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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
LUCIANA DE OLIVEIRA FROES
EMPREGO DA FARINHA DE BANDINHA DE FEIJÃO CARIOCA EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS
PARA BOLO SEM GLÚTEN CONTENDO FARINHA DE QUIRERA DE ARROZ
Goiânia 2012
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LUCIANA DE OLIVEIRA FROES
EMPREGO DA FARINHA DE BANDINHA DE FEIJÃO CARIOCA EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS
PARA BOLO SEM GLÚTEN CONTENDO FARINHA DE QUIRERA DE ARROZ
Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Goiás, como exigência para obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Orientadora: Profª Drª Priscila Zaczuk Bassinello Co-orientadores: Profª Drª Raquel de A. C. Santiago
Dr. Eduardo Costa Eifert
Goiânia 2012
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
LUCIANA DE OLIVEIRA FROES
EMPREGO DA FARINHA DE BANDINHA DE FEIJÃO CARIOCA EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS
PARA BOLO SEM GLÚTEN CONTENDO FARINHA DE QUIRERA DE ARROZ
Dissertação DEFENDIDA e APROVADA em 22 de Junho de 2012, pela Banca Examinadora constituída pelos membros:
Dr. (ª) Rafaella de Andrade Mattietto EMBRAPA Amazônia Oriental
Prof. (ª) Dr. (ª) Maria Margareth Veloso Naves
Faculdade de Nutrição/UFG
Prof. (ª) Dr. (ª) Priscila Zaczuk Bassinello Orientador (a) – EMBRAPA Arroz e Feijão
Prof. (ª) Dr. (ª) Raquel de Andrade Cardoso Santiago Co-orientador (a) – Faculdade de Nutrição/UFG
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À todos que me ajudaram a obter mais essa conquista. À Deus, por ser minha fortaleza em todos os momentos.
Aos meus pais, pelo amor incondicional em qualquer situação. Ao meu noivo, pela paciência e companheirismo inesgotáveis.
Ao meu irmão, pela ajuda e força diária.
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AGRADECIMENTOS
Senhor Deus, incontáveis são suas bênçãos derramadas sobre a minha vida. Obrigada Jesus, por ser meu sustento, meu refúgio, meu amigo, meu refrigério, meu auxílio e minha esperança. Obrigada Pai querido, por me permitir realizar o mestrado, e por meio dele ter usado tantas pessoas para abençoarem minha vida.
Obrigada Senhor pelos meus pais, Ivan da Silva Froes e Helena Soares de Oliveira Froes, que nunca mediram esforços em me proporcionar o estudo, principalmente nesta etapa. Obrigada mãe, pelas madrugadas em que passou comigo estudando, analisando amostras ou fazendo bolos. Obrigada pai, porque perto ou longe, nunca se descuidou de mim.
Obrigada Senhor pelo amigo, companheiro, discipulador, namorado, noivo e em breve, futuro esposo que colocou na minha vida. Wesley Vieira Gomes, obrigada por me estimular sempre a prosseguir.
Obrigada Senhor pelo meu querido irmão, Rafael de Oliveira Froes, que nunca me negou ajuda, inclusive nas muitas dificuldades da área de informática para executar o mestrado. Obrigada pela minha cunhada, Bruna Barbosa e Souza Froes, que teve de liberar tantas vezes seu marido pra mim.
Obrigada Senhor pela Drª Priscila Zaczuk Bassinello, a orientadora que me deu abertura para que eu crescesse cientificamente, me apoiando e estimulando sempre que necessário.
Obrigada Senhor pela Profª Drª Raquel de Andrade Cardoso Santiago, que me ensinou como conciliar a pesquisa e a vida, sempre me mostrando o caminho mais prático para os problemas.
Obrigada Senhor pela Profª Drª Maria Margareth Veloso Naves, que me orientou na iniciação científica durante a graduação, o que me estimulou a trilhar esse caminho.
Obrigada Senhor pela amizade indescritível que me concedeu durante o mestrado. Gilsimeire Rodrigues Morais, obrigada por cada palavra de conforto e estímulo, pelos telefonemas infindáveis e por ser minha orientadora particular.
Obrigada Senhor pelos amigos de mestrado, que tornaram essa fase da vida mais agradável, em especial o amigo Jean Carlos Rodrigues Lima, pelo companheirismo e pelos momentos de descontração.
Obrigada Senhor pela acadêmica Iana Gabriela de Oliveira, que me auxiliou nas análises laboratoriais e se tornou uma amiga para todas as conversas.
Obrigada Senhor pela equipe do Laboratório de Grãos e Subprodutos, da Embrapa Arroz e Feijão, pois estiveram sempre prontos a me ajudar, mesmo que fosse para responder dúvidas desnecessárias.
Obrigada Senhor pela Profª Drª Maria Raquel Hidalgo Campos, que me apoiou desde o primeiro instante com as análises microbiológicas, e consequentemente, obrigada pela técnica Camila Alves Pereira Rodrigues, que me auxiliou nestas análises.
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Obrigada Senhor pelos técnicos dos laboratórios da Escola de Engenharia de Alimentos-UFG, Ana e Deivis, que me compreenderam as inúmeras vezes em que passei da hora, ou não entendia alguma análise.
Obrigada Senhor pela técnica de Dietética (FANUT/UFG), Silvinha, que esteve sempre pronto a me ajudar, inclusive nos momentos de tensão das análises sensoriais.
Obrigada Senhor pela pesquisadora Ana Vania Carvalho, da Embrapa Amazônia Oriental, pelo auxílio fundamental na etapa de processamento da farinha de feijão extrusada.
Obrigada Senhor por todos os professores do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, pois de forma direta ou indireta, todos me auxiliaram.
Obrigada pelos professores Manoel Soares Soares Júnior e Flávio Alves da Silva, que me deram a forcinha essencial para conseguir processar minha amostra de feijão.
Obrigada Senhor pela Profª Drª Katiuchia Pereira Takeuchi, que me auxiliou a começar a desvendar os mistérios da textura.
Obrigada Senhor pela Profª Drª Kátia Flávia Fernandes e a doutoranda Karla de Aleluia Batista, que se dispuseram a me orientar e executar as análises de digestibilidade.
Obrigado Senhor pelo Dr. Eduardo Costa Eifert, que me ajudou com as análises estatísticas.
Obrigada Senhor pelo amigo Tavvs e pela pesquisadora da Embrapa Luíce, que me ensinaram a aproveitar o máximo da análise estatística.
Obrigada Senhor por todos os meus familiares, que estão em oração e na torcida por esta conquista. Em especial pelas primas Wanessa, Lídia e Sheylla que me ajudaram em fases tão difíceis das análises.
Obrigada Senhor pelas minhas amigas de graduação Amanda, Brunna, Débora, Maria Amélia, Nathálya, Paula e Simoni, que desde os tempos de faculdade me impulsionam na trajetória acadêmica.
Obrigada Senhor pela Embrapa Arroz e Feijão, que me concedeu todo o apoio laboratorial.
Obrigada Senhor pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão de bolsa de pós-graduação.
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Para ser sábio, é preciso primeiro temer a Deus, o Senhor. Os tolos desprezam a sabedoria e não querem aprender.
Provérbios 1:7
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RESUMO
O objetivo deste trabalho foi caracterizar física, química e microbiologicamente as farinhas de quirera de arroz crua (FAC) e bandinha de feijão extrusada (FFE), e desenvolver misturas para bolo sem glúten com essas farinhas, avaliando sua qualidade tecnológica e nutricional, e a aceitação pelo consumidor do bolo pronto para consumo. As formulações sem glúten continham FAC, FFE e amido de milho em substituição total à farinha de trigo, as quais foram preparadas com 45%, 60% e 75% de FFE. A composição química, a digestibilidade proteica e de amido, a caracterização física e as análises microbiológicas das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo foram realizados conforme técnicas padronizadas na literatura. A análise sensorial dos bolos quanto ao sabor, aroma, textura e aparência, foi realizada em média por 60 consumidores não-treinados, aplicando-se escala hedônica estruturada de nove pontos. As misturas para bolo foram armazenadas durante oito meses para estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de comparação de médias (Tukey, 5% de probabilidade), e análise de regressão para a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento. O uso da FFE favoreceu a qualidade nutricional das misturas para bolo sem glúten devido ao alto teor de proteína (21,35 ± 0,05 g.100g-1), fibra alimentar insolúvel (15,12 ± 0,28 g.100g-1), ferro (14,73 ± 2,34 mg.100g-1) e zinco (2,63 ± 0,26 mg.100g-1), além de junto com a FAC permitir a elaboração de bolos com proteína de melhor qualidade (escore aminoácidos essenciais superiores a 100%). Todos os bolos foram aceitos (escores > 7) para todos atributos analisados, com exceção da textura do bolo 60% FFE (6,66). As farinhas e misturas para bolo podem ser armazenadas até oito meses sem sofrer alterações físicas que prejudiquem a qualidade dos produtos, inclusive as características tecnológicas e sensoriais dos bolos. Do ponto de vista tecnológico, nutricional e sensorial é viável a elaboração de misturas para bolo sem glúten contendo até 75% de FFE em relação às demais farinhas (FAC e amido de milho). As farinhas FAC e FFE podem ser usadas na indústria alimentícia em substituição à farinha de trigo, visando elevar o valor nutricional dos produtos e agregar valor econômico aos subprodutos das cadeias produtivas de arroz e feijão. Palavras-chave: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, subprodutos, qualidade proteica,
aceitabilidade, estabilidade ao longo do armazenamento.
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ABTRACT
Application of extruded broken bean carioca flour for formulation of gluten-free cake mixtures containing broken rice flour
The aim of this study was to determine the physicochemical and microbiological characteristics of the flour of broken rice (FAC) and extruded broken beans (FFE), besides developing mixtures for gluten-free cake with these flours, evaluating their nutritional and technological quality, and consumer acceptance of the cake for consumption. The gluten-free formulations contain FAC and FFE and corn starch in total replacement of wheat flour, which were prepared with 45%, 60% and 75% of FFE. The chemical composition, the protein and starch digestibility, the physical characterization and microbiological analyzes of the flours and mixtures for cakes were performed according to standard techniques found in the literature. The sensory analyzes of cakes were performed for taste, flavor, texture and appearance, on average, by 60 untrained consumers, applying the nine-point structured hedonic scale. The cake mixtures were stored for eight months in order to estimate stability during storage. The results were submitted to variance analysis and comparison of means test (Tukey, probability of 5%), and analysis of regression for stability during storage. The use of FFE improved the nutritional quality of the mixtures for gluten-free cake because it has high protein (21.35 g.100g-1), insoluble dietary fiber (15.12 g.100g-1), iron (14.73 mg 100g-1) and zinc (2.63 mg 100g-1) contents, and together with the FAC, it makes possible the preparation of cakes with better protein quality (essential amino acid rate over 100%). All cakes were accepted (rate > 7) for all the analyzed attributes, except the 60% FFE cake for texture (6.66). The flours and cake mixtures can be stored for up to eight months without undergoing physical changes that affect the quality of the products, including technological and sensory characteristics of the cakes. From technological, nutritional and sensory standpoints, the development of gluten-free cake mixtures is feasible with up to 75% of FFE. The FFE and FAC flours can be used in the food industry to replace wheat flour, aiming to raise the nutritional value of the products and to add economic value to the byproducts of the production chains of rice and bean crops. Keywords: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, byproducts, protein quality, acceptability,
stability during storage.
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Composição centesimal do arroz polido e da quirera de arroz................. 17
Tabela 2. Composição centesimal e teor dos fatores antinutricionais do feijão carioca antes e após a extrusão (% base seca).......................................
22
Tabela 3. Efeitos positivos e negativos da extrusão em alimentos........................ 24
Tabela 4. Composição centesimal (base seca) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (g.100g-1).................................................
51
Tabela 5. Composição centesimal das misturas para bolo comerciais (g.100g-1). 52
Tabela 6. Quantidade de minerais e vitaminas (base úmida) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (mg.100g-1).............
56
Tabela 7. Composição de aminoácidos essenciais e não essenciais das farinhas e dos bolos prontos para consumo (mg.g–1 de proteína)......................
58
Tabela 8. Teores dos fatores antinutricionais das farinhas de feijão e dos bolos prontos para consumo com FFE (mg.g farinha)....................................
61
Tabela 9. Valores de digestibilidade proteica e de amido (%), e teor de amilose (%) das farinhas e dos bolos prontos para consumo..............................
64
Tabela 10. Granulometria das farinhas e misturas para bolo..................................... 67
Tabela 11. Valores de umidade, atividade de água (Aw), pH e acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo.................................
68
Tabela 12. Índice de absorção de água (IAA) e índice de solubilidade em água (ISA) das farinhas e misturas para bolo................................................
71
Tabela 13. Propriedade de pasta das farinhas e misturas para bolo........................ 73
Tabela 14. Parâmetros de cor das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo.........................................................................
77
Tabela 15 Parâmetros de volume específico e densidade dos bolos prontos para o consumo..............................................................................................
78
Tabela 16. Parâmetros de textura para análise de compressão e de cisalhamento dos bolos prontos para o consumo.........................................................
80
Tabela 17. Qualidade microbiológica das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo..................................................................
82
Tabela 18. Valores médios de aceitabilidade dos bolos com relação ao sabor, aroma, textura e aparência.....................................................................
83
Tabela 19. Parâmetros das equações propostas para o cálculo da atividade de água em função do tempo, para as farinhas e misturas para bolo.........
89
Tabela 20. Resultados médios com estatística das análises durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento.........................................
120
10
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Fluxograma das análises do experimento de elaboração de misturas para bolo sem glúten..............................................................................
29
Figura 2. Processo de extrusão: A - extrusora em funcionamento; B- farinha de feijão extrusada (FFE)............................................................................
30
Figura 3. Embalagem das misturas para bolo........................................................ 32
Figura 4. Curva típica do RVA apresentando os parâmetros analisados.............. 41
Figura 5. Texturômetro: A- análise de compressão; B- análise de cisalhamento. 43
Figura 6. Local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.................... 46
Figura 7. Fotos ilustrativas dos bolos: A – da esquerda para direita, miolo dos bolos BC, B45, B60 e B75; B – comparação entre bolos BC, B45 e B75.
