos pães de referência com aditivo. A textura dos pães sofre influência

tanto do efeito linear da temperatura do ar como do efeito quadrático da freqüência do

forçador, como mostra a Tabela 19, sendo o segundo mais significativo.

O comportamento da textura não mudou com o tempo de armazenamento, ou seja, há

um aumento da força de compressão somente nas condições extremas de temperatura do ar

(Figura 24b), condições onde foram constatados grandes reduções no volume específico dos

pães observados no item anterior, apresentando como conseqüência a compactação do

produto. Mas o aumento da força de compressão é mais expressiva em temperaturas do ar

mais elevadas A textura dos pães armazenados por 192 horas sofre influência somente da

temperatura do ar de efeito quadrático, como mostra a Tabela 19.


Os pães pré-assados com aditivos foram capazes de manter uma maior maciez do

produto em relação aos pães de referência com aditivos que os pães pré-assados sem aditivos,

independentemente do tempo de armazenamento. Força de compressão máxima no intervalo


98

de trabalho das variáveis de processo de pães pré-assados com aditivos foi aproximadamente

60% maior que a força de compressão dos pães de referência com aditivo; enquanto que, a

força de compressão máxima dos pães pré-assados sem aditivos foi aproximadamente 300%

maior que a força de compressão dos pães de referência sem aditivo.

IV.10 Análise sensorial

Nas figuras abaixo é possível observar um exemplo da diferença de coloração entre os

pães assados (a direita) e os pães pré-assados (a esquerda). Nestas figuras, também observa-se

as diferenças de tamanho e de aparência (abertura da pestana) entre os pães com aditivos

(Figura 26) e sem aditivos (Figura 25), mas não apresentam estas diferenças entre os pães

assados e os pré-assados. Os pães pré-assados apresentaram uma crosta de coloração clara e

textura macia.

Figura 25 – Pães sem aditivos na formulação: pães pré-assados (à esquerda) e pães assados (à

direita).


99

Figura 26 – Pães com aditivos na formulação: pães pré-assados (à esquerda) e pães assados (à

direita).

Após análise das características físicas e estruturais, aqueles ensaios cujas amostras

apresentaram resultados mais semelhantes aos resultados das análises dos pães assados

tradicionalmente (referência), foram utilizados na análise sensorial.

Conforme análise dos resultados, os ensaios cujos produtos apresentaram características

mais semelhantes aos de referência foram os ensaios 03, 04, 09, 10 e 11 para pães sem

aditivos, e 03, 07, 09, 10 e 11 para pães com aditivos. Os ensaios 09, 10 e 11 são replicatas nas

condições intermediárias de temperatura do ar e freqüência do forçador.

Conforme Tabela 20, a análise sensorial diferencial duo-trio dos produtos obtidos nos

ensaios acima, com 40 provadores de ambos os sexos, de diferentes faixas etárias e de

consumo regular variável, mostrou que os provadores não detectaram diferenças de cor,

aspecto e textura entre as amostras de pães assados e pães pré-assados descongelados e

forneados.

Tabela 20 – Número de provadores que não detectaram diferenças entre as amostras de pães pré-assados e as amostras padrão.

Pães pré-assados sem aditivos Pães pré-assados com aditivos Ensaio Cor Aspecto Textura Cor Aspecto Textura

03 36 36 40 39 31 34 04 35 38 34 39 29 33 07 - - - 36 36 32

09/10/11 36 34 37 40 30 38


100

Segundo comentários feitos pelos provadores, pode-se observar que a diferença na

coloração é muito sutil, sendo detectada inclusive entre as amostras de referência entre si e

analogamente com as amostras de pães pré-assados. Isto se deve às condições de forneamento,

ou seja, o tempo que o forno permanece aberto durante o carregamento e descarregamento do

mesmo e a posição dos pães dentro do forno.

Não foram detectadas diferenças nos aspectos internos dos pães. As diferenças foram

notadas no aspecto externo, principalmente dos pães pré-assados com aditivos. Isto se deve ao

fato do pão pré-assado com aditivos apresentar uma crosta fina e não muito firme, onde

durante o transporte do forno ao túnel de congelamento sofreram deformações. Seria

necessário então que o transporte fosse realizado na própria esteira metálica e sem o

empilhamento destas.

As diferenças na textura entre os pães foram pequenas, mas de caráter positivo para os

pães pré-assados sem aditivos, pois estes apresentaram miolo mais macio. Não foram

detectadas diferenças significativas na crocância da crosta.

Amostras excedentes de pães pré-assados foram distribuídas e segundo comentários, os

pães não endureceram durante armazenamento em condições ambientes, por pelo menos cinco

dias.

Conclusão

101

CONCLUSÃO

A velocidade da frente de congelamento é maior quanto mais próximo da superfície,

pois o potencial térmico diminui a medida que a frente de congelamento penetra o produto,

sendo influenciada principalmente pela temperatura do ar do túnel de congelamento.

A temperatura do ar é a variável de processo de efeito mais significativo no período de

congelamento de pães pré-assados com ou sem aditivos. Quanto menor a temperatura do ar,

maior a força motriz (diferença de temperatura), maior a taxa de calor através do produto com

o meio, reduzindo o período de congelamento. A velocidade do ar apresenta efeito

significativo somente em temperaturas elevadas do ar.

O congelamento dos pães com e sem aditivos a uma baixa temperatura prejudicam as

qualidades físicas e estruturais do produto final. Mas um congelamento em temperaturas mais

elevadas e baixas velocidade do ar traz como desvantagem grande tempo de congelamento.

