Caracterização Térmica de Diferentes Chocolates Através de Métodos Cinéticos Isoconversionais

Abstract

O chocolate é produzido a partir da mistura de derivados do Theobroma cacao L; constituindo um sistema reológico de partículas sólidas dispersas numa fase gordurosa. Apresenta atividade biológica diversificada, com propriedades vasodilatadoras, anti-inflamatórias, antioxidantes e propriedades organolépticas positivas. Substâncias como a teobromina, ácido oxálico, polifenóis e flavonoides estão relacionadas aos efeitos biológicos. Dada essa gama de benefícios, há uma crescente demanda na exploração do uso do chocolate e seus componentes nas formulações farmacêuticas e suplementos nutricionais. Logo, torna-se visível o papel relevante do produto na indústria farmacêutica e alimentícia. Contudo, o processamento industrial pode comprometer a estabilidade dos componentes e a qualidade do chocolate. O presente estudo teve como fim a caracterização análise dos eventos térmicos envolvidos na cinética de degradação térmica 5 (cinco) bases de chocolate (duas bases de chocolate ao leite, uma base de chocolate blend, uma base de chocolate branco e uma base de chocolate maio amargo) através da Análise Termogravimétrica (TGA) e da Análise Térmica Diferencial (DTA). As curvas foram obtidas em um analisador térmico simultâneo, modelo DTG-60 da marca Shimadzu®, utilizando para TG cadinhos abertos de alumina com amostras padronizadas em 5 ± 0,5 mg e para DTA cadinhos fechados de alumínio com amostras padronizadas em 2 mg, ambos sob uma atmosfera de nitrogênio com vazão de 100 mL.min−1. Faixas de aquecimento de 25 a 900 ℃ com razão de aquecimento de 2.5, 5, 10, 20 e 40°C.min-1 foram utilizadas para TG e temperaturas entre 25 e 400 ℃ com razão de aquecimento de 10 °C.min−1 para DTA. O equipamento foi calibrado com oxalato de cálcio monohidratado. Para a cinética de degradação, os modelos cinéticos não-isotérmicos de Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Kissinger-Akira-Sunose (KAS) foram utilizados para o cálculo da Energia de Ativação (Ea). Observaram-se 4 eventos térmicos principais para todas as bases, o primeiro evento (~202,00 °C) é sugestivo da decomposição de açucares como a lactose. O segundo evento (~240,00 °C) sugere degradação da beta lactose, uma forma cristalina da lactose. O terceiro evento (~ 350,00 °C), pode ser relacionado a degradação da manteiga de cacau. O 4° e último evento significativo (+400,00 °C) sugere a degradação de polissacarídeos e outros açucares complexos. As Eas referentes ao primeiro evento térmico para os chocolates ao leite CT foram de 114,94 ± 4,37 e 112,51 ± 4,65 kJ.mol-1 calculadas pelos modelos FWO e KAS, respectivamente. Para o chocolate ao leite H. esses valores foram de, respectivamente, 115,91 ± 3,67 e 113,52 ± 3,90 kJ.mol-1. Para o chocolate blend: 116,48 ± 4,51 e 114,15 ± 4,79 kJ.mol-1. Para o chocolate branco: 110,62 ± 2,51 e 107,94 ± 2,71 kJ.mol-1. Para o chocolate meio amargo: 116,06 ± 4,42 e 113,71 ± 4,69 kJ.mol 1 . Infere-se, portanto, que as técnicas de TG e DTA se apresentaram eficazes na análise do perfil de degradação da cinética de degradação térmica das 5 bases de chocolate analisadas.