79
Figura 8. Histogramas de frequência dos escores de avaliação de sabor, aroma, textura e aparência dos bolos........................................................................
85
Figura 9. Histograma de intenção de compra dos bolos.............................................. 85
Figura 10. Umidade relativa do ar (UR) e temperatura ambiente (TA) do local de armazenamento......................................................................................
87
Figura 11. Umidade das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. 87
Figura 12. Atividade de água das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento......................................................................................
88
Figura 13. Potencial hidrogeniônico (pH) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento......................................................................
90
Figura 14. Acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento...................................................................................
90
Figura 15. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento........................................
92
Figura 16. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.........................................................................................................
93
Figura 17. Volume específico dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.................................................
94
Figura 18. Resultados da análise de textura instgrumental (compressão e cisalhamento) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.................................................
95
Figura 19. Resultados da análise sensorial (sabor, textura, aroma e aparência) dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo..................................................................................
97
Figura 20. Perfil da curva de viscosidade da farinha de arroz crua......................... 117
11
Figura 21. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão crua........................ 117
Figura 22. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão extrusada............... 117
Figura 23. Perfil da curva de viscosidade da farinha de trigo................................. 118
Figura 24. Perfil da curva de viscosidade do amido de milho................................. 118
Figura 25. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo controle................ 118
Figura 26. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 45% de FFE. 119
Figura 27. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 60% de FFE. 119
Figura 28. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 75% de FFE. 119
12
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................
14
2 REVISÃO DA LITERATURA.............................................................................. 16 2.1 CARACTERIZAÇÃO DO ARROZ......................................................................... 16 2.1.1 Importância econômica.......................................................................................... 16 2.1.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas................ 17 2.2 CARACTERIZAÇÃO DO FEIJÃO......................................................................... 19 2.2.1 Importância econômica.......................................................................................... 19 2.2.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas................ 20 2.3 EXTRUSÃO............................................................................................................. 22 2.4 UTILIZAÇÃO DAS FARINHAS DE ARROZ CRUA E FEIJÃO EXTRUSADA
NA ALIMENTAÇÃO HUMANA............................................................................
23 2.5 MISTURA PARA BOLO......................................................................................... 26 2.6 DOENÇA CELÍACA................................................................................................ 27 3 OBJETIVOS............................................................................................................ 28 3.1 OBJETIVO GERAL................................................................................................. 28 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................
28
4 MATERIAL E MÉTODOS................................................................................... 29 4.1 OBTENÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS.............................................................. 30 4.2 ELABORAÇÃO DOS BOLOS................................................................................ 31 4.2.1 Misturas para bolo.................................................................................................. 31 4.2.2 Bolos prontos para o consumo............................................................................... 32 4.3 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA............................................................................ 32 4.3.1 Composição centesimal........................................................................................... 32 4.3.2 Análise de minerais................................................................................................. 33 4.3.3 Análise de vitaminas............................................................................................... 34 4.3.4 Perfil de aminoácidos.............................................................................................. 35 4.3.5 Fatores antinutricionais.......................................................................................... 35 4.4 DETERMINAÇÃO DAS DIGESTIBILIDADES E TEOR DE AMILOSE............ 36 4.4.1 Digestibilidade protéica in vitro............................................................................. 36 4.4.2 Digestibilidade de amido in vitro........................................................................... 37 4.4.3 Teor de amilose........................................................................................................ 38 4.5 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FUNCIONAL..................................................... 38 4.5.1 Granulometria......................................................................................................... 38 4.5.2 Umidade e atividade de água................................................................................. 39 4.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável.................................................. 39 4.5.4 Índices de absorção e solubilidade em água......................................................... 40 4.5.5 Perfil viscoamilográfico.......................................................................................... 40 4.5.6 Análise de cor.......................................................................................................... 42 4.5.7 Volume específico e densidade dos bolos.............................................................. 42 4.5.8 Textura dos bolos.................................................................................................... 43 4.6 ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS........................................................................ 44 4.7 AVALIAÇÃO SENSORIAL.................................................................................... 44 4.8 ESTIMATIVA DA ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO... 45 4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA.......................................................................................
46
13
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................ 48 5.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA............................................................................ 48 5.1.1 Composição centesimal........................................................................................... 48 5.1.2 Minerais e vitaminas............................................................................................... 55 5.1.3 Perfil de aminoácidos.............................................................................................. 57 5.1.4 Fatores antinutricionais.......................................................................................... 60 5.1.5 Digestibilidade proteica.......................................................................................... 62 5.1.6 Digestibilidade de amido........................................................................................ 63 5.1.7 Teor de amilose........................................................................................................ 65 5.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E FUNCIONAIS.................................................. 66 5.2.1 Granulometria......................................................................................................... 66 5.2.2 Umidade, atividade de água, potencial hidrogeniônico e acidez total titulável. 67 5.2.3 Índice de absorção de água e índice de solubilidade em água........................... 69 5.2.3.1 Índice de absorção de água (IAA)............................................................................. 69 5.2.3.2 Índice de solubilidade em água (ISA)....................................................................... 70 5.2.4 Perfil viscoamilográfico.......................................................................................... 72 5.2.4.1 Viscosidade máxima (Vmáx)...................................................................................... 72 5.2.4.2 Quebra de viscosidade (QV)..................................................................................... 73 5.2.4.3 Viscosidade final (Vfinal)........................................................................................... 74 5.2.4.4 Tendência a retrogradação (TR)............................................................................... 75 5.2.5 Cor............................................................................................................................ 76 5.2.6 Volume específico dos bolos................................................................................... 78 5.2.7 Textura dos bolos.................................................................................................... 79 5.3 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA....................................................................... 81 5.4 ACEITAÇÃO SENSORIAL..................................................................................... 82 5.5 ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO................................... 86 5.5.1 Análises microbiológicas......................................................................................... 86 5.5.2 Umidade relativa do ar e atividade de água......................................................... 86 5.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável.................................................. 89 5.5.4 Cor............................................................................................................................ 91 5.5.5 Volume específico.................................................................................................... 94 5.5.6 Textura dos bolos.................................................................................................... 95 5.5.7 Aceitação sensorial..................................................................................................
96
6 CONCLUSÕES 100 REFERÊNCIAS......................................................................................................
101
APÊNDICES............................................................................................................ 113
14
1 INTRODUÇÃO
O arroz e o feijão são grãos que ocupam uma posição importante na economia global,
assumindo o segundo e o primeiro lugares da produção mundial de cereais e leguminosas para
consumo humano, respectivamente. No Brasil, a dupla ‘arroz com feijão’ é considerada como o
prato básico, elegida pela sabedoria popular como uma combinação campeã. Contudo, entre os
anos de 1989 e 2009 houve uma queda e posterior estagnação do consumo de arroz e feijão per
capita pelos brasileiros (FAO, 2010; IBGE, 2011).
O Brasil, assim como outros países, apresenta um quadro de transição epidemiológica
e nutricional representada pelo aumento das doenças crônicas não-transmissíveis, e certas
intolerâncias alimentares. A substituição da qualidade pela praticidade dá preferência para
lanches rápidos, sanduíches e semelhantes, em detrimento do bom prato arroz com feijão. A
redução no consumo destes grãos pode prejudicar a ingestão diária principalmente de energia e
proteína (BRASIL, 2006; IRGA, 2008).
O arroz é rico em carboidratos e fonte de proteína, com bom balanço de aminoácidos
essenciais, apresentando alto teor de metionina e tendo a lisina como aminoácido limitante
(CASTRO et al., 1999). Em contrapartida, o feijão é rico em lisina, e deficiente em metionina. O
grão de feijão é também fonte de carboidrato, fibras alimentares e pobre em gorduras
(MESQUITA et al., 2007).
O consumo de arroz e feijão no Brasil é basicamente como grãos inteiros cozidos. Para
adequação destes grãos ao consumo humano é realizado o beneficiamento. Uma das etapas
deste procedimento é a classificação dos grãos em que são separados os grãos inteiros dos
quebrados, sendo a quirera a menor fração do arroz e a bandinha de feijão os grãos
fragmentados (BOTTINI, 2008; EMBRAPA, 2003).
Os grãos quebrados de arroz recebem pouco mais de 1/4 do valor comercial dos grãos
inteiros e a bandinha do feijão apresenta o custo quase cinco vezes menor em relação ao grão
inteiro, sendo ambos pouco aproveitados pela indústria brasileira, representando um sério
problema econômico (NOTÍCIAS AGRÍCOLAS, 2012; SEFAZ, 2010). Entretanto, tanto a
quirera de arroz quanto a bandinha do feijão apresentam características nutricionais muito
semelhantes aos grãos inteiros, o que pode lhes conferir importância tecnológica
(CARVALHO et al., 2012).
Devido a suas características físicas e químicas, uma alternativa para agregar valor à
bandinha de feijão, e minimizar as perdas econômicas, seria a produção de farinha de feijão
15
extrusada a partir desse subproduto. O crescimento do mercado dos alimentos extrusados
encontra-se em franca expansão no mundo inteiro. A extrusão é um processamento de cocção
industrial que combina umidade, alta pressão, calor e atrito mecânico por um curto período de
tempo, ocasionando alterações físicas e químicas dos alimentos a fim de favorecer suas
características tecnológicas (CARREIRO et al., 2008).
Estudos recentes mostram a viabilidade do uso da farinha de arroz e farinha de feijão
extrusada como ingredientes na elaboração de alimentos para o consumo humano
(BASSINELLO et al., 2011; CARVALHO et al., 2012). Uma importante vantagem do uso
destas farinhas tem sido estudada como substitutas da farinha de trigo, principalmente com o
objetivo de atender um grupo específico da população, os celíacos. A doença celíaca resulta de
uma resposta imune inadequada ao glúten, proteína presente no trigo (BEYER, 2005).
Os produtos de maior interesse como foco de estudo para os celíacos são os produtos da
panificação, pois têm como ingrediente base a farinha de trigo. Dentre os panificados, o bolo
merece destaque, pela dificuldade de se obter boa aceitabilidade a partir da substituição total da
farinha de trigo, principalmente para características de textura e aparência do produto
(SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001; SOUZA, 2011). No Brasil, apesar do
bolo apresentar forte característica doméstica e artesanal, os bolos industriais e as misturas
prontas para bolo tem ganhado mercado, sendo que de 2007 a 2011 houve um crescimento de
46% no faturamento arrecadado da comercialização de bolos (ABIMA, 2011).
Desta forma, é importante pesquisar as características físicas, químicas e, sobretudo,
nutricionais da farinha de quirera de arroz e da farinha de bandinha de feijão extrusada, visando
suas aplicabilidades na indústria alimentícia. Além disso, a busca por alimentos mais nutritivos
e saudáveis justifica o desenvolvimento de pesquisas sobre o uso destas farinhas na alimentação
humana, contribuindo assim para agregar valor a estes subprodutos da indústria do arroz e do
feijão, e contribuir para a garantia da Segurança Alimentar e Nutricional de grupos específicos.
16
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 CARACTERIZAÇÃO DO ARROZ
2.1.1 Importância econômica
O arroz é um dos cereais mais importantes em nível mundial, considerados os aspectos
sociais, econômicos e culturais, ocupando o segundo lugar em produção, ficando apenas
depois do trigo. Segundo os últimos dados disponíveis da Food and Agriculture Organization
(FAO), a produção mundial é de aproximadamente 710 milhões de toneladas por ano, sendo
os rizicultores asiáticos responsáveis por mais de 90% desse total (FAO, 2010; IRGA, 2008).
O Brasil é o único país não asiático entre os 10 maiores produtores, contribuindo com
1,76% da produção mundial. Com o quinto lugar em área cultivada no Brasil (2.515,1 mil
hectares), a estimativa da safra 2011/2012 é de 11.268 mil toneladas de arroz (BOTTINI,
2008; CONAB, 2012). O consumo médio per capita tanto mundial quanto do brasileiro é de
aproximadamente 58 kg/hab/ano de arroz beneficiado, o que faz com que o Brasil seja um dos
maiores consumidores ocidentais de arroz (FAO, 2010; IBGE, 2011). Uma pesquisa, que
verificou a relação custo/benefício como fator de escolha de fontes alimentares, mostrou que
o arroz e seus derivados apresentam uma excelente performance por ser um alimento
disponível em todo o território brasileiro, fazer parte da cultura alimentar, ter grande
aceitabilidade e custo acessível (IRGA, 2008).
A planta de arroz empregada na alimentação humana denomina-se Oryza sativa, e é
uma angiosperma monocotiledônea pertencente à família Poaceae (BOTTINI, 2008). O arroz
é praticamente todo comercializado no estado natural e livre de odores estranhos, passando
apenas por um processo de beneficiamento para perder a casca. Durante o beneficiamento são
gerados os grãos fragmentados, que são classificados em duas categorias: quebrados e quirera.
Os grãos quebrados apresentam comprimento inferior às 75% do comprimento mínimo da
classe que predominam e ficam retidos na peneira de furos circulares de 1,6 mm de diâmetro,
enquanto a quirera de arroz é o fragmento que vaza por esta peneira (BRASIL, 2009).
Do total de arroz beneficiado, se obtém em média 15% de fragmentos de grãos, sendo
em torno de 5% de quirera e o restante de grãos quebrados. Considerando a produção nacional
de arroz, a estimativa para a safra 2011/2012 é de 563.385 toneladas de quirera de arroz.
Segundo dados da Secretaria da Fazenda do Estado de Goiás, no ano de 2010, o custo médio
do saco de 60 kg de arroz agulhinha longo fino tipo 1 foi de R$ 77,00, enquanto a quirera de
17
arroz foi de R$ 22,00, o equivalente a 29% do custo do grão inteiro (CONAB, 2012; SEFAZ,
2010).
A quirera de arroz possui a composição centesimal similar à do grão inteiro (Tabela
1), e por isso é muito utilizada na fabricação de ração animal e na fermentação de cerveja.
Além disso, a quirera pode ser uma boa alternativa na elaboração da farinha de arroz
destinada as indústrias processadoras de alimentos, para a fabricação de alimentos infantis,
barras de cereais, chocolates, massas, pães e outros produtos. Contudo, apesar de todos os
benefícios socioeconômicos e nutricionais que pode proporcionar, a farinha de quirera de
arroz ainda está inserida no mercado de alimentos para o consumo humano em quantidades
modestas (GARCIA, 2007; IRGA, 2008; NABESHIMA; EL-DASH, 2004).