Foram selecionados, de acordo com a análise dos resultados, os ensaios cujos pães pré-

assados forneados apresentaram características físicas e estruturais semelhantes ao pão

processado tradicionalmente. Os pães pré-assados sem aditivos que mantiveram características

semelhantes aos pães de referência sem aditivos foram congelados em temperaturas do ar

intermediárias (de -14,5 a -21°C), apresentando uma maior flexibilidade quanto a velocidade

do ar (de 3,5 a 6,0 m/s) (freqüência do forçador de 34,4 a 55,6 Hz), que correspondem aos

ensaios 03, 04, 09, 10 e 11. Os pães pré-assados com aditivos que apresentaram características

similares aos pães de referência com aditivos foram congelados em temperaturas do ar

intermediárias (-14,5 a -21°C) e baixas velocidade do ar (de 2,1 a 4,7 m/s) (freqüência do

forçador de 30 a 45 Hz), cujos ensaios correspondentes são: 03, 07, 09, 10 e 11.

Conclusão

102

A análise sensorial diferencial duo-trio dos produtos desses ensaios mostrou que os

provadores não detectaram diferenças de cor, aspecto e textura entre as amostras. Portanto, o

processo de congelamento de pães pré-assados se mostrou comercialmente viável.

Sugestões para Trabalhos Futuros

103

SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS

Estudo da influência de aditivos no processo de fabricação de pães pré-assados

congelados.

Estudo da qualidade de pães pré-assados armazenados em condição ambiente.

Análise sensorial dos pães pré-assados congelados em todas as condições de

congelamento.

Estudo da determinação da velocidade da frente de congelamento e correlação com as

variáveis do processo de congelamento.

Referências Bibliográficas

104

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Apêndice A

110

APÊNDICE

A Calibração dos sensores de temperatura

A.1 Dados para correlação entre as temperaturas médias obtidas pelos termopares

e a temperatura obtida pelo termômetro de aferição.

Termopar

Equação de correlação

R2

14 y = 0,9849x – 4,0515 0,9949 16 y = 1,0803x – 6,3108 0,9408 17 y = 0,9742x – 3,9483 0,9937 18 y = 0,9844x – 4,2052 0,9937 19 y = 0,9897x – 4,1162 0,9957

110 y = 0,9816x – 4,0579 0,9965 23 y = 1,0915x + 0,1952 0,996 24 y = 1,1783x – 2,196 0,9941 25 y = 1,0703x – 4,2068 0,9942 26 y = 1,0689x – 3,943 0,9941 27 y = 1,0629x – 4,0838 0,994 28 y = 1,0582x – 4,2133 0,9937 29 y = 1,057x - 3,9992 0,9956

210 y = 1,0584x - 4,203 0,9931 33 y = 1,0554x - 4,2447 0,9943 34 y = 1,0693x - 4,0262 0,993 35 y = 1,0627x - 4,3934 0,9937 36 y = 1,1052x - 3,9137 0,9916 37 y = 1,0584x - 3,7713 0,9935 38 y = 1,066x - 4,3175 0,994 39 y = 1,1143x - 4,2869 0,993

310 y = 1,1046x - 3,7803 0,9939

Apêndice A

111

Termopar

Equação de correlação

R2

43 y = 1,0041x - 4,8706 0,9918 44 y = 0,9821x - 4,8598 0,9936 45 y = 1,0385x - 3,9524 0,9943 46 y = 0,9995x - 3,8744 0,9933 47 y = 0,9957x - 4,1508 0,9956 48 y = 1,0151x - 4,0101 0,9948 49 y = 1,0058x - 4,08 0,993 54 y = 0,9997x - 4,1003 0,9945 55 y = 0,952x - 3,0498 0,9951 56 y = 0,9944x - 3,3272 0,9865 57 y = 1,0157x - 3,6902 0,9945 58 y = 0,9732x - 3,5847 0,9864 59 y = 0,9899x - 3,6839 0,9859 73 y = 0,9884x - 4,7965 0,9833 74 y = 0,9933x - 4,0617 0,9952 75 y = 1,0042x - 4,1765 0,9949 76 y = 0,9966x - 4,1757 0,9941 77 y = 1,0093x - 4,0378 0,996 83 y = 1,0787x - 2,9075 0,9943 84 y = 1,0683x - 2,8903 0,9956 85 y = 1,0635x - 2,9123 0,9955 86 y = 1,0687x - 2,8105 0,9952 87 y = 1,0653x - 2,9551 0,9955 88 y = 1,0711x - 2,9047 0,9957 89 y = 1,0782x - 2,8752 0,9946

810 y = 1,0693x - 2,769 0,9949

Apêndice B

112

B Velocidade do ar

B.1 Dados de velocidade do ar em função da freqüência no conversor em m/s

Freqüência Profundidade (cm) Altura (cm) 30 Hz 34,4 Hz 45 Hz 55,6 Hz 60 Hz

12,3 15,0 1,15 1,28 1,82 2,40 2,80 12,3 35,0 2,70 2,41 3,34 4,32 5,60 47,7 15,0 3,00 3,26 4,18 5,26 5,90 47,7 35,0 1,50 1,61 2,12 3,10 3,80 5,0 25,0 1,60 1,93 2,65 3,17 3,40

55,0 25,0 1,35 1,53 1,99 2,55 2,70 30,0 5,0 1,20 1,43 1,93 2,34 2,60 30,0 45,0 1,20 1,40 1,85 2,30 2,50 30,0 25,0 3,30 3,78 4,94 6,13 6,75 30,0 25,0 3,25 3,77 5,01 6,43 6,90 30,0 25,0 3,25 3,71 4,92 6,17 6,90

B.2 Superfícies de velocidade em função da seção transversal e tabelas ANOVA do

modelo matemático das superfícies de resposta.

Foram realizadas análises estatísticas de 2 fatores, 1 bloco e 11 ensaios com intervalo de

confiança de 95%.

Apêndice B

113

B.2.1 Gráfico de superfície de velocidade em função da seção transversal e tabelas

ANOVA para freqüência de 30 Hz no forçador

R2 = 0,97141; Adj: 0,94282.

SS Df MS F P Profundidade (x) 0,010985 1 0,010985 0,21501 0,662353 Profundidade (x2) 3,764286 1 3,764286 73,67866 0,000354

Altura (y) 0,000208 1 0,000208 0,00408 0,951558 Altura (y2) 5,037618 1 5,037618 98,60169 0,000177

(xy) 2,325625 1 2,325625 45,51964 0,001086 Erro 0,255453 5 0,051091

SS Total 8,935455 10


Altura (y) 0,000208 1 0,000208 0,250 0,6666 Altura (y2) 5,037618 1 5,037618 6045,142 0,0001

(xy) 2,325625 1 2,325625 2790,750 0,0003 Falta de ajuste 0,253786 3 0,084595 101,515 0,0097

Erro Puro 0,001667 2 0,000833 SS Total 8,935455 10

Apêndice B

114


ANOVA para freqüência de 34,4 Hz no forçador

R2 = 0,9615; Adj: 0,92301.


Altura (y) 0,02803 1 0,028033 0,33020 0,590429 Altura (y2) 6,60293 1 6,602929 77,77414 0,000311

(xy) 1,93210 1 1,932100 22,75769 0,005013 Erro 0,42449 5 0,084899

SS Total 11,02665 10


Altura (y) 0,02803 1 0,028033 19,558 0,047515 Altura (y2) 6,60293 1 6,602929 4606,695 0,000217



Apêndice B

115



R2 = 0,96879; Adj.: 0,93759.


Altura (y) 0,04083 1 0,04083 0,35372 0,577906 Altura (y2) 11,34546 1 11,34546 98,28002 0,000178

(xy) 3,20410 1 3,20410 27,75550 0,003276 Erro 0,57720 5 0,11544

SS Total 18,49649 10


Altura (y) 0,04083 1 0,04083 18,284 0,050580 Altura (y2) 11,34546 1 11,34546 5080,059 0,000197



Apêndice B

116


ANOVA para freqüência de 55,6 Hz no forçador

R2 = 0,96703; Adj.: 0,93406.


Altura (y) 0,00853 1 0,00853 0,04518 0,840070 Altura (y2) 18,37819 1 18,37819 97,30028 0,000183

(xy) 4,16160 1 4,16160 22,03289 0,005366 Erro 0,94441 5 0,18888

SS Total 28,64507 10


Altura (y) 0,00853 1 0,00853 0,3216 0,627806 Altura (y2) 18,37819 1 18,37819 692,6455 0,001441



Apêndice B

117



R2 = 0,94979; Adj.: 0,89958.


Altura (y) 0,02083 1 0,02083 0,05897 0,817778 Altura (y2) 21,64397 1 21,64397 61,26511 0,000546

(xy) 6,00250 1 6,00250 16,99059 0,083090 Erro 1,76642 5 0,35328

SS Total 35,18136 10


Altura (y) 0,02083 1 0,02083 2,778 0,237507 Altura (y2) 21,64397 1 21,64397 2885,862 0,000346



Apêndice C

118

C Congelamento

C.1 Curvas características de congelamento

As curvas características a seguir apresentam as seguintes nomenclaturas:

Mi = identificação do ensaio;

Pi,j,k = posição da bandeja na estante (prateleiras 1 a 3), posição da esteira da bandeja (1 a 5) e

posição da amostra na esteira (1 a 5);

Ti,j = identificação do termopar: placa i e canal j;

Ri = posição do termopar dentro do produto (raio i em mm).

C.1.1 Pães pré-assados sem aditivos

Ensaio 01Pão sem aditivo P1,3,1

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

R0 T23

R18 T29


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

R0 T24

R9 T25

R18 T27

R27 T210

Apêndice C

119


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

per

atur

a (o

C) Tar

R0 T18

R9 T19

R18 T110


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

R0 T17

R18 T15

Ensaio 01

Pão sem aditivo P2,3,5

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

R9 T85

R27 T83


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

) Tar

R0 T75

R18 T73

Ensaio 02


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T84 R0

T85 R9

T86 R18


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Tar

T17 R0

T15 R18

Ensaio 03


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0Tempo (min)

Tem

per

atur

a (o

C)

Tar

T210 R0

T25 R18


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

) Tar

T17 R0

T15 R18

Apêndice C

120


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0Tempo (min)

Tem

per

atur

a (o

C) Tar

T16 R9

T14 R27


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0Tempo(min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T86 R0

T85 R9

T84 R18

Ensaio 05


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,00 10,00 20,00 30,00

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T14 R0

T16 R18


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Tar

T83 R0

T84 R9

T85 R18

T86 R27

Ensaio 05


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

) Tar

T73 R0

T75 R18


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 125,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T73 R0

T74 R9

T75 R18

T76 R27

Ensaio 06


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 125,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T24 R0