O uso da farinha de quirera de arroz representa uma alternativa de inovação
tecnológica para os rizicultores, agregando valor a esse subproduto do arroz. Além disso, a
possibilidade de substituição parcial da farinha de trigo pela de arroz (30%, por exemplo)
proporcionaria uma redução da dependência externa do trigo, pois atualmente o Brasil
importa mais de 60% do que consome deste cereal (GARCIA, 2007).
2.1.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas
O arroz é um alimento essencialmente energético, podendo ser também uma
importante fonte de proteínas, sais minerais e vitaminas do complexo B. Este cereal fornece
entre 20% e 27% da energia e entre 15% a 20% das proteínas necessárias ao ser humano
diariamente, e se destaca pela sua fácil digestão (BOTTINI, 2008; NAVES, 2007). A
composição centesimal básica do grão inteiro e da quirera de arroz se encontram na Tabela 1.
Tabela 1. Composição centesimal do arroz polido e da quirera de arroz.
Nutrientes (g/100g) Arroz polido1 Quirera de arroz2
Umidade 11,96 12,23 Proteína 8,10 8,57 Lipídeos 0,81 0,65 Carboidrato total 80,08 77,56 Fibra totais 0,45 0,74 Cinzas 0,54 0,63
Fontes: Valores se referem à média de dados da literatura: 1 Castro et al. (1999), IBGE (1999) e USDA (2006); 2
Ascheri et al. (2006) e Silva, Ascheri e Pereira (2007).
A quase totalidade dos carboidratos do arroz é representada pelo amido, contido no
endosperma do grão, e dividido em amilose e amilopectina. O amido dos alimentos em geral,
18
apresenta importante papel tecnológico em alimentos processados, atuando como agente de
enchimento em embutidos cárneos, como espessante na formação de géis e como adjuvante
na estabilização de suspenções e emulsões. O teor de amilose é o maior determinante da
capacidade de aglutinação dos grãos, constituindo uma variável de grande interesse no
processamento e tecnologia do arroz (KENNEDY; BURLINGAME, 2003; TAIRA, 1995).
O conteúdo proteico do arroz (grão cru) pode oscilar entre 5% e 13% pelas diferenças
varietais. A proteína do arroz é constituída por diferentes frações proteicas, sendo a glutenina
a maior fração presente no grão (70% a 80% da proteína total). A glutenina contém 16,8% de
nitrogênio, e por isso é considerado no caso do arroz o fator 5,95 para conversão de nitrogênio
em proteína (KENNEDY; BURLINGAME, 2003; SGARBIERI, 1996; TAIRA, 1995).
O aminoácido que mais limita o aproveitamento biológico das proteínas dos cereais é
a lisina. A proporção de lisina da proteína do arroz em relação ao padrão FAO/OMS/UNU, ou
escore de aminoácidos essenciais (EAE), é de 66% para o arroz polido e de 69% para o arroz
integral, valores superiores ao do milho e do trigo (cerca de 50%). Além disso, as proteínas do
arroz não contêm os elementos formadores do glúten, que podem provocar distúrbios
alimentares, como na doença celíaca (NAVES, 2007; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007).
O conteúdo de lipídios do arroz polido é muito baixo (menos de 1%), isso devido a
cerca de 80% dos lipídios do grão se encontrar em suas camadas periféricas. Contudo, apesar
dos baixos teores de gordura, este é rico em ácidos graxos insaturados - oléico (C18:1) e
linoléico (C18:2). Além disso, por ser de origem vegetal, é isento de colesterol (NAVES;
BASSINELLO, 2006; ZHOU et al., 2002).
Em termos de fibra alimentar total, as tabelas de composição de alimentos disponíveis
no Brasil descrevem valores de 1,6% a 3,0% para arroz polido, sobretudo, hemicelulose e
pectina (LIMBERGER et al., 2008; NEPA, 2011; USP, 2004). As vitaminas mais estudadas e
citadas na literatura em relação ao arroz são: tiamina (0,07 mg 100 g-1), riboflavina (0,03 mg
100 g-1) e niacina (1,60 mg 100 g-1). Os teores destas vitaminas podem variar muito em
decorrência das condições de cultivo e de preparo do arroz para consumo (CASTRO et al.,
1999; IBGE, 1999; TAIRA, 1995). Quanto aos minerais, merecem destaque o ferro (1,30 mg
100 g1) e o zinco (1,10 mg 100 g-1) pelo papel relevante que desempenham na nutrição e
saúde dos indivíduos (IBGE, 1999; PHILIPPI, 2002).
O grão de arroz quando transformado em farinha possui características tecnológicas
relevantes para indústria alimentícia, como granulometria fina, sabor e aroma brandos, e cor
branca atrativa. Apesar de apresentar baixos índices de absorção de água e solubilidade em
água em processamentos a frio, possui um bom resultado destes parâmetros, assim como do
19
perfil viscoamilográfico, quando utilizada em preparações submetidas a altas temperaturas
(BECKER, 2010; LIMBERGER et al., 2008; SILVA; ASCHERI, 2009) .
2.2 CARACTERIZAÇÃO DO FEIJÃO
2.2.1 Importância econômica
O feijão é uma cultura de grande importância econômica, social, nutricional e
funcional. A produção mundial de feijão é superior a 20 milhões de toneladas por ano, sendo
cultivado por pequenos e grandes produtores de todos os continentes. Constitui um dos
alimentos básicos das populações de países desenvolvidos, e uma das principais fontes de
proteína na dieta alimentar de populações economicamente menos favorecidas, sendo
amplamente consumido no México, América Central, América do Sul e países africanos.
Assume assim, uma enorme importância na alimentação humana, fundamentalmente devido
ao seu baixo custo, além de ser um alimento relativamente balanceado nutricionalmente
(FAO, 2010; CARNEIRO et al., 2005; WANDER et al., 2007).
Feijão é o nome genérico dado a uma grande variedade de sementes de leguminosas da
família Fabaceae (Leguminosae), de cuja produção mundial o Brasil ocupa o segundo lugar,
com 17% da produção, e o primeiro quando se trata apenas de Phaseolus vulgaris. A
estimativa da safra 2011/2012 é de 3.57.800 mil toneladas de feijão, produzidos numa área de
3.806,8 mil hectares. Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, o
consumo atual de feijão preparado no Brasil é de aproximadamente 67 kg/hab/ano,
existindo preferências de cor e tipo de grão. O hábito do consumo de feijão pelas famílias
brasileiras, em associação com a ampla adaptação climática dessa cultura, faz com que o
feijão esteja distribuído por todo o território. Vale salientar ainda o grande número de
variedades de feijão (Phaseolus vulgaris L.), tais como feijão-preto, feijão-mulatinho,
feijão-carioquinha, feijão-pardo, feijão-roxinho, entre outras (CARNEIRO et al., 2005;
CONAB, 2012; IBGE, 2011).
A qualidade do grão de feijão é um parâmetro de grande importância durante a
colheita e armazenamento, estando relacionada com o valor nutricional e a aceitabilidade pelo
consumidor. Na industrialização, a partir do recebimento, o feijão passa por operações de
limpeza, classificação e empacotamento. Poucos subprodutos são gerados neste processo de
beneficiamento, destacando-se a bandinha de feijão, que é a abertura física dos cotilédones do
20
grão e representa 0,025% da produção, em torno de 865 toneladas/ano (EMBRAPA, 2003;
FAO, 2010; LOPES, 2010).
A bandinha de feijão possui a mesma composição química do grão inteiro, entretanto,
as indústrias retiram este produto do mercado para manter o padrão de qualidade da marca
comercial. Vale ressaltar que a abertura dos cotilédones do feijão aumenta a exposição dos
componentes do grão ao meio ambiente, o que favorece as reações físicas e químicas,
indicando assim a necessidade de que sejam consumidos em menor tempo que os grãos
inteiros (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010a). Tudo isso favorece a diferença
de preço entre os produtos, de forma que, enquanto o feijão do tipo 1 é vendido
comercialmente por R$170,00, a saca de 60 kg (NOTÍCIAS AGRÍCOLAS, 2012), a bandinha
de feijão e a ponta de bage são vendidas em média por R$ 30,00 segundo informações
coletadas em contato direto com a Associação Comercial de Goiás no ano de 2011.
A bandinha de feijão é um subproduto pouco aproveitado no país, sendo destinado
basicamente à ração animal, mas com potencial para a indústria alimentícia, podendo ser
empregada na produção das farinhas de feijão. Estas farinhas são importantes ingredientes na
elaboração de produtos de conveniência que apresentam propriedades funcionais,
tecnológicas e nutricionais próximas às da matéria-prima. Além disso, os produtos obtidos
podem ser farinhas mistas ou pré-gelatinizadas para utilização em produtos de panificação,
confeitaria, instantâneos, entre outros (BASSINELLO et al., 2011; BERRIOS, 2006;
CARVALHO et al., 2012).
2.2.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas
O consumo diário de feijão contribui com 28% de proteína e 12% das calorias
ingeridas pelo ser humano e, nesse sentido, a importância alimentar do feijão deve-se,
especialmente, ao menor custo de sua proteína em relação aos produtos de origem animal.
Além disso, o feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) por si só, dada sua composição,
proporciona vários benefícios à saúde, sendo indicado na dietoterapia de várias doenças, tais
como, distúrbios cardíacos, diabetes mellitus, obesidade e câncer (CUPPARI, 2005; IBGE,
2011).
O teor médio de proteína do feijão comum é de 20% (BATISTA; PRUDÊNCIO;
FERNANDES, 2010a; GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002; NEPA, 2001) . O perfil de
aminoácidos das proteínas do feijão comum é caracterizado por sua deficiência em triptofano
e aminoácidos sulfurados, sendo a metionina o aminoácido mais limitante, ao passo que a
lisina é o aminoácido que se encontra em maior proporção em relação aos demais
21
aminoácidos . A digestibilidade protéica do feijão cru está em torno de 25 a 60%, e pode ser
aumentada para 65 a 85%, dependendo da variedade do feijão e do processo de cozimento
usado (BATISTA; PRUDÊNCIO; FERNANDES, 2010a; KIERS; NOUT; ROMBOUTS,
2000). Como o feijão é deficiente em aminoácidos sulfurados e rico em lisina, enquanto o
arroz é deficiente em lisina e relativamente rico em aminoácidos sulfurados, são considerados
alimentos complementares em termos proteicos. A mistura de feijão com arroz supre as
necessidades de aminoácidos essenciais e tem digestibilidade de 80% (TEBA; ASCHERI;
CARVALHO, 2009).
Os feijões constituem uma boa fonte de fibra alimentar, especialmente fibra solúvel,
tornando-se eficaz na redução dos níveis séricos de colesterol total e, consequentemente, na
redução de doenças cardiovasculares da população em geral. Acredita-se, ainda, que as fibras
favoreçam as funções gastrointestinais devido a sua ação física, caracterizada pela capacidade
de hidratação e de aumentar o volume e a velocidade de trânsito do bolo alimentar e fecal
(CUPPARI, 2005; RAUPP et al., 1999).
Apesar da boa qualidade nutricional, o feijão apresenta alguns atributos indesejáveis
como os fatores antinutricionais, que interferem na absorção e utilização de minerais,
formam complexos que tornam as proteínas indisponíveis e inibem enzimas digestivas.
Polifenóis, fitatos, inibidores enzimáticos, fitohemaglutininas, e fatores de flatulência e
cianogênicos são algumas das substâncias antinutricionais e tóxicas presentes no feijão. O
tratamento térmico dado com a finalidade de cozinhar os grãos reduz o efeito dessas
substâncias (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010a; BERRIOS, 2006;
RAMÍREZ-CÁRDENAS; LEONEL; COSTA, 2008).
Outra alternativa para o tratamento térmico do feijão é a extrusão da farinha de feijão
crua. O processo de extrusão produz uma farinha com qualidade nutricional similar à farinha
do grão cru, com diminuição dos fatores antinutricionais, como pode ser visto na Tabela 2,
além do aumento das digestibilidades de proteína e de amido (BATISTA; PRUDÊNCIA;
FERNANDES, 2010b; BERRIOS, 2006).
Para as características tecnológicas, o processo de extrusão causa diversas alterações,
dentre elas o aumento dos índices de absorção de água e solubilidade em água. Além disso,
melhora o perfil viscoamilográfico da farinha de feijão, diminuindo o pico de viscosidade e a
tendência à retrogradação. Tudo isso tende a favorecer o uso da farinha de feijão extrusada em
alimentos pré-processados como sopas, caldinhos e tortas (BATISTA; PRUDÊNCIA;
FERNANDES, 2010a; LOPES, 2010; SILVA et al., 2008).
22
2.3 EXTRUSÃO
O processo de extrusão tornou-se uma importante técnica dentro de uma crescente
variedade de processamento de alimentos. O uso da extrusão termoplástica possui muitas
vantagens, como: versatilidade, alta produtividade, baixo custo, formato dos produtos,
fabricação de novos produtos, não gera resíduo e pode resultar em produtos com alta
qualidade nutricional e/ou tecnológica (LEONEL et al., 2006; STANLEY, 1986).
Tabela 2. Composição centesimal e teor dos fatores antinutricionais do feijão carioca antes e após a extrusão (% base seca).
Farinha de feijão crua Farinha de feijão extrusada
Macronutrientes (g 100 g-1)1,2 Umidade 13,97 8,90 Cinzas 3,77 4,32 Proteínas 21,2 22,86 Lipídeos 0,90 0,76 Carboidratos 74,12 72,07
Minerais (mg 100 g-1)2 Cálcio 73,70 123,20 Ferro 8,99 21,70 Zinco 2,23 2,27
Fatores antinutricionais1 Inibidor de tripsina (UI mg-1) 4,64 1,36 Inibidor de α-amilase (UI 100 mg-1) 18,16 ausente Ácido fítico (mg g-1) 8,18 6,80 Taninos 3,59 0,58
Fonte: Valores referem à média de dados da literatura: 1Batista, Prudência e Fernandes (2010b); 2Gomes et al. (2006).