T25 R9

T27 R18

T210 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Tar

T17 R0

T16 R9

T15 R18

T14 R27

Apêndice C

121


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T86 R0

T85 R9

T84 R18

T83 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Tar

T16 R0

T17 R9

T14 R27

Ensaio 08


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T84 R0

T83 R9

T85 R18

T86 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T16 R0

T17 R9

T14 R27

Ensaio 09


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T24 R9

T25 R18

T27 R0


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Tar

T16 R0

T17 R9

T14 R27

Ensaio 11


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

per

atur

a (o

C)

Tar

T24 R9

T25 R18

T27 R0

Apêndice C

122

C.1.2 Pães pré-assados com aditivos

Ensaio 01Pão com aditivo P1,3,5

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

)

Tar

R0 T83

R18 T85


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

R0 T76

R9 T75

R18 T74

R27 T73


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

R0 T16

R9 T15

R18 T14

R27 T17

Ensaio M02Pão com aditivo P1,3,5

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)Tar

T25 R9

T27 R18


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

)

Tar

T76 R0

T75 R9

T74 R18

T73 R27


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T19 R0

T77 R18

Apêndice C

123


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T74 R9

T76 R27


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T73 R0

T74 R9

T75 R18

T76 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

)

Tar

T24 R0

T25 R9

T210 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T14 R27

T15 R9

T16 R0

T17 R18


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 125,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

) Tar

T86 R0

T85 R9

T84 R18

T83 R27


-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 25,0 50,0 75,0 100,0 125,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

) Tar

T17 R0

T15 R27

T14 R18


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T74 R0

T75 R9

T76 R18

T73 R27


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T73 R9

T74 R0

T75 R18

T76 R27

Apêndice C

124


-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T84 R0

T83 R9

T85 R18

T86 R27


-30

-20

-10

0

10

20

30

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0Tempo (min)

Tem

pera

tura

(oC

)

Tar

T74 R0

T73 R9

T75 R18

T76 R27


-30,0-20,0

-10,00,0

10,0

20,030,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

)

TarT73 R9T74 R0T75 R18T76 R27


-30,0-20,0

-10,00,0

10,0

20,030,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0

Tempo (min)

Tem

pera

tura

(o C

)

TarT83 R9T84 R0T85 R18T86 R27

Apêndice C

125

C.2 Velocidade da frente de congelamento

Raio (mm) Tempo (min) Velocidade (mm/min)

Velocidade média

(mm/min) Ensaio

r r' ∆r t T' ∆t vcong vcong

0 18 18 15,20 10,30 4,90 3,6735 0 18 18 14,71 11,28 3,43 5,2478 0 18 18 12,75 9,81 2,94 6,1224

s/aditivos

0 18 18 20,59 16,67 3,92 4,5918

4,9089±1,0351

0 18 18 14,71 13,24 1,47 12,2449

M01

c/ aditivos 0 18 18 10,79 9,32 1,47 12,2449

12,2449±0,0000

0 18 18 18,63 10,78 7,85 2,2930 s/ aditivos 0 18 18 19,12 14,22 4,90 3,6735

2,9832±0,9761 M02 c/ aditivos 0 18 18 17,65 9,31 8,34 2,1583 2,1583

0 18 18 28,88 21,54 7,34 2,4523 s/ aditivos 0 18 18 35,24 30,35 4,89 3,6810

3,0666±0,8688 M03 c/ aditivos 0 18 18 23,98 20,07 3,91 4,6036 4,6036 s/ aditivos 0 18 18 21,17 14,77 6,40 2,8125 2,8125 M04 c/ aditivos 0 18 18 19,21 13,30 5,91 3,0457 3,0457

0 18 18 18,72 15,48 3,24 5,5556 0 18 18 16,56 12,60 3,96 4,5455 s/ aditivos 0 18 18 16,20 12,96 3,24 5,5556

5,2189±0,5832 M05

c/ aditivos 0 18 18 12,60 2,88 9,72 1,8519 1,8519 s/ aditivos 0 18 18 36,95 26,11 10,84 1,6605 1,6605

0 18 18 35,97 23,16 12,81 1,4052 M06 c/ aditivos

0 18 18 23,16 18,23 4,93 3,6511 2,5281±1,5881

0 18 18 25,97 16,17 9,80 1,8367 s/ aditivos 0 18 18 33,33 20,58 12,75 1,4118

1,6242±0,3005 M07 c/ aditivos 0 18 18 20,52 15,68 4,84 3,7190 3,7190 s/ aditivos 0 18 18 16,15 13,21 2,94 6,1224 6,1224 M08 c/ aditivos 0 18 18 11,26 6,85 4,41 4,0816 4,0816

M09 s/ aditivos 0 18 18 16,64 11,74 4,90 3,6735 3,6735

Apêndice C

126

Raio (mm) Tempo (min) Velocidade (mm/min)

Velocidade média

(mm/min) Ensaio

r r' ∆r t T' ∆t vcong vcong

0 18 18 20,55 16,15 4,40 4,0909 c/ aditivos 0 18 18 30,53 23,00 7,53 2,3904

3,2407±1,2024

s/ aditivos 0 18 18 16,64 11,74 4,90 3,6735 3,6735 M10 c/ aditivos 0 18 18 20,55 16,15 4,40 4,0909 4,0909 s/ aditivos 0 18 18 16,64 11,74 4,90 3,6735 3,6735 M11 c/ aditivos 0 18 18 30,53 23,00 7,53 2,3904 2,3904

Apêndice C

127

C.3 Período de congelamento

Sem aditivos Sem aditivos θ1 θ2 ∆θ ∆θmédio Desvio Ensaio

min min min min 16,67 35,79 19,12 15,20 29,42 14,22 14,71 37,76 23,05 12,75 28,93 16,18