O princípio básico da extrusão termoplástica de alimentos é converter um material
sólido em massa fluída durante um processo contínuo no qual há combinação de umidade,
calor, compressão e tensão de cisalhamento, forçando sua passagem através de uma matriz
para formar um produto com características físicas e geométricas pré-determinadas. Durante a
extrusão, o material passa por três etapas para total transformação: 1- plasticização; 2-
modelamento do material em estado fundido e 3- cozimento e texturização do produto
(CARREIRO et al., 2008; WANG et al., 2006).
Em virtude da sua versatilidade operacional e suas múltiplas funções, pode ser
aplicado na produção de alimentos para o consumo humano ou animal. Na área de alimentos
para consumo humano, a diversidade de produtos envolve as áreas de panificação (pão chato
“flat bread”, biscoitos, massas alimentícias, crackers, wafers etc.); cereais matinais e snacks
23
prontos para o consumo e produtos de confeitaria; texturizados (proteína de soja texturizada,
análogos de carne, ingredientes para sopas e bebidas, cereais fortificados, entre outros);
produção de alimentos instantâneos, processamento de proteínas de oleaginosas e de
leguminosas e ingredientes para outros produtos (CARREIRO et al., 2008).
A extrusão provoca a reorganização das estruturas existentes na matéria-prima por
meio do rompimento de várias interações entre as macromoléculas presentes e consequente
reestruturação do material na direção do fluxo. Em relação às alterações físicas, pode-se
destacar a formação de compostos de cor durante o processo de extrusão, ocasionada por
reações de caramelização e de Maillard, proporcionando importante informação a respeito do
grau do tratamento térmico (BORBA; SARMENTO; LEONEL, 2005; CARREIRO et al., 2008).
Durante a extrusão, a estrutura cristalina organizada dos grânulos de amido é destruída
de modo parcial ou total, dependendo da proporção amilose-amilopectina e das variáveis de
extrusão. As principais propriedades funcionais do amido extrusado quando disperso em água
são a absorção e a solubilidade. Assim, este absorve o líquido rapidamente, formando uma
pasta à temperatura ambiente, sem qualquer aquecimento. O aumento da solubilidade com a
gelatinização aumenta, de modo geral, sua digestibilidade (BORBA; SARMENTO;
LEONEL, 2005; DUST et al., 2004; SVIHUS; UHLEN; HARSTAD, 2005). Na Tabela 3
mostram-se resumidamente os efeitos positivos e negativos da extrusão na composição
química e na qualidade nutricional dos alimentos.
A desnaturação e reorganização da estrutura das proteínas devido ao tratamento
térmico podem aumentar a exposição de sítios de ataque proteolítico e melhorar a
digestibilidade protéica. Estas alterações também reduzem eficientemente o conteúdo de
antinutricionais proteináceos como lectinas e inibidores enzimáticos. Além disso, os
antinutricionais não protéicos como ácido fítico, taninos e polifenóis sofrem degradação
parcial ou complexação com proteínas e carboidratos, reduzindo assim, sua interferência na
disponibilização e absorção de nutrientes (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; RUIZ-
RUIZ et al., 2008).
2.4 UTILIZAÇÃO DAS FARINHAS DE ARROZ CRUA E FEIJÃO EXTRUSADA NA
ALIMENTAÇÃO HUMANA
As pesquisas com farinhas mistas são direcionadas para a melhoria da qualidade
nutricional de produtos alimentícios e para suprir a necessidade dos consumidores por
24
produtos diversificados. Vários fatores devem ser considerados na utilização de farinhas
mistas para produção de alimentos a fim de reduzir ao máximo os efeitos da substituição,
obtendo alimentos com características sensoriais similares às originais. Além disso, o uso de
farinhas mistas possibilita a substituição de alguns alimentos reconhecidamente alergênicos,
como a farinha de trigo para os indivíduos celíacos (SILVA et al., 2009). Ainda mais, o uso
de farinhas mistas possibilita a redução nos custos dos produtos, pois podem ser obtidas a
partir de subprodutos das indústrias alimentícias, como no caso do arroz e feijão, cujos
valores comerciais são inferiores ao preço da farinha de trigo (ABIMA, 2011; NOTÍCIAS
AGRÍCOLAS, 2012; SEFAZ, 2010).
Tabela 3. Efeitos positivos e negativos da extrusão em alimentos.
Componente Positivo Negativo
Carboidratos Modificação do amido
Aumento da digestibilidade Desenvolvimento de “flavors”
Reação de Maillard (não enzimático) Hidrólise
Proteínas Aumento da digestibilidade
Desnaturação Modificações químicas de aminoácidos Reação de Maillard ligações cruzadas
Lipídeos Aumento da digestibilidade
Formação de complexo lipídio-amido Aumento da rancidez
Destruição de “PUFAS”
Fibras Aumento da digestibilidade
Decréscimo de volume Destruição de fitatos
Aumento da digestibilidade Decréscimo de volume
Vitaminas --- Destruição
Minerais Aumento geral da biodisponibilidade Ferro � redução do Fe+3 para Fe +2
Redução da biodisponibilidade pela presença de fitato e inativação da fitase
pela extrusão Microorganismos Destruição ---
Enzimas Inativação de lípase, peroxidase, lipoxigenase, mirosinase, urease
Inativação de amilase fitase
Fatores antinutricionais
Inativação de inibidores de tripsina, amilase e lectinas
Redução, remoção ou destruição de tanino e fitato
---
Componentes tóxicos
Inativação de glicosinolato, gossipol, glicoalcalóides, aflotoxina
---
“Flavors” Redução de “flavours” indesejáveis Perda de “flavours” desejáveis
Fonte: Lopes (2010).
25
Dentre as possibilidades de elaboração de farinhas mistas, diversos estudos têm
mostrado o uso de farinha de arroz e/ou farinha de feijão extrusada como ingredientes na
elaboração de alimentos prontos ou pré-processados para o consumo humano (BASSINELLO
et al., 2011; BORGES et al., 2003; CARVALHO et al., 2012; LOPES, 2010). Esta estratégia
possibilita uma ampliação no consumo destes alimentos, já que o arroz e o feijão geralmente
são adquiridos na forma de grãos crus, demandando um longo período de tempo para o
preparo, aproximadamente de uma hora, ou mais, o que os tornam pouco competitivos em
relação aos produtos semiprontos ou prontos (CARNEIRO et al., 2005).
A farinha de arroz já vem sendo utilizada há algum tempo para atender necessidades
especiais da indústria ou do consumidor, integrando produtos como: alimentos para bebês,
produtos cárneos, formulação de panquecas e waffles, macarrão, cerveja, amido pré-cozido,
cereal matinal, mingau, pudim. Esta farinha ganha destaque também por já ter sido bem
caracterizada para a produção de pão sem glúten, especialmente com o uso de uma farinha de
arroz com baixo teor de amilose (20-25%). Além do pão, diversas receitas de bolos já foram
desenvolvidas para preparo de bolo caseiro com a farinha de arroz, havendo ampla aceitação
dos produtos com substituição parcial ou total da farinha de trigo (CLERICI; EL-DASH,
2006; IRGA, 2008; KOHYAMA et al., 2007).
O uso do feijão como ingrediente ou substituto de outras farinhas, apesar de bastante
estudado, apresenta uma aplicabilidade menor. Verifica-se que a farinha de feijão extrusada
pode ser usada para fabricação de alimentos expandidos, como ingrediente em alimentos
prontos (sopas, cremes, mingaus), bem como para melhorar, principalmente, o teor proteico
de dietas. Vale ressaltar que, no Brasil, o consumo de farinha de feijão aumentou
expressivamente com o lançamento de diversas sopas desidratadas, massas, legumes e
verduras desidratadas (CARVALHO et al., 2012; GOMES et al., 2006; LOPES, 2010).
Assim, acreditando no potencial destas matérias-primas, justifica-se eleger esses
produtos para estudos mais aprofundados em relação à caracterização, aos efeitos fisiológicos
e tecnológicos, resgatando um importante e saudável hábito alimentar da população,
atualmente ameaçado pela vida moderna (BRASIL, 2006; LOPES, 2010). Justifica também
considerar que as alterações nos hábitos alimentares, no estilo de vida e a valorização
econômica do trabalho da mulher, são fatores que levam o consumidor a pagar um pouco mais
por um produto que apresente melhor qualidade, praticidade e/ou rapidez no preparo (GOMES
et al., 2006).
26
2.5 MISTURA PARA BOLO
Mudanças no processamento e a crescente exigência do consumidor por alimentos
com qualidades sensoriais, nutricionais e que tragam benefícios à saúde incentivam o estudo
de novos ingredientes para a indústria alimentícia. Além disso, a satisfação do ser humano em
alimentar-se com qualidade sem deixar de perder o prazer pela comida, gera o interesse na
população em experimentar novas versões de produtos que antes eram condenados em
qualquer dieta, como por exemplo os bolos, proporcionando uma opção de alimento saboroso
sem deixar de ser saudável (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004).
Enquanto a economia brasileira teve um crescimento de apenas 2,7% no ano de 2011,
o faturamento do mercado de bolo industrial cresceu 11,1%, chegando a R$ 590.442 milhões.
O consumo per capita aumentou 33%, de 2007 para 2011, evidenciando uma expansão do
setor. O percentual equivale a 1,6 kg de bolo por habitante/ano. No acumulado dos anos de
2007 a 2011, as vendas de bolos industriais em toneladas subiu 36% como consequência da
procura por maior praticidade, já que muitas pessoas não possuem mais tempo de fazer bolo
em casa (ABIMA, 2011).
Dentre o grupo de bolos industrializados encontram-se as misturas para bolo, obtidas a
partir da homogeneização de dois ou mais ingredientes secos, e de fácil elaboração, apenas
com a simples adição dos produtos líquidos (ovo, leite, óleo) e assamento. Conforme Borges
et al. (2006), as técnicas de processamento e obtenção das misturas prontas para bolo estão
sempre evoluindo, pois as exigências dos consumidores por alimentos com qualidade
sensorial incentivam o estudo de novos ingredientes para pré-misturas na indústria de
alimentos com mudanças na produção, passando de pequena para grande escala.
As vantagens na comercialização da mistura para bolo em relação ao bolo pronto para
consumo se destacam pela maior vida útil do produto, pela facilidade de transporte e
manuseio, e pela diversificação do produto. Vale ressaltar que, os bolos confeccionados a
partir de pré-misturas devem apresentar características essenciais, como textura macia,
superfície uniforme e permanecer inalterado ao longo da vida-de-prateleira (BORGES et al.,
2010; KOHYAMA et al., 2007).
As características desejáveis do bolo são de responsabilidade das proteínas do glúten
(gluteninia e gliadina), cujo alimento com melhor qualidade do glúten é o trigo e por isso é o
principal ingrediente para produtos panificados. Desta forma, torna-se um grande desafio
substituí-lo em produtos de panificação, a fim de atender as necessidades dos portadores de
doença celíaca (SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001).
27
2.6 DOENÇA CELÍACA
No Brasil existe em torno de um celíaco para cada 600 habitantes, totalizando 320 mil
indivíduos com intolerância ao glúten (ACELBRA, 2002). A doença celíaca resulta de uma
resposta imune inadequada ao glúten não digerido em pessoas que são geneticamente
predispostas, sendo mediada pelas células T. Tem como característica a atrofia total ou subtotal
da mucosa do intestino delgado proximal e consequente má absorção de alimentos. O
desenvolvimento da doença surge normalmente na fase de lactância até o início da fase adulta,
porém de 15% a 20% dos casos ocorrem em adultos com mais de 60 anos (BEYER, 2005;
CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS; MALAGELADA, 2006).
A doença celíaca pode ocasionar diversos sintomas, sendo que na maior parte dos
pacientes a doença é apresentada na sua forma clássica (diarreia crônica disabsortiva). Outras
formas de apresentação da doença celíaca são a anemia por deficiência de ferro, perda de
peso, vômito, deficiência de vitamina B12, atraso no crescimento, dermatite herpetiforme com
repetição de lesões mucocutâneas ou candidíase oral (AGGARWAL; LEBWOHL; GREEN,
2012; CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS; MALAGELADA, 2006).
O tratamento desta patologia é basicamente dietético, consistindo na exclusão do
glúten da dieta. Para isso, é preciso obedecer uma dieta totalmente isenta de trigo, centeio,
cevada, malte e aveia, o que não constitui prática de fácil exequibilidade. O cumprimento
efetivo da dieta sem glúten é de fundamental importância a fim de assegurar desenvolvimento
pôndero-estatural e puberal adequados, densidade mineral óssea, fertilidade, redução de risco
de deficiência de macro e micronutrientes, assim como diminuir o risco do surgimento de
doenças malignas, particularmente do sistema digestivo. Após a retirada do glúten da dieta a
resposta clínica é rápida, com desaparecimento dos sintomas gastrointestinais dentro de dias
ou semanas, observando-se no caso de crianças um notável incremento da velocidade de
crescimento depois de pouco tempo de dieta (LEE; NEWMAN, 2003; MARY; NIEWINSKI,
2008; SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001).
São considerados alimentos permitidos na dieta do celíaco: arroz, leguminosas (feijão,
lentilha, soja, ervilha, grão de bico), gorduras, óleos e azeites, hortaliças, frutas, ovos, carnes
(de vaca, frango, porco, peixe) e leite. O glúten geralmente é substituído pelo milho (farinha
de milho, amido de milho, fubá), arroz (farinha de arroz), batata (fécula de batata), e
mandioca (farinha de mandioca e polvilho) (CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS;
MALAGELADA, 2006; MARY; NIEWINSKI, 2008; SDEPANIAN; MORAIS;
FAGUNDES-NETO, 2001).
28
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Caracterizar física, química e microbiologicamente a farinha de quirera de arroz crua
(FAC) e a farinha de bandinha de feijão carioca extrusada (FFE), desenvolver misturas para
bolo sem glúten e avaliar suas qualidades tecnológicas e nutricionais, e sua aceitação
sensorial.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Determinar a composição centesimal, os teores de minerais (Fe, Ca e Zn), os valores de
vitaminas B1 e B2, o perfil de aminoácidos, a digestibilidade proteica e de amido, o teor de
amilose, a granulometria, a atividade de água, os valores de pH e acidez total titulável, os
índices de absorção e solubilidade de água, o perfil viscoamilográfico e a coloração das
farinhas testadas – farinha de arroz crua (FAC), farinha de feijão crua (FFC), farinha de
feijão extrusada (FFE), farinha de trigo (FT) e amido de milho (AM);
- Analisar os fatores antinutricionais das farinhas de feijão (FFC e FFE);
- Elaborar, testar e padronizar fórmulas de misturas para bolo sem glúten com diferentes
proporções das FAC e FFE, em substituição total à farinha de trigo;
- Caracterizar as misturas para bolo elaboradas quanto à composição centesimal, à
granulometria, à atividade de água, aos valores de pH e acidez total titulável, aos índices de
absorção e solubilidade de água, ao perfil viscoamilográfico e à coloração;
- Avaliar e comparar a composição centesimal, os teores de minerais (Fe, Ca e Zn), os
valores de vitaminas B1 e B2, o perfil de aminoácidos, os fatores antinutricionais, a
digestibilidade proteica e de amido, o teor de amilose, a coloração, o volume específico, a
densidade e a textura dos bolos prontos para o consumo;
- Avaliar a qualidade microbiológica das farinhas utilizadas no preparo das misturas,
das misturas para bolo formuladas e dos bolos prontos para consumo;
- Analisar a aceitação sensorial dos bolos elaborados com as misturas para bolo formuladas;
- Estimar a estabilidade ao longo do armazenamento das duas formulações mais aceitas de
mistura para bolo sem glúten, comparando-as com a mistura para bolo padrão.
29
4 MATERIAL E MÉTODOS
A Figura 1 indica as análises físicas, químicas, tecnológicas e microbiológicas
realizadas em cada etapa desta pesquisa, conforme amostras analisadas. As metodologias
aplicadas estão descritas mais detalhadamente a seguir.
Figura 1. Fluxograma das análises do experimento de elaboração de misturas para bolo sem
glúten. FAC – Farinha de Arroz Crua; FFC – Farinha de Feijão Crua; FFE – Farinha de Feijão Extrusada; Ca – Cálcio; Fe – Ferro; Zn – Zinco; Aw – Atividade d’água; ATT – Acidez Total Titulável; IAA – Índice de Absorção de Água; ISA – Índice de Solubilidade em Água; RVA – Perfil Viscoamilográfico.
30
4.1 OBTENÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS
A quirera de arroz utilizada no experimento, oriunda do beneficiamento de variedades
comerciais do arroz, foi adquirida na Indústria Cristal Alimentos em Goiânia/GO. A farinha de
arroz crua (FAC) foi processada utilizando-se o moinho CyclotecTM 1093 (FOSS). A bandinha
do feijão comum (Phaseolus vulgaris) utilizada no experimento foi cedida pela indústria Ibiá
Alimentos Ltda de Goiânia/GO, tendo sido obtida pelo beneficiamento industrial de uma
variedade comercial do feijão carioca. Para obtenção da farinha de feijão crua (FFC) a
bandinha de feijão foi moída em moinho tipo ciclone (modelo CyclotecTM 1093, FOSS).
A farinha de feijão extrusada (FFE) foi processada na Escola de Agronomia e
Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Goiás – EA/UFG, seguindo-se a
metodologia e os parâmetros pré-determinados pela Embrapa Amazônia Oriental, Belém/Pará.
Primeiramente, a bandinha de feijão foi moída em moinho de rotor e martelos fixos, obtendo-se
a farinha com granulometria de 0,84 mm (20 mesh). A umidade da farinha de feijão crua (12%)
foi ajustada para umidade final de 21%. O acondicionamento foi realizado com pulverização
manual de água destilada, adicionada lentamente, sob mistura constante. Após a
homogeneização da matéria-prima, a amostra foi armazenada em sacos de polietileno e mantida
a 4 ºC, por 24 horas, para obtenção do equilíbrio hídrico. Para conferência do teor de umidade
foi realizada secagem em estufa a 105 ºC até peso constante (AOAC, 2006). A farinha de feijão
crua foi retirada da geladeira e deixada em temperatura ambiente por duas horas antes do
início do processo de extrusão. A extrusão ocorreu em extrusora modelo INBRA RX- 50
(IMBRAMQ, Brasil), conforme mostrado na Figura 2.
Figura 2. Processo de extrusão: A - extrusora em funcionamento; B- farinha de feijão extrusada (FFE). Fonte: Arquivo pessoal (2011).
A extrusão ocorreu com a velocidade do motor em 60 hertz, utilizando-se rosca única
em espiral e três zonas de aquecimento, sendo a temperatura da última zona de 70 ºC. Demais
A B
31
informações sobre os parâmetros de extrusão adotados nesta pesquisa serão omitidos devido o
processo de patente estar em andamento. Após extrusão e resfriamento, o produto obtido foi
seco em estufa com circulação de ar a 50 ºC até umidade aproximada de 5%. Em seguida, o
material foi triturado no moinho CyclotecTM 1093 (FOSS) para obtenção da farinha de feijão
extrusada.
As farinhas (FAC, FFC e FFE) utilizadas nas diferentes etapas do projeto foram
embaladas em sacos de polietileno e armazenadas sob congelamento em freezer a -18 ºC, até o
momento das análises ou utilização na formulação das misturas para bolo. A farinha de trigo
(FT) e o amido de milho (AM) foram adquiridos no comércio local de Goiânia.
4.2 ELABORAÇÃO DE BOLOS
4.2.1 Misturas para bolo
O preparo das misturas para bolo foi realizado na Cozinha Experimental da Empresa
Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás/Goiás
e no Laboratório de Dietética da Faculdade de Nutrição – FANUT/UFG. A formulação
padrão foi baseada em pré-testes realizados com farinhas de quirera de arroz crua e farinha de
bandinha de feijão extrusada, testando-se proporções dos seguintes ingredientes: farinha de
trigo (FT), amido de milho (AM), açúcar refinado, fermento químico em pó e sal, adquiridos
no comércio local.
Para avaliação da contribuição tecnológica e nutricional da FAC e da FFE, foi
utilizado o delineamento inteiramente casualisado, obtendo-se um tratamento controle (100%
farinha de trigo – mistura para bolo controle - MBC) e mais três tratamentos com substituição
total da farinha de trigo por diferentes proporções das farinhas testadas entre si (FAC e FFE).
A MBC foi composta por: açúcar refinado (59,36%), farinha de trigo (37,44%), fermento
químico em pó (2,97%) e sal (0,23%).
As misturas para bolo estudadas continham 45% (MB45), 60% (MB60) e 75%
(MB75) de FFE, e respectivamente, 65%, 40% e 25% da mistura de FAC e AM. O amido de
milho foi utilizado misturado à FAC, pois a partir dos pré-testes, pode-se observar a
importância deste ingrediente junto à farinha de arroz crua nas características tecnológicas do
bolo pronto para consumo. Os testes preliminares também mostraram a necessidade de se
aumentar a quantidade de fermento químico em pó conforme aumento da FFE. Os valores
exatos dos ingredientes em cada formulação não serão descritos, também devido à
32
possibilidade de patente dos produtos estudados, sendo restritas as informações que podem
ser divulgadas.
Todos os ingredientes foram pesados separadamente e as misturas para bolo foram
obtidas a partir da homogeneização contínua em sacos plásticos. Os produtos finais foram
embalados em sacos plásticos de polietileno, e posteriormente, colocados em embalagem
multicamada metalizada para armazenamento (Figura 3), em temperatura ambiente e local
seco, até preparo do bolo para consumo.
Figura 3. Embalagem das misturas para bolo. Fonte: Arquivo pessoal (2011).
4.2.2 Bolos prontos para o consumo
Para avaliação das características físicas, químicas e sensoriais dos bolos prontos para
consumo, as misturas para bolos foram adicionadas de ovos (3 U ̴ 165 g), margarina (40 g) e
leite integral (150 mL). A clara dos ovos foi batida separadamente para obtenção da clara em
neve, enquanto os demais ingredientes foram batidos em batedeira planetária (Arno Deluxe
SX80, Brasil). A clara em neve foi incorporada à massa obtida com auxílio de uma espátula e
com movimentos leves e contínuos antes do assamento. Os bolos foram assados a 180 ºC, por
35 minutos, em forno elétrico pré-aquecido (Layr – Luxo 2400 W/termocontrol).
4.3 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA
4.3.1 Composição centesimal
A determinação da composição centesimal das matérias-primas e dos produtos foi
realizada no Laboratório de Grãos e Subprodutos – Embrapa Arroz e Feijão. As farinhas e
misturas para bolo foram analisadas diretamente, enquanto que os bolos prontos para consumo
33
passaram pelo processo de liofilização antes do início das análises de composição química,
perfil de aminoácidos, fatores antinutricionais e digestibilidades.
A umidade foi analisada em estufa de secagem a 105 ºC até obtenção de peso constante, e
o resíduo mineral fixo (cinzas) por incineração em mufla a 550 ºC (AOAC, 2006). Os teores
proteicos foram obtidos por meio da análise de nitrogênio, segundo o método semimicro de
Kjeldahl, sendo utilizado o fator de 5,95 para a conversão do nitrogênio em proteína bruta no
caso das FAC, FT e AM, ou 6,25 no caso das FFC, FFE, misturas para bolo e dos bolos prontos
para consumo (AOAC, 2006). As frações de fibra alimentar total, solúvel e insolúvel, foram
analisadas pelo método gravimétrico-enzimático estabelecido pela AOAC (2005), adaptado pela
Embrapa Agroindústria de Alimentos (EMBRAPA, 2008). Os lipídios totais foram extraídos
diretamente em Soxhlet, e posteriormente determinados por gravimetria (AOAC, 2006). Todas
as análises ocorreram em triplicata, exceto as fibras que foram em quadruplicata.
Os carboidratos totais foram obtidos por diferença, subtraindo-se de cem os valores
obtidos de umidade, cinzas, proteínas, lipídios e fibra alimentar total, em acordo com o
estipulado na Resolução RDC nº 360 de 2003 que trata sobre rotulagem de alimentos (BRASIL,
2003). O valor energético total (VET) dos produtos formulados foi estimado utilizando-se os
fatores para conversão de 4 kcal/g para proteínas e carboidratos e 9 kcal/g para lipídios
(MERRIL; WATT, 1973).
4.3.2 Análise de minerais
A análise de minerais foi executada pelo Laboratório de Análise Agroambiental –
Embrapa Arroz e Feijão, conforme metodologias descritas por Nogueira e Souza (2005).
Primeiramente, 1000 mg de cada amostra foi digerida à 210 ºC, com 7,5 mL da mistura
nitroperclórica, formada por ácido nítrico e ácido perclórico na proporção de 2:1(v/v), para
obtenção do extrato nitroperclórico. Para a quantificação do cálcio foi retirado 1,0 mL do
extrato nitroperclórico para ser adicionado de 4,0 mL da solução de lantânio e 10,0 mL de
água deionizada, e em seguida ser feita a leitura no espectrômetro de absorção atômica
Perckin Elmer 360, utilizando-se lâmpada de cátodo oco específica para o cálcio e
comprimento de onda 422,7 nm. O equipamento emite as leituras em concentração de mg.L-1,
e para transformar para g.kg-1 foi realizado o seguinte cálculo:
�mineral =���amostra��mg
L � − �branco ��mgL �� x�(volume�(mL�x�fator�de�diluição�
massa�da�amostra�(g��x�umidade�x�1000
34
Para determinação dos teores de ferro e zinco, o extrato nitroperclórico foi adicionado
de 15,0 mL de água deionizada para realização da leitura por espectrofotometria de absorção
atômica, utilizando-se lâmpada de cátodo oco específica para cada elemento e comprimento
de onda de 248,3 nm para o ferro e 213,9 nm para o zinco. O equipamento emite as leituras
em concentração de mg.L-1, e para transformar para mg.kg-1 foi realizado o seguinte cálculo:
��mineral =���amostra��mg
L � − �branco��mgL �� x�volume�(mL�
massa�da�amostra�(g��x�umidade
4.3.3 Análise de vitaminas
As vitaminas B1 e B2 (tiamina e riboflavina, respectivamente) foram determinadas no
Laboratório de Grãos e Subprodutos – Embrapa Arroz e Feijão, por cromatografia líquida de
alta eficiência (HPLC – Prominence / Shimadzu Corporation) segundo técnicas aprovadas
pela Comissão Européia de Padronização (EUROPEAN COMMITTEE FOR
STANDARDIZATION, 2003), sendo que para quantificação da tiamina houve derivatização
pré-coluna a tiocromo, de acordo com Presoto e Muradian-Almeida (2008). A extração das
vitaminas iniciou-se com a diluição de 1,5 g de amostra em 15 mL de HCl (0,1M) para
submissão a autoclavagem de 121°C, por 30 minutos. Em seguida, a solução teve o pH
ajustado para 4,0 (usando solução de acetato de sódio 2,5M) para adição de 150 mg da enzima
takadiastase obtida de aspergillus orizae (Sigma Aldrich) e conservação sob agitação em
banho-maria por 16 horas. Posteriormente, a solução obtida foi avolumada para 100 mL com
HCl e filtrada para obtenção do extrato.
O extrato foi injetado diretamente no HPLC para separação da riboflavina, nas seguintes
condições cromatográficas: coluna C8 Shim-pack, Shimadzu (4,6 x 250 mm; 5µ); fase móvel
água/metanol (50:50); fluxo 1,0 mL\min; detecção por fluorescência λexc 468nm e λem
520nm. A determinação da tiamina foi através da derivatização pré-coluna da vitamina a
tiocromo pelo reagente alcalino hexacianoferrato de potássio, nas condições cromatográficas a
seguir: coluna Lichrospher RB select B, Merck (4,0 x 250 mm; 5µ); fase móvel
metanol/tampão fosfato de potássio - pH 0,05 mol.L-1 - 7,2 (20:80); fluxo 1,0 mL\min;
detecção por fluorescência λexc 368 nm e λem 440 nm. A identificação e a quantificação das
vitaminas B1 e B2 baseiam-se em curva de calibração utilizando os padrões hidrocloreto de
tiamina (marca Acros orgânicos) e (-)-Riboflavina (Sigma Aldrich). A pureza dos padrões foi
35
determinada através de espectofotômetro UV/VIS ao λ 247nm (tiamina) e λ 444nm
(riboflavina).