M01

20,59 41,68 21,09

18,73 3,58

19,12 42,65 23,53 M02 18,63 31,86 13,23

18,38 7,28

28,88 68,52 39,64 M03 35,24 77,82 42,58

41,11 2,08

M04 21,17 115,23 94,06 94,06 18,72 32,84 14,12 16,56 29,16 12,6 M05 16,20 29,88 13,68

13,47 0,78

32,52 112,33 79,81 M06 36,95 118,73 81,78

80,80 1,39

25,97 79,39 53,42 M07 33,33 79,88 46,55

49,99 4,86

16,15 43,07 26,92 M08 14,68 34,75 20,07

223,50 4,84

16,64 42,08 25,44 M09 15,66 39,14 23,48

24,46 1,39

M10 16,64 42,08 25,44 25,44 M11 15,66 39,14 23,48 23,48

Apêndice C

128

Com aditivos Com aditivos θ1 θ2 ∆θ ∆θmédio Desvio Ensaio

min min min min 14,71 36,28 21,57 10,79 26,48 15,69 M01 11,28 27,95 16,67

17,98 3,15

M02 17,65 34,31 16,66 16,66 M03 23,98 55,31 31,33 31,33 M04 19,21 99,47 80,26 80,26

15,12 23,76 8,64 M05 6,48 12,6 6,12

7,38 1,78

35,97 127,6 91,63 M06 32,52 125,14 92,62

92,13 0,7

M07 20,58 71,06 50,48 50,48 M08 11,26 24,96 13,7 13,7

20,55 44,53 23,98 M09 30,53 56,27 25,74

24,86 1,24

M10 30,53 56,27 25,74 25,74 M11 20,55 44,53 23,98 23,98

Apêndice D

129

D Características estruturais do pão

D.1 Textura de pães assados

Sem aditivos Com aditivos Teste ID Distância

(mm) Força (N)

Distância (mm)

Força 1 (N)

01 6,253 3,842 6,253 0,670 02 6,250 2,751 6,250 0,994 03 6,253 3,394 6,250 0,868 04 6,255 2,960 6,253 1,489 05 6,250 2,948 6,250 1,137 06 6,250 3,272 6,253 1,028 07 6,255 1,133 08 6,253 1,122 09 6,253 0,645

Média 3,195 ± 0,394 1,010 ± 0,260

Sem aditivo Com aditivo

Apêndice D

130

D.2 Textura de pães - ensaio 01


horas (a) e 192 horas (b).

Força (N) Teste ID 24 horas 192 horas

01 4,913 5,695 02 5,123 4,550 03 5,558 5,992

Média 5,198 ± 0,329 5,412 ± 0,761

(a) (b)

Apêndice D

131



24 horas 192 horas

Teste ID Espessura amostra (mm)

Força 1 (N)

Espessura amostra (mm)

Força (N)

01 29,083 0,462 28,215 0,810 02 29,065 0,449 26,228 0,718 03 27,015 0,540 26,395 0,806 04 27,345 0,527 26,233 0,654 05 28,978 0,424 27,183 0,809 06 26,348 0,793 28,043 0,727 07 26,800 0,722 26,487 0,896 08 28,678 0,811 25,522 0,821 09 26,945 0,719 25,718 0,695 10 26,308 0,540

Média 0,599 ± 0,148 0,771 ± 0,076

(a) (b)

Apêndice D

132

D.3 Textura de pães – ensaio 02



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 26,663 1,802 23,793 1,410 02 24,577 1,757 25,077 1,616 03 24,535 1,912 26,633 1,561 04 28,593 1,770

Média 1,810 ± 0,070 1,529 ± 0,107

(a) (b)

Apêndice D

133



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 24,728 0,747 28,845 0,876 02 27,070 0,744 27,430 0,887 03 27,510 0,641 26,108 0,831 04 26,165 0,943 26,487 0,770 05 27,125 0,909 06 24,228 0,707 07 27,265 0,759 08 25,820 0,570

Média 0,753 ± 0,125 0,841 ± 0,053

(a) (b)

Apêndice D

134




24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 27,928 3,050 25,540 2,693 02 26,793 2,475 28,973 2,924 03 26,860 2,816 27,338 2,717 04 27,713 2,297 26,350 2,385 05 28,008 2,768 06 27,893 2,272 07 25,305 2,851

Média 2,660 ± 0,338 2,659 ± 0,241

(a) (b)

Apêndice D

135



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 25,718 0,977 28,845 0,875 02 24,325 0,744 27,645 1,062 03 28,108 0,886 27,430 0,887 04 27,088 0,727 29,073 0,760 05 26,410 0,835 28,228 1,030 06 27,147 0,869 07 26,702 0,905

Média 0,849 ± 0,089 0,923 ± 0,123

(a) (b)

Apêndice D

136




24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 27,923 1,977 28,040 2,529 02 26,930 1,705 27,195 2,984 03 27,345 1,997 27,053 2,000 04 28,383 1,876 25,532 2,565 05 28,653 2,252 06 25,543 1,850

Média 1,889 ± 0,133 2,363 ± 0,415

(a) (b)

Apêndice D

137



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 25,338 1,001 26,735 1,179 02 27,952 0,837 26,782 0,585 03 26,140 0,964 23,788 1,063 04 27,270 0,884 24,067 1,347 05 27,133 0,718 27,022 0,637 06 26,612 0,949 07 27,390 0,719 08 24,145 0,972

Média 0,881 ± 0,113 0,962 ± 0,337

(a) (b)

Apêndice D

138




24 horas 192 horas Teste ID Força 1

(N) Força (N)

01 3,973 4,028 02 5,541 4,714 03 3,573 4,550 04 2,651 3,601 05 4,770 06 5,326 07 3,663

Média 3,935 ± 1,206 4,379 ± 0,637

(a) (b)

Apêndice D

139



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 28,218 0,944 28,833 1,124 02 27,122 0,859 25,585 1,121 03 25,580 0,725 26,718 1,142 04 27,313 0,837 27,538 0,941 05 26,948 1,022 24,678 1,359 06 28,730 0,754 27,407 0,913 07 26,048 1,257 08 26,108 0,831

Média 0,857 ± 0,112 1,086 ± 0,180

(a) (b)

Apêndice D

140





(N) Força (N)

01 4,006 3,144 02 4,161 4,192 03 3,739 3,906 04 3,892 3,939 05 5,187 06 4,025

Média 3,950 ± 0,178 4,066 ± 0,658

(a) (b)

Apêndice D

141




(N) Força (N)

01 1,293 1,783 02 1,357 1,571 03 1,402 1,407 04 1,383

Média 1,359 ± 0,048 1,587 ± 0,189

(a) (b)

Apêndice D

142




24 horas 192 horas


Força 1 (N)

Força (N)

01 27,763 2,598 3,795 02 26,605 2,257 2,571 03 28,243 2,438 2,614 04 25,153 2,511 3,284 05 27,275 2,177 2,721

Média 2,396 ± 0,175 2,997 ± 0,530

(a) (b)

Apêndice D

143



24 horas 192 horas


Força 1 (N)

Força (N)

01 29,668 0,851 0,472 02 24,540 0,606 0,668 03 27,850 0,626 0,770 04 28,198 0,515 0,771 05 24,150 0,582 0,646 06 26,323 0,505 0,675 07 25,615 0,852 0,681

Média 0,648 ± 0,146 0,669 ± 0,100

(a) (b)

Apêndice D

144




24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 29,665 1,721 26,425 2,301 02 27,657 1,707 26,243 2,194 03 27,330 2,106 26,452 2,544 04 28,265 1,712 26,325 1,929 05 26,920 1,381 26,282 2,393 06 28,183 1,511 07 26,638 2,043 08 26,705 2,064 09 27,285 1,623 10 27,735 1,806

Média 1,767 ± 0,241 2,272 ± 0,231

(a) (b)

Apêndice D

145



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 25,665 0,365 25,620 0,927 02 27,077 0,670 26,053 0,704 03 27,327 0,734 27,390 0,888 04 25,487 0,475 23,933 0,706 05 26,803 0,394 26,702 1,064 06 24,288 0,788 27,250 0,611 07 23,160 0,622 24,110 1,030 08 24,522 0,623 09 25,760 0,669 10 24,663 0,458

Média 0,580 ± 0,147 0,847 ± 0,175

(a) (b)

Apêndice D

146


D.10.1Textura de pães pré-assados sem aditivos congelados e armazenados por 24


24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 26,138 1,968 28,278 1,470 02 28,505 1,618 25,077 1,616 03 26,675 1,732 27,635 1,194 04 28,400 1,128

Média 1,773 ± 0,179 1,352 ± 0,230

(a) (b)

Apêndice D

147

D.10.2Textura de pães pré-assados com aditivos congelados e armazenados por 24


24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 26,122 1,063 23,538 0,976 02 28,405 1,045 28,168 0,681 03 27,993 1,262 27,810 0,792 04 26,755 1,211 25,663 0,967

Média 1,145 ± 0,108 0,854 ± 0,143

(a) (b)

Apêndice D

148




24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 27,495 1,724 27,272 1,394 02 27,888 2,002 27,865 1,343 03 25,900 1,916 26,633 1,553

Média 1,881 ± 0,142 1,430 ± 0,110

(a) (b)

Apêndice D

149



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 25,255 0,906 26,830 0,816 02 24,522 0,957 27,168 0,999 03 29,155 0,985 27,147 0,596 04 27,112 0,758 24,923 1,085

Média 0,902 ± 0,101 0,874 ± 0,217

(a) (b)

Apêndice D

150




24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 28,325 1,885 27,395 1,490 02 29,100 1,533 26,835 1,656 03 28,465 2,339 27,715 1,576

Média 1,919 ± 0,404 1,574 ± 0,083

(a) (b)

Apêndice D

151



24 horas 192 horas


Força 1 (N)


Força (N)

01 27,115 0,864 26,348 0,756 02 25,598 1,059 28,253 0,704 03 27,775 0,753 26,945 0,637

Média 0,892 ± 0,155 0,699 ± 0,060

(a) (b)

Apêndice E

152

E Análises estatísticas da velocidade da frente de congelamento e da

qualidade dos pães pré-assados congelados.