4.3.4 Perfil de aminoácidos
O perfil de aminoácidos foi determinado no Centro de Química de Proteínas da
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo. As amostras foram
submetidas à hidrólise ácida de proteínas e peptídios com solução aquosa de ácido clorídrico
6N (ponto de ebulição constante), contendo 0,01% de fenol (m/v), por 22 horas a 110 ºC. As
amostras hidrolisadas foram secas em evaporador rotatório (Speed Vac), centrifugadas a 2655
giros (g) e ressuspendidas em 1,0mL de água Milli-Q. Alíquotas de 50µL do sobrenadante
foram transferidas para outro tubo de ensaio, secas e submetidas à reação de derivação em
pré-coluna dos aminoácidos livres com fenilisotiocianato (PITC). A separação dos derivativos
feniltiocarbamil-aminoácidos (PTC-aa) foi realizada em coluna de fase reversa C18 (Pico-
Tag, Waters, 3,9 x 150 mm) com monitoração em comprimento de onda em 254nm. A
quantificação da amostra foi baseada na área de cada pico de aminoácido, tomando-se como
referência a área do pico do padrão de aminoácidos com concentração conhecida, sendo que o
padrão foi derivado nas mesmas condições e, ao mesmo tempo, que as amostras
(BIDLINGMEYER; COHEN; TRAVIS, 1984).
A partir dos resultados destas análises foi estimado o escore de aminoácidos essenciais
(EAE), de acordo com o padrão preconizado pela Organização Mundial de Saúde,
denominado padrão WHO/FAO/UNU (WHO, 2007). O EAE corresponde à proporção do
aminoácido mais limitante (primeiro limitante) do alimento-teste em relação ao padrão de
aminoácidos essenciais (necessidades de crianças de três a dez anos de idade), e foi calculado
conforme a seguir:
4.3.5 Fatores antinutricionais
O conteúdo de ácido fítico foi determinado no Laboratório de Grãos e Subprodutos –
Embrapa Arroz e Feijão, pelo método descrito por Haug e Lantzsch (1983). Para as farinhas
de feijão foram pesados 1 g de amostra e para os bolos pesaram-se 3 g de amostra, sendo
todas dissolvidas em 50 mL de solução HCl 0,2 N, e mantidas em Shaker por duas horas a
150 rpm. Após filtragem desta solução em papel filtro, com poro de 14 a 18 µm, adicionou-se
1 mL de solução férrica a 0,5 mL de cada extrato obtido, sendo mantidos em banho-maria por
100enecessidad de padrão do g 1 em aminoácido mesmo do mg
testeproteína da g 1 em limitante aminoácido do mg EAE x=
36
30 minutos com água em ebulição. Posteriormente houve a centrifugação a 2447 g e 25 ºC,
durante 30 minutos. Em seguida, misturou-se 1,5 mL de solução de biripidina a 1,0 mL do
sobrenadante para posterior leitura em espectofotômetro (700 Plus / Femto). As alterações na
absorbância foram analisadas pela quantidade de ferro livre complexado com a solução de
biripidina, a partir do comprimento de onda a 519 nm e comparadas com uma curva padrão de
ácido fítico (Sigma, P8810), obtida a partir de uma escala de concentração que variou de 3 a
30 µg/mL.
Para determinação do teor de tanino, foi utilizado o método descrito por Hagerman e
Butler (1978), e a análise foi realizada no Laboratório de Química de Proteínas – Instituto de
Ciências Biológicas/UFG. O extrato da amostra foi obtido a partir da adição de 10 mL de
água destilada em 1 g de amostra, aquecido em banho-maria por 30 minutos à temperatura
entre 80º e 90º C, e posteriormente centrifugado durante 5 minutos (956 g). Em seguida, foi
misturado 1 mL do extrato com 2 mL de solução de albumina sob agitação, e deixados em
repouso por 15 minutos. A solução foi centrifugada por 15 minutos a 956 g, para desprezar o
sobrenadante e dissolver o precipitado em 4 mL da solução SDS/Trietanolamina. A solução
obtida foi homogeneizada com 1 mL de FeCl3, mantida em repouso por mais ou menos 20
minutos para realização da leitura em espectrofotômetro a 510 nm, obtendo-se assim a
concentração de taninos a partir de uma curva padrão de ácido tânico.
4.4 DETERMINAÇÃO DAS DIGESTIBILIDADES E TEOR DE AMILOSE
4.4.1 Digestibilidade proteica in vitro
As análises de digestibilidade in vitro foram realizadas no Laboratório de Química de
Proteínas da UFG. A digestibilidade protéica in vitro foi determinada pelo método
multienzimático descrito por Akeson e Stahmann (1964) com modificações de Mauron
(1973). A 200 mg de farinha foram adicionados 5 mL de uma solução de pepsina 4 mg mL-1
em HCl 0,1 mol L-1. A suspensão foi incubada a 37 °C por 3 horas. O pH das amostras foi
ajustado para pH 8,0 com uma solução de NaOH 0,2 mol L-1 e adicionaram-se 4 mL de uma
solução de pancreatina 10 mg mL-1 em tampão fosfato pH 8,0. Incubou-se a suspensão a 37
°C por 4 horas. A digestão foi interrompida com a adição de 1 mL de solução de TCA 50%
(p/v), para que as amostras fossem centrifugadas a 2655 g, por 10 min, e em seguida o
sobrenadante foi analisado de acordo com metodologia descrita por Lowry et al. (1951),
usando tirosina como padrão. Posteriormente, 20 µL do sobrenadante foram colocados em um
37
tubo de ensaio contendo 180 µL de água destilada e 1 mL de reativo combinado (solução 2%
(p/v) de Na2CO3 em NaOH + 1 mL de solução 1% (p/v) de CuSO4.5H2O + 1 mL de solução
2% (p/v) de C4H4Na2O6.2H2O), para permanecerem em temperatura ambiente (25 °C) por 10
min. Em seguida, adicionou-se 100 µL de solução diluída de Folin (1:2 v/v) e procedeu-se
incubação por 30 min à temperatura ambiente. A alteração de absorbância foi analisada em
comprimento de onda de 680 nm.
A extensão da hidrólise foi calculada de acordo com a equação abaixo, usando como
controle uma solução de caseína 1% (v/v):
Digestibilidade protéica�(%�=� �tirosinafarinha hidrolisada-�tirosinafarinha��tirosinacaseína hidrolisada-�tirosina caseína
x100
4.4.2 Digestibilidade de amido in vitro
A digestibilidade de amido in vitro foi determinada de acordo com metodologia
adaptada de Zabidi e Aziz (2009). O primeiro passo foi incubar 200 mg de farinha com 5 mL
de tampão fosfato de sódio 0,1 mol L-1
pH 7,6 e 100 µL de α-amilase de Aspergillus niger em
banho-maria a 80 ºC por 15 minutos. Os tubos foram resfriados até atingirem temperatura
ambiente (25ºC) e o pH foi ajustado para 4,8 com solução de acetato de sódio 0,1 mol L-1
. Em
seguida, adicionou-se 200 µL de solução de amiloglicosidase (Sigma-Aldrich) e procedeu-se
incubação a 55 ºC por 2 horas. As amostras foram centrifugadas a 2655 g por 10 min e a
quantidade de açúcar redutor no sobrenadante foi determinada de acordo com Miller (1959)
utilizando ADNS (ácido dinitrosalicílico) . Para isso, 100 µL do sobrenadante do hidrolisado
foram adicionados a 1 mL de reativo de ADNS e a mistura foi fervida (100 ºC) por 5 min. Os
tubos foram deixados à temperatura ambiente (25 ºC) por 15 minutos e a absorbância foi
analisada em comprimento de onda de 550 nm.
A digestibilidade do amido foi expressa como porcentagem de açúcar redutor obtida
após a hidrólise, usando o próprio amido de milho como controle. Para os cálculos utilizou-se
a seguinte fórmula:
Digestibilidade de amido(%�= �açúcar redutor farinha hidrolisada-�açúcar redutorfarinha��açúcar redutoramido hidrolisado-�açúcar redutor amido de milho
x100
38
4.4.3 Teor de amilose
O teor de amilose foi determinado no Laboratório de Grãos e Subprodutos, conforme
metodologia descrita por Martinez e Cuevas-Perez (1989). A 100 mg de amostra foram
acrescentados 1 mL de álcool etílico 95% com agitação e 9 mL de solução NaOH 1N sem
movimentação, para ficar overnight (17 horas) em temperatura ambiente, gelatinizando o
amido. No dia seguinte, os balões de 100 mL foram avolumados com água destilada e
homogeneizados para retirada de uma alíquota de 5 mL, transferida para outro balão de 100
mL. No segundo balão, foram adicionados 1 mL de ácido acético, 2 mL de solução de iodo e
água destilada suficiente para avolumar a solução, deixando-a em repouso por 30 minutos no
escuro (sob pano preto).
A identificação do teor de amilose foi realizada a partir da leitura em espectrofotômetro
calibrado com comprimento de onda de 620 nm. Para sua quantificação utilizou-se da
equação da reta da curva padrão, obtida por concentrações de amilose pura de 8% a 40%
(Sigma - amilose batata), e dos valores da absorbância (Abs) das amostras, calculando-se a
concentração de amilose (mg/mL) das amostras pela seguinte fórmula:
�amilose = �Abs�amostra − ba � x�20�(diluição�
Onde: Equação da reta da curva padrão é % = &' + )
4.5 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FUNCIONAL
4.5.1 Granulometria
Para determinar a classificação granulométrica segundo Zanotto e Bellaver (1996), foi
utilizado um equipamento agitador de peneiras com reostato ajustado em 7, peneirando-se 100
g da amostra durante 10 minutos. A análise foi realizada em duplicata e utilizando um total de
seis peneiras circulares, adaptadas conforme disponibilidade do Laboratório de Grão e
Subprodutos, com abertura das malhas de 20, 28, 48, 100, 150 e 200 mesh. As peneiras
taradas previamente foram pesadas após a agitação para obtenção do peso da amostra retida
em cada uma delas. Para cálculo do módulo de finura (MF) foi utilizado um índice de MF
para cada mesh, sendo eles: 6,5,4,3,2,1, respectivamente, e o índice zero para o fundo. Este
39
parâmetro correlaciona-se positivamente com o aumento do tamanho das partículas, sendo
que quanto maior o MF, mais grosso o produto.
MF = � (,%�peso�x�índice�MF�100
O módulo de finura foi utilizado para calcular o diâmetro geométrico médio das
partículas (DGM), que é um parâmetro que representa o diâmetro geométrico médio das
partículas da amostra. O cálculo foi feito conforme mostrado na equação a seguir:
012 = 0,1041�(52�67�88
O índice de uniformidade (IU) indica a proporção relativa entre partículas grossas,
médias e finas e é expresso por três números inteiros, cuja soma é igual a 10, e foi definido
por IU = (G/10, M/10, F/10), onde:
• G (grosso) refere-se ao produto que ficou retido nas peneiras de mesh ≤ 20, ou seja,
com diâmetro ≥ 0,84 mm.
• M (médio) refere-se ao produto que ficou retido nas peneiras de 20< mesh <48 (0,84 –
0,300 mm).
• F (fino) refere-se ao produto que passou pela peneira mesh 48 (0,300 mm)
4.5.2 Umidade e atividade de água
A umidade foi analisada em estufa de secagem a 105 ºC até obtenção de peso constante
(AOAC, 2006). Para determinação da atividade de água (Aw) foi utilizado o equipamento
portátil Aqualab, modelo CX-2-Decagon (USA), do Laboratório de Microbiologia da
EA/UFG. O procedimento consistiu em preencher ¼ do recipiente indicado neste
equipamento, para conexão e início da leitura digital a 25 ºC.
4.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável
Os valores do potencial hidrogeniônico (pH) foram aferidos com leitura direta em
potenciômetro digital (PG 1800, Gehaka) e utilizando-se de soluções tampão padrão de pH
4,0 e 7,0 para calibração do equipamento (AOAC, 2006). A acidez total titulável (ATT) foi
40
determinada por titulação de NaOH 0,1 N até a solução atingir pH 8,0 em leitura no
potenciômetro digital (PG 1800, Gehaka) (AOAC, 2006).
4.5.4 Índices de absorção e solubilidade em água
Os índices de absorção e solubilidade em água (IAA) foram determinados segundo
metodologia adaptada de Okezie e Bello (1988). Uma suspensão com 25 mL de água
destilada e 0,5 g de farinha (base úmida) foi preparada em tubos de centrífuga com tampa. Os
tubos foram agitados por 1 minuto em vortex IKA (Genius 3 – Sovereign Brasil) e em seguida
centrifugados a 3612 g por 20 minutos em centrífuga Centrifuge 5804R (Eppendorf AG – 50
a 60 Hz). Para determinar o índice de solubilidade em água (ISA) uma alíquota de 5 mL do
sobrenadante foi transferida para uma placa de Petri previamente tarada, e levada à estufa de
esterilização para secagem até peso constante. A solubilidade em água foi calculada pela
relação entre o peso do resíduo seco do sobrenadante (resíduo de evaporação) e o peso da
amostra, conforme a fórmula a seguir:
ISA = � ;resíduo�de�evaporação�(g�<x�6peso�da�amostra�(g� x100
Para determinar o índice de absorção de água (IAA) o restante do líquido sobrenadante
foi escorrido cuidadosamente, e o material remanescente pesado, sendo a diferença entre o
peso da amostra antes e após a absorção de água a quantidade de água absorvida. A medida
do índice de absorção de água foi calculada de acordo com a seguinte equação.
IAA = � água�absorvida�pela�amostra�(g�peso�da�amostra�(g�
4.5.5 Perfil viscoamilográfico
A viscosidade de pasta foi determinada pelo Rapid Visco Analyser (RVA), da marca
Newport Scientific, série 4, seguindo o protocolo “rice method” para as farinhas cruas (FAC,
FFC, FT e AM) e mistura para bolo controle, e o protocolo “extrusion 1 no-alcohol” para a
FFE e as misturas para bolo contendo FFE, descritos no método geral do “Newport Scientific
Methods” (manual do fabricante). Para a análise no RVA, utilizaram-se suspensões na
concentração de 3,0 g/25 mL de água destilada, de forma que para o cálculo dessa
41
concentração foram efetuadas correções na quantidade de amostra e na quantidade de água
adicionada, de acordo com a tabela fornecida pelo fabricante, tomando como base o teor de
umidade de 14%, para se obter peso seco de 3,0 g.