E.1 Velocidade da frente de congelamento

E.1.1 Pães pré-assados sem aditivos

ANOVA; Var.:V_CONGEL; R2=,33137; Adj:0, (sad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=,0001498 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,000224 1 ,000224 1,493169 ,276186 TEMPERAT(Q) ,000008 1 ,000008 ,055118 ,823696 (2)VELOC (L) ,000007 1 ,000007 ,048197 ,834911 VELOC (Q) ,000009 1 ,000009 ,059652 ,816753 1L by 2L ,000116 1 ,000116 ,774075 ,419230 Error ,000749 5 ,000150 Total SS ,001121 10

ANOVA; Var.:V_CONGEL; R2=,33137; Adj:0, (sad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0000031 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,000224 1 ,000224 73,11274 ,013403 TEMPERAT(Q) ,000008 1 ,000008 2,69886 ,242131 (2)VELOC (L) ,000007 1 ,000007 2,35997 ,264282 VELOC (Q) ,000009 1 ,000009 2,92083 ,229569 1L by 2L ,000116 1 ,000116 37,90246 ,025383 Lack of Fit ,000743 3 ,000248 80,94137 ,012229 Pure Error ,000006 2 ,000003 Total SS ,001121 10

Apêndice E

153

E.1.2 Pães pré-assados com aditivos

ANOVA; Var.:VEL_CONG; R2=,56015; Adj:,12031 (cad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=,0001794 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,000463 1 ,000463 2,581216 ,169048 TEMPERAT(Q) ,000040 1 ,000040 ,220595 ,658357 (2)VELOC (L) ,000332 1 ,000332 1,852309 ,231644 VELOC (Q) ,000121 1 ,000121 ,676849 ,448118 1L by 2L ,000126 1 ,000126 ,702848 ,440054 Error ,000897 5 ,000179 Total SS ,002040 10

ANOVA; Var.:VEL_CONG; R2=,56015; Adj:,12031 (cad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0000059 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,000463 1 ,000463 79,08458 ,012410 TEMPERAT(Q) ,000040 1 ,000040 6,75871 ,121561 (2)VELOC (L) ,000332 1 ,000332 56,75195 ,017168 VELOC (Q) ,000121 1 ,000121 20,73764 ,044992 1L by 2L ,000126 1 ,000126 21,53420 ,043435 Lack of Fit ,000885 3 ,000295 50,39749 ,019519 Pure Error ,000012 2 ,000006 Total SS ,002040 10

Apêndice E

154

E.2 Período de congelamento

E.2.1 Pães pré-assados sem aditivos

ANOVA; Var.:PERIODO; R2=,89693; Adj:,79386 (sad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=17,3199 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 4684,821 1 4684,821 270,4878 0,003677 TEMPERAT(Q) 677,599 1 677,599 39,1226 0,024621 (2)VELOC (L) 18,551 1 18,551 1 0,0711 0,409443 VELOC (Q) 323,417 1 323,417 18,6732 0,049602 1L by 2L 407,232 1 407,232 23,5124 0,039996 Lack of Fit 643,932 3 214,644 12,3929 0,075586 Pure Error 34,640 2 17,320 Total SS 6583,537 10

E.2.2 Pães pré-assados com aditivos

ANOVA; Var.:PERÍODO; R2=,84981; Adj:,69962 (cad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=22,11863 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 5052,339 1 5052,339 228,4200 0,004349 TEMPERAT(Q) 724,880 1 724,880 32,7724 0,029184 (2)VELOC (L) 0,112 1 0,112 0,0051 0,949801 VELOC (Q) 40,478 1 40,478 1,8300 0,308763 1L by 2L 779,526 1 779,526 35,2430 0,027221 Lack of Fit 1115,046 3 371,682 16,8040 0,056689 Pure Error 44,237 2 22,119 Total SS 7718,793 10

Apêndice E

155

E. 3 Teor de umidade

E.3.1 Pães sem aditivos armazenados por 24 horas

ANOVA; Var.:UMIDADE; R2=,94337; Adj:,88674 (sad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0465333 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 5,34688 1 5,346883 114,9044 ,008591 TEMPERAT(Q) 6,66063 1 6,660630 143,1367 ,006914 (2)VELOC (L) 1,27794 1 1,277938 27,4629 ,034537 VELOC (Q) 3,71457 1 3,714571 79,8260 ,012297 1L by 2L 1,89062 1 1,890625 40,6295 ,023740 Lack of Fit ,90764 3 ,302547 6,5017 ,136206 Pure Error ,09307 2 ,046533 Total SS 17,67085 10


ANOVA; Var.:UMIDADE; R2=,91408; Adj:,82816 (sad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,2480333 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 2,57111 1 2,571107 10,36597 ,084431 TEMPERAT(Q) 3,94710 1 3,947100 15,91359 ,057475 (2)VELOC (L) ,00330 1 ,003298 ,01330 ,918735 VELOC (Q) 1,90924 1 1,909236 7,69750 ,109067 1L by 2L ,86490 1 ,864900 3,48703 ,202815 Lack of Fit ,59596 3 ,198653 ,80091 ,596843 Pure Error ,49607 2 ,248033 Total SS 12,70996 10

Apêndice E

156

E.3.3 Pães com aditivos armazenados por 24 horas

ANOVA; Var.:UMIDADE; R2=,49587; Adj:0, (cad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,1017333 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 6,04816 1 6,048155 59,45107 ,016408 TEMPERAT(Q) ,14988 1 ,149883 1,47330 ,348710 (2)VELOC (L) 3,16775 1 3,167749 31,13777 ,030647 VELOC (Q) ,10741 1 ,107413 1,05583 ,412197 1L by 2L ,09610 1 ,096100 ,94463 ,433611 Lack of Fit 9,46685 3 3,155615 31,01850 ,031394 Pure Error ,20347 2 ,101733 Total SS 19,18227 10


ANOVA; Var.:UMIDADE; R2=,89205; Adj:,78411 (cad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,2452333 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 32,19576 1 32,19576 131,2862 ,007531 TEMPERAT(Q) 16,59313 1 16,59313 67,6626 ,014459 (2)VELOC (L) ,21621 1 ,21621 ,8816 ,446871 VELOC (Q) 1,72900 1 1,72900 7,0504 ,117381 1L by 2L ,23523 1 ,23523 ,9592 ,430668 Lack of Fit 6,30454 3 2,10151 8,5694 ,106293 Pure Error ,49047 2 ,24523 Total SS 62,94849 10