A suspensão formada pelas amostras cruas e a água foram inicialmente submetidas a
960 rpm durante 10 segundos e depois permaneceram à 160 rpm durante as seguintes etapas:
temperatura inicial de 50 °C manteve-se durante 1min, depois, aumentou gradativamente por
3 min até a temperatura de 95 °C, permanecendo constante por 3 minutos. O resfriamento foi
feito também gradualmente com a diminuição da temperatura do sistema até atingir a
temperatura de 50 ºC, de forma que o tempo total da análise foi de 13 minutos. A Figura 4
mostra um esquema gráfico dos parâmetros utilizados na análise.
Figura 4: Curva típica do RVA apresentando os parâmetros analisados. Fonte: Crosbie e Ross (2007).
No caso da FFE e das misturas para bolo, após os 10 segundos iniciais, as etapas
foram as seguintes: temperatura inicial de 25 °C manteve-se durante 2 min, depois, aumentou
gradativamente por 5 min até a temperatura de 95 °C, permanecendo constante por 3 minutos.
O resfriamento foi feito também gradualmente com a diminuição da temperatura do sistema
até atingir a temperatura de 25 ºC, de forma que o tempo total da análise foi de 21 minutos.
Todos os valores obtidos foram expressos em centipoise (cP) e os parâmetros de propriedade
de pasta analisados foram:
a) Viscosidade de pasta inicial a frio (Vinic.): é o valor da viscosidade na temperatura de
25°C, no início do ciclo de aquecimento.
b) Viscosidade máxima de pasta (Vmáx.): é o valor da viscosidade no ponto máximo da
curva, obtido durante o ciclo de aquecimento.
Tem
peratura
Viscosidad
e
42
c) Viscosidade mínima de pasta a quente (Vmín.): é o menor valor de viscosidade obtido
durante o período em que a temperatura é mantida constante em 95°C.
d) Quebra de viscosidade (QV): é a diferença entre a viscosidade máxima e mínima durante a
manutenção a 95°C.
e) Viscosidade final (Vfin.): é o valor da viscosidade ao final da análise no ciclo de
resfriamento, a 25°C.
f) Tendência à retrogradação (TR): é a diferença entre a viscosidade final e o menor valor de
viscosidade durante a manutenção a 95°C.
4.5.6 Análise de cor
A cor foi avaliada em colorímetro Hunter Lab, modelo Color Quest XE e os resultados
foram expressos pelos parâmetros L*, a*, b*. A luminosidade ou brilho (L*) representa quão
claro ou escuro é o produto, variando de preto (0) ao branco (100). Os valores das
coordenadas de cromaticidade (a*) variam do verde (-60) ao vermelho (+60) e os valores de
croma b* variam do azul (-60) ao amarelo (+60). A partir dos resultados de a* e b* foram
calculados os parâmetros de C* (croma) para indicar a saturação da amostra, ou seja, para
descrever o brilho da cor, além do hue (h) para indicar a tonalidade das amostras, sendo
definidos pelas seguintes equações:
?∗ = (&∗A� +�)∗A�B/A�������������������������������������������������������ℎ∗ = E&FGB()∗
&∗�
Inicialmente, o instrumento foi calibrado com as placas branca e preta. As amostras
foram colocadas na cubeta e posicionadas frente ao sensor ótico de 2,54 mm, realizando-se a
leitura em cinco diferentes pontos de cada lado da cubeta e para três repetições de cada
amostra, conforme o manual do equipamento (HUNTERLAB, 1998).
4.5.7 Volume específico e densidade dos bolos
Os bolos prontos para consumo foram avaliados em relação à massa e ao volume
específico. As análises foram conduzidas com cinco bolos de cada formulação e 17 medições
do volume de cada bolo. A caracterização foi realizada quando os bolos atingiram a
temperatura ambiente. O volume específico foi determinado de acordo com a metodologia
descrita por Camargo, Leonel e Mischan (2008), pelo método de deslocamento de painço. O
bolo foi colocado em um recipiente de volume conhecido (dois litros), previamente tarado
com semente de painço, e abaixo de um funil apoiado em tripé. As sementes de painço foram
despejadas, através do funil, e recolhidas abaixo até o transbordamento no recipiente. Em
43
seguida, o recipiente foi nivelado com o auxílio de uma régua e o volume do painço presente
no mesmo foi medido com proveta, sem a presença do bolo. A massa dos bolos foi obtida em
balança semi-analítica (QE-KE-4, Electronic). A determinação do volume (cm3) e volume
específico (cm3 g-1) dos bolos foram calculados conforme as equações a seguir:
Volume�do�bolo = volume�da�proveta − volume�da�proveta�com�bolo
Volume�específico = volume�do�bolo�(I8J�massa�do�bolo�(g�
A densidade é igual ao inverso do volume específico (CAMARGO; LEONEL;
MICHAN, 2008), sendo calculada com a seguinte fórmula:
Densidade�do�bolo = massa�do�bolo�(g�volume�do�bolo�(I8J�
4.5.9 Textura dos bolos
A textura foi qualificada em texturômetro TA.XT.plus. (Stable Micro Systems, UK)
demonstrado na Figura 5. As análises foram sempre realizadas 16 horas após o assamento dos
bolos, utilizando-se de 10 fatias (20 mm) de cada amostra para a análise de corte e 10 pedaços
cilíndricos com 35 mm de diâmetro para a análise de compressão.
Figura 5. Texturômetro: A- análise de compressão; B- análise de cisalhamento. Fonte: Arquivo pessoal (2011).
A B
44
Para a compressão foi utilizado o probe cilíndrico 50 mm perspex P50 (Figura 5A),
com velocidade pré-teste 1.0 mm/s, velocidade teste 1.0 mm/s, velocidade pós-teste 10.0
mm/s, tensão de 80%, força 3 g, força de gatilho 0,03N, distância 40 mm. Para a análise de
cisalhamento foram utilizados os mesmos parâmetros a partir do probe de corte – BSK
(Figura 5B). Os parâmetros avaliados na análise de compressão foram a tensão na ruptura,
que é a força aplicada para rompimento até 80% de deformação da amostra, e a energia de
ruptura, que é a energia necessário para provocar o rompimento dos bolos. Quanto à análise
de cisalhamento, foram calculados a força máxima para cisalhamento e a porcentagem de
deformação sofrida por cada bolo.
4.6 ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS
As análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de Controle Higiênico-
Sanitário de Alimentos da Faculdade de Nutrição (LaCHSA/FANUT/UFG). Todas as análises
microbiológicas foram determinadas segundo padrões estabelecidos pela Resolução - RDC nº
12, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (BRASIL, 2001), e
seguiram os procedimentos descritos pela American Public Health Association (APHA, 2001)
para cada microorganismo analisado.
Em todas as amostras foi pesquisada a contagem de Bacillus cereus e coliformes a 45
ºC, e a ausência de Salmonella sp. em 25g, sendo que, para as farinhas, o padrão estabelecido
foi o item 10 a, para as misturas para bolo o item 10 h, e para os bolos pronto para consumo, o
item 10 e (BRASIL, 2001). Além destes, durante a estimativa da estabilidade ao longo do
armazenamento, tanto das farinhas quanto dos produtos processados, foi feita a contagem de
bolores e leveduras em todas as amostras.
4.7 AVALIAÇÃO SENSORIAL
A análise sensorial de aceitação dos bolos foi conduzida no Laboratório de Análises
Físicas e Sensoriais/FANUT/UFG, utilizando-se escala hedônica estruturada de nove pontos,
conforme Apêndice A (STONE; SIDEL, 1985). Para participação na pesquisa todos os
provadores assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Apêndice B),
45
submetido e aprovado no Comitê de Ética da UFG. No tempo zero, participaram da análise
sensorial em média 60 consumidores potenciais do produto para cada amostra, somando
aproximadamente 240 provadores, conforme interesse e disponibilidade em participar das
análises. Nos tempos seguintes de análise, realizadas ao longo do armazenamento das
misturas para bolo, participaram do acompanhamento sensorial sempre em torno de 60
pessoas, variando de 44 a 67. O baixo número de provadores em uma das etapas ocorreu
porque foi realizada no período de férias acadêmicas, diminuindo o público a ser convidado.
O grau de aceitação dos produtos foi determinado em relação ao aroma, sabor, textura e
aparência. As amostras do produto foram apresentadas para aceitação com massa em torno de
20 gramas, codificadas aleatoriamente com três dígitos, servidas em pratos descartáveis, sob
luz vermelha e cabines individuais. No tempo zero, as amostras foram analisadas
separadamente, em dias diferentes e por provadores aleatórios, a fim de verificar o potencial
de aceitação de cada formulação, evitando-se ao máximo a comparação entre as amostras,
principalmente a interferência da amostra padrão. Nos demais tempos de análise, todos os
bolos avaliados foram servidos em uma mesma seção, de forma monádica para cada provador.
A aparência das amostras foi avaliada de forma independente da análise de aroma, sabor e
textura, em ambiente iluminado com luz do dia. As amostras também foram apresentadas em
pratos descartáveis, codificadas aleatoriamente com algarismos de três dígitos.
Juntamente com a análise sensorial foi realizada a pesquisa de intenção de compra
conforme demonstrado no Apêndice A. Esta análise dispôs de cinco opções entre certamente
compraria e certamente não compraria.
4.8 ESTIMATIVA DA ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO
A estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento foi realizada para as farinhas
FAC, FFC e FFE; para a MBC e as duas misturas para bolo com FFE que obtiveram as
maiores notas na avaliação sensorial (MB45 e MB75); assim como para os bolos prontos para
consumo destas misturas. As farinhas e as misturas para bolo foram armazenadas em local
seco e arejado, como mostrado na Figura 6, com temperatura e umidade ambiente registradas
frequentemente com o uso de um termo-higrômetro digital (LR03_MN2400, Microzelle).
As análises das farinhas e misturas para bolo foram feitas nos tempos 0, 30, 60, 90,
120, 150,180, 210 e 240 dias após primeiro teste de aceitação, totalizando oito meses de
armazenamento. A partir das misturas para bolo armazenadas, os bolos prontos para consumo
foram preparados nos dias das análises e analisados nos tempos 0, 30, 60, 105, 150, 195 e 240
46
dias contados do primeiro teste de aceitação. O tempo de análise diferenciado para os bolos
prontos para consumo foi em decorrência da dificuldade de disponibilidade dos provadores,
sendo este também o motivo da variação no número de provadores em cada tempo (44 a 67
indivíduos). O tempo mínimo de análise foi baseado na data de vencimento do ingrediente
com menor tempo de vida útil encontrado no mercado consumidor, considerando-se então a
farinha de trigo, cuja vida de prateleira é de 180 dias, enquanto que o tempo máximo foi
estipulado com um mês a mais da vida de prateleira de algumas misturas para bolo comerciais
(sete meses).
Figura 6. Local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.
Fonte: Arquivo pessoal (2011).
As análises físicas realizadas periodicamente nas farinhas e misturas para bolo, seguindo
as metodologias já descritas, foram: umidade, pH, acidez total titulável, atividade de água, cor e
análises microbiológicas. A cor também foi medida periodicamente nos bolos prontos para
consumo, assim como o volume específico e a textura. Os bolos prontos para consumo também
foram avaliados microbiologicamente e sensorialmente em todos os períodos descritos
anteriormente, sendo que as análises microbiológicas foram critério de interrupção da
pesquisa, caso houvesse qualquer resultado positivo.
4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Cada farinha ou mistura para bolo estudada foi dividida em três lotes (três repetições), e
cada lote avaliado no mínimo em triplicata. Os resultados das análises de caracterização
47
química, física e microbiológica das amostras (farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para
o consumo) foram expressos na forma de média e desvio-padrão, sendo submetidos à análise
de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (5% de probabilidade). Os dados
obtidos em função do tempo de armazenamento foram submetidos à análise de variância
observando a significância pelo teste F. Para os casos em que os tratamentos foram
significativos, procederam-se ajustes através de regressões polinomiais. As análises
estatísticas foram realizadas com auxílio da planilha Excel, versão 2010, e utilizando-se do
programa Statistica (STATSOFT, 2004) para as análises de caracterização e o pacote
estatístico SAS (1997) para as análises de estimativa da estabilidade ao longo do
armazenamento.
48
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As análises de caracterização das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos
para o consumo foram realizadas concomitantes às análises de estimativa da estabilidade ao
longo do armazenamento das farinhas e misturas para bolo. Sendo assim, algumas análises
químicas, físicas e tecnológicas ocorreram após início da primeira análise sensorial, o que
justifica a ausência de resultados da MB60 ou do B60 para alguns parâmetros de
caracterização, pois esta formulação teve menor aceitação sensorial, e consequemente não foi
avaliado nas análises com maior custo ou durante estimativa da estabilidade ao longo do
armazenamento. Além disso, considerando o fato das farinhas não sofrerem nenhuma
alteração química somente pela elaboração das misturas para bolo, optou-se por realizar
algumas análises apenas para as matérias-primas e para os bolos prontos para o consumo,
levando-se em consideração que os bolos são os produtos finais, de consumo direto.
5.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA
5.1.1 Composição centesimal
A composição química das farinhas utilizadas como matérias-primas, das misturas para
bolo e dos bolos prontos para consumo estão apresentadas na Tabela 4. As análises de fibra
alimentar total, fibra alimentar solúvel e fibra alimentar insolúvel não foram realizadas para as
misturas para bolo, pois priorizou-se conhecer os teores de fibras alimentares das matérias-
primas para analisar a influência de cada uma nos bolos prontos para consumo.