Apêndice E

157

E.4 Volume específico

F.4.1 Pães sem aditivos armazenados por 24 horas

ANOVA; Var.:VOL_ESP; R2=,76841; Adj:,53682 (sad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0358413 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,002588 1 ,002588 ,07222 ,813313 TEMPERAT(Q) ,168320 1 ,168320 4,69624 ,162549 (2)VELOC (L) 1,058712 1 1,058712 29,53885 ,032226 VELOC (Q) ,200875 1 ,200875 5,60455 ,141513 1L by 2L ,002209 1 ,002209 ,06163 ,827098 Lack of Fit ,406343 3 ,135448 3,77909 ,216278 Pure Error ,071683 2 ,035841 Total SS 2,064096 10


ANOVA; Var.:VOL_ESP; R2=,55462; Adj:,10923 (sad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0023003 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,152734 1 ,152734 66,39655 ,014729 TEMPERAT(Q) ,110814 1 ,110814 48,17309 ,020134 (2)VELOC (L) ,024699 1 ,024699 10,73731 ,081860 VELOC (Q) ,002166 1 ,002166 ,94147 ,434255 1L by 2L ,013924 1 ,013924 6,05304 ,133025 Lack of Fit ,240377 3 ,080126 34,83226 ,028037 Pure Error ,004601 2 ,002300 Total SS ,550039 10

Apêndice E

158


ANOVA; Var.:VOL_ESP; R2=,89097; Adj:,78195 (cad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,033367 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,538688 1 ,538688 16,1443 ,056722 TEMPERAT(Q) 5,728527 1 5,728527 171,6824 ,005774 (2)VELOC (L) ,597733 1 ,597733 17,9139 ,051545 VELOC (Q) ,259066 1 ,259066 7,7641 ,108278 1L by 2L ,096410 1 ,096410 2,8894 ,231267 Lack of Fit ,790197 3 ,263399 7,8940 ,114509 Pure Error ,066734 2 ,033367 Total SS 7,859900 10


ANOVA; Var.:VOL_ESP; R2=,90537; Adj:,81075 (cad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=,0384363 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) ,770506 1 ,770506 20,04629 ,046437 TEMPERAT(Q) 1,213607 1 1,213607 31,57446 ,030242 (2)VELOC (L) ,005886 1 ,005886 ,15313 ,733321 VELOC (Q) ,135088 1 ,135088 3,51458 ,201673 1L by 2L ,160400 1 ,160400 4,17314 ,177798 Lack of Fit ,202600 3 ,067533 1,75702 ,382766 Pure Error ,076873 2 ,038436 Total SS 2,953406 10

Apêndice E

159

E.5 Textura


ANOVA; Var.:TEXTURA; R2=,84066; Adj:,68132 (sad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=59,66233 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 5734,5 1 5734,51 96,116 ,010244 TEMPERAT(Q) 62619,1 1 62619,09 1049,558 ,000951 (2)VELOC (L) 37860,3 1 37860,30 634,576 ,001572 VELOC (Q) 617,5 1 617,54 10,351 ,084541 1L by 2L 13356,5 1 13356,54 223,869 ,004437 Lack of Fit 23036,9 3 7678,98 128,707 ,007720 Pure Error 119,3 2 59,66 Total SS 145328,2 10


ANOVA; Var.:TEXTURA; R2=,87752; Adj:,75504 (sad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=131,8828 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 6896,4 1 6896,42 52,2920 ,018592 TEMPERAT(Q) 92332,1 1 92332,10 700,1074 ,001425 (2)VELOC (L) 39710,3 1 39710,29 301,1030 ,003305 VELOC (Q) 12435,4 1 12435,36 94,2910 ,010440 1L by 2L 34770,1 1 34770,13 263,6442 ,003772 Lack of Fit 24056,3 3 8018,77 60,8022 ,016224 Pure Error 263,8 2 131,88 Total SS 198565,7 10

Apêndice E

160


ANOVA; Var.:TEXTURA; R2=,84824; Adj:,69649 (cad-24hr.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=214,767 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 1539,432 1 1539,432 7,16792 ,115778 TEMPERAT(Q) 100,504 1 100,504 ,46797 ,564551 (2)VELOC (L) 10,179 1 10,179 ,04740 ,847851 VELOC (Q) 2479,110 1 2479,110 11,54325 ,076786 1L by 2L 39,006 1 39,006 ,18162 ,711468 Lack of Fit 417,401 3 139,134 ,64783 ,654017 Pure Error 429,534 2 214,767 Total SS 5580,875 10


ANOVA; Var.:TEXTURA; R2=,8331; Adj:,66621 (cad-192h.sta) 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Pure Error=95,40017 SS df MS F p (1)TEMPERAT(L) 1254,182 1 1254,182 13,14654 ,068358 TEMPERAT(Q) 2853,976 1 2853,976 29,91584 ,031839 (2)VELOC (L) 169,341 1 169,341 1,77506 ,314284 VELOC (Q) 276,732 1 276,732 2,90075 ,230650 1L by 2L 2,460 1 2,460 ,02579 ,887173 Lack of Fit 896,077 3 298,692 3,13094 ,251404 Pure Error 190,800 2 95,400 Total SS 6512,306 10

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Eliza Mami Ota