A farinha de arroz crua e a farinha de trigo deste estudo apresentaram teores de proteína
(Tabela 4) similares à média relatada na literatura, de 8,27 g.100 g-1 e 11,50 g.100 g-1,
respectivamente. Estes dados corroboram com a afirmação de poderem ser considerados
alimentos fonte de proteína, cujo consumo diário de 120 g contribui com mais de 10% (FAC) e
20% (FT) da ingestão recomendada de proteína para indivíduos adultos saudáveis (ASCHERI
et al., 2006; IOM, 2002; JUNQUEIRA et al., 2009; NAVES, 2007; NEPA, 2011; SILVA;
ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006). Melhor ainda
quanto à qualidade proteica se apresentaram as farinhas de feijão crua e extrusada com o
conteúdo de proteínas sem diferença significativa (P>0,05) entre si, e superiores
significativamente em relação às demais farinhas do estudo (Tabela 4), de forma que a ingestão
49
de 100 g de ambas as farinhas contribui com quase 40% da ingestão recomendada de proteína
para indivíduos adultos saudáveis (IOM, 2002). Os resultados deste estudo estão de acordo
com a literatura que relata uma variação de 19% a 26% de proteína em farinhas de feijão crua e
extrusada (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; GOMES et. al, 2006; LOPES,
2010; MARZO et al., 2002). Vale ressaltar que, embora o processo de extrusão não cause
alterações na quantidade de proteínas, podem ocorrer alterações nas suas propriedades físicas
devido à ação da temperatura, da pressão e da força mecânica (RUIZ-RUIZ et al., 2008). Para
o amido de milho, o valor muito baixo de proteína encontrado nesta pesquisa (0,6 g.100g-1) foi
igual ao descrito pela Tabela Brasileira de Composição de Alimentos - TACO (NEPA, 2011).
Quanto aos lipídeos, a FAC teve valor inferior ao constatado pela maioria dos autores
da literatura, na faixa de 0,62 a 0,89 g.100g-1 (ASCHERI et al., 2006; JUNQUEIRA et al.,
2009; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001), mas semelhante ao
relatado por Storck, Silva e Comarella (2005) como média de nove diferentes cultivares (0,36
g.100g-1), e pela TACO (0,3 g.100g-1) (NEPA, 2011). O baixo conteúdo de lipídeos da farinha
de quirera de arroz do grão polido pode ser justificado pelo fato de 80% dos lipídeos do grão
se encontrarem em suas camadas mais periféricas (NAVES, 2007). As farinhas FFC e FFE
apresentaram resultados semelhantes ao descrito na literatura, que varia de 0,98 a 1,35 g.100g-1
para a farinha de feijão crua e de 0,52 a 1,25 g.100g-1 para a farinha de feijão extrusada,
havendo diferença significativa entre elas (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b;
GOMES et al., 2006; LOPES, 2010; MARZO et al., 2002; NEPA, 2011). Alguns
pesquisadores já constataram que o processo de extrusão pode provocar a redução de lipídeos
devida a volatilização destes compostos durante o processo, ou mesmo pela formação de
complexos lipídeo-amilose (EGGUM et al., 1993; MARZO et al., 2002). Por fim, as quantidades
de lipídeos encontradas para a farinha de trigo e para o amido de milho estão de acordo com
os teores descritos na literatura na faixa de 1,2 a 1,4 g.100g-1 para a FT e não possuem valores
detectáveis para o AM (NEPA, 2011; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006).
Da mesma forma que os lipídeos, às cinzas do grão de arroz predominam nas camadas
mais externas, resultando em baixos teores desses nutrientes na FAC (NAVES, 2007;
STORCK; SILVA; COMARELLA, 2005). Nos produtos oriundos do grão de feijão, o
conteúdo de cinzas reportado na literatura varia de 3,2% a 4,3% para a farinha de feijão crua,
e de 3,6% a 4,4% para a farinha de feijão extrusada (BATISTA; PRUDÊNCIA;
FERNANDES, 2010b; GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002). Portanto, os valores
encontrados neste trabalho (Tabela 4) estão de acordo com a literatura. A maior quantidade de
cinzas na FFE em relação à FFC pode ser explicada pela concentração de alguns
50
micronutirentes com a perda considerável de umidade, o que consequentemente pode explicar
os teores superiores de cálcio, ferro e zinco na FFE (GOMES et al., 2006). Para a farinha de
trigo e o amido de milho as quantidades de cinzas obtidas nesta pesquisa estão de acordo com
os teores relatados na literatura, que variam de 0,3 a 0,8 g.100g-1 para a FT, e é de 0,1 g.100g-
1 para o AM (NEPA, 2011; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006).
A quantidade de fibras alimentares totais detectada na FAC deste estudo foi inferior ao
descrito pela literatura (1,57 a 3,9 g.100 g-1) (NEPA, 2011; SILVA; ASCHERI; PEREIRA,
2007; SOUZA, 2011), sendo que o baixo valor de FAT é esperado para produtos oriundos do
grão de arroz polido, pois semelhante aos lipídeos e às cinzas, a fibra alimentar total do grão
de arroz predomina em suas camadas mais externas (NAVES, 2007; STORCK; SILVA;
COMARELLA, 2005). Já a farinha de trigo deste estudo apresentou resultado de FAT muito
semelhante ao relatado na TACO - 2,3 g.100g-1 (NEPA, 2011). Apesar deste estudo não
conseguir quantificar a FAT do amido de milho, há registro de 0,7 g.100g-1 do nutriente em
amostras de amido de milho (NEPA, 2011). Segundo o Ministério da Saúde (BRASIL, 1998),
um alimento sólido pode ser considerado como fonte de fibra quando contêm no mínimo 3,0
g.100 g–1 de fibras e como rico em fibras quando é constituído de, no mínimo, 6,0 g.100 g–1.
Sendo assim, nenhuma das três farinhas já citadas são fontes ou ricas em fibras, enquanto que
as farinhas de feijão crua e extrusada podem ser classificadas como ricas em fibras, possuindo
valores superiores (p<0,05) de FAT em relação as demais farinhas (Tabela 4). Os teores de
FAT nas farinhas de feijão (FFC e FFE) deste estudo são semelhantes ao descrito na TACO
(NEPA, 2011), e superiores ao encontrado por Marzo et al. (2002), que também relataram não
haver diferença significativa entre os resultados de fibra alimentar total da FFC e da FFE.
A quantidade de carboidratos da farinha de arroz deste estudo ficou dentro da faixa
encontrada em outros estudos, que variou entre 76% e 86% (ASCHIERI et al., 2006;
JUNQUEIRA et al., 2009; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001). Por
ser composto basicamente por carboidrato complexo, o arroz constitui excelente fonte de
energia, podendo contribuir com até um quinto do aporte energético de um indivíduo adulto
saudável (NAVES, 2007). Da mesma forma, a FT e o AM são alimentos fontes de energia
oriunda dos carboidratos, que apresentaram valores próximos ao reportado na literatura (75%
a 84% para a farinha de trigo e de 87% para o amido de milho) (NEPA, 2011; TEDRUS et al.,
2001; WANG et al., 2006). Em oposição a estas três farinhas, as farinhas de feijão crua e
extrusada apresentaram valores significativamente inferiores de carboidratos, o que é de se
esperar devido aos teores superiores de proteínas, cinzas e fibras alimentares totais (Tabela 4)
(GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002).
51
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FAC
8,
77 ±
0,0
5c 8
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± 0,
06c
0,38
± 0
,03d
0,39
± 0
,00d
0,
99 ±
0,0
4c 0,
27 ±
0,0
1d 0
,72
± 0,
04c
81,4
3 ±
0,07
b 36
1,30
FFC
8,
46 ±
0,0
4d 21
,53
± 0,
07a
1,34
± 0
,05a
3,65
± 0
,01b
19,5
4 ±
0,85
a 2,
65 ±
0,3
5b 16
,89
± 0,
81a
45,4
8 ±
0,83
e 28
0,09
FFE
4,
91 ±
0,0
4e 21
,35
± 0,
05a
0,81
± 0
,05c
3,80
± 0
,04a
19,0
8 ±
0,28
a 3,
96 ±
0,0
1a 15
,12
± 0,
28b
50,0
5 ±
0,28
d 29
2,86
FT
11,0
6 ±
0,03
a 13
,49
± 0,
05b
1,07
± 0
,11b
0,56
± 0
,03c
2,5
3 ±
0,22
b 1,
20 ±
0,3
4c 1
,34
± 0,
25c
71,2
8 ±
0,33
c 34
8,74
AM
10
,43
± 0,
11b
0,6
0 ±
0,04
d N
D
0,06
± 0
,00e
ND
N
D
ND
88
,91
± 0,
15a
358,
04
MB
C
3,81
± 0
,52A
4,
43 ±
0,2
5C
0,26
± 0
,01A
2,
01 ±
0,1
0D
- -
- 89
,49
± 0,
24A
37
8,03
MB
45
3,03
± 0
,04B
5,
01 ±
0,0
9C
0,16
± 0
,00C
2,
45 ±
0,0
1C
- -
- 89
,35
± 0,
11A
37
8,89
MB
60
2,45
± 0
,03C
6,
58 ±
0,4
8B
0,2
0 ±
0,01
B,C
2,
93 ±
0,0
5B
- -
- 87
,84
± 0,
46B
37
9,45
MB
75
2,49
± 0
,04C
7,
45 ±
0,0
6A
0,21
± 0
,03B
3,
39 ±
0,1
3A
- -
- 86
,47
± 0,
09C
37
7,55
BC
3,
57 ±
0,0
7
9,06
± 0
,022,
3 8,
38 ±
0,2
91 2,
01 ±
0,1
04 1,
87 ±
0,1
83 0,
32 ±
0,0
52 1,
54 ±
0,1
73 75
,11
± 0,
261
412,
08
B45
3,
03 ±
0,0
7 8,
94 ±
0,0
33 7,
67 ±
0,0
82 2,
69 ±
0,0
03 4,
47 ±
0,4
52 1,
09 ±
0,2
01 3,
38 ±
0,3
42 73
,20
± 0,
402
397,
56
B60
4,
16 ±
0,0
6 9,
19 ±
0,0
32 8,
22 ±
0,2
01 4,
45 ±
0,1
01 4,
79 ±
0,2
92 1,
35 ±
0,3
21 3,
45 ±
0,3
52 69
,18
± 0,
193
387,
48
B75
3,
44 ±
0,0
6 1
0,28
± 0
,081
7,9
0 ±
0,04
1,2
3,28
± 0
,012
6,49
± 0
,371
1,72
± 0
,381
4,77
± 0
,741
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0,66
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52
A composição em macronutrientes e energia das misturas para bolo foram comparadas
às de misturas para bolos comerciais, em decorrência da falta de informação científica na
literatura pesquisada. Na Tabela 5 estão sintetizadas as informações obtidas de cinco
formulações comerciais.
Tabela 5. Composição centesimal das misturas para bolo comerciais (g.100g-1)1.
Marca2 Proteínas Lipídios Carboidratos Energia (kcal)
A 6,49 9,73 83,78 451,35 B 4,32 4,32 83,78 389,19 C 4,86 - 83,78 356,76 D3 3,20 1,40 88,00 378,00 E3 - - 96,00 384,00
1Ingredientes das misturas para bolo comerciais: Marca A - açúcar, farinha de trigo enriquecida com ferro e ácido fólico, amido de milho, gordura vegetal hidrogenada, sal, estabilizante, fermentos químicos e aromatizante; Marca B - açúcar, farinha de trigo rico em ferro e ácido fólico, amido, gordura vegetal, amido pré-gelatinizado, sal, fermento químico, aromatizante, estabilizante e espessante; Marca C - farinha de trigo rico em ferro e ácido fólico, açúcar, amido, amido modificado, sal, ferro, vitamina B5, vitamina B2, vitamina B6, vitamina B1, ácido fólico (vitamina B9), vitamina D, fermentos químicos, aromatizantes; Marca D - amido de milho, açúcar orgânico, extrato de soja, fibra de soja, sal refinado, fermento em pó químico e aromatizante; Marca E - amido de milho, farinha de banana verde, açúcar, fermento. 2 Todas as misturas para bolo comerciais são de sabor baunilha, exceto a da marca E, que não descreve o sabor na embalagem. 3 Misturas para bolo comercial sem glúten.
A mistura para bolo controle apresentou quantidade de proteínas (4,43 g.100g-1)
próxima à maioria das misturas para bolo comercias (3,20 a 4,86 g.100g-1), enquanto que a
misturas para bolo elaborados com farinha de arroz crua e farinha de feijão extrusada
obtiveram valores de proteína superiores a estas misturas comerciais (5,01 a 7,45 g.100g-1),
com destaque para as misturas MB60 e MB75 que apresentaram teores de proteína
semelhantes e superiores, respectivamente, à mistura para bolo comercial com maior teor de
proteína (6,49 g.100g-1). Se comparadas às misturas para bolo comerciais sem glúten (D e E),
as misturas para bolo sem glúten do estudo apresentaram uma melhor quantidade proteica.
Vale ressaltar ainda que a adição gradual da FFE aumentou significativamente a qualidade
proteica da mistura para bolo (Tabela 4).
Quanto aos lipídeos, as misturas para bolo testadas apresentaram valores inferiores
(Tabela 4) ao de todas as misturas para bolo comerciais que descrevem o teor de lipídeos nas
embalagens (Tabela 5). Isso deve-se ao fato das misturas para bolo A e B conterem gordura
vegetal em suas composições, e provavelmente pela quantidade significativa de produtos da
soja na mistura D, sendo a soja um alimento com alto teor de lipídeos (NEPA, 2011). Os
testes para formulação das misturas para bolo estudadas mostraram que não seria necessária a
53
utilização de gordura vegetal, o que então influenciou positivamente na qualidade nutricional
dos produtos, visto que é recomendável um baixo consumo de lipídeos diariamente (BRASIL,
2006).
Os teores de cinzas das misturas para bolo testadas elevaram-se significativamente
conforme presença e aumento do teor de FFE nas formulações (Tabela 4). Isso condiz com a
diferença significativa dos valores de cinzas nas farinhas, em que a FFE apresentou resultados
superiores em relação às demais farinhas (Tabela 4).
Os teores de carboidratos das misturas para bolo estudadas ficou semelhante (86,47 a
89,49 g.100g-1) ao da maioria das misturas para bolo comerciais (83,78 a 88,00 g.100g-1),
sendo inferior apenas à mistura para bolo da marca E, que predomina como fonte de
carboidrato. Com relação à energia as misturas para bolo do estudo também ficaram na média
da maioria das misturas para bolo comerciais (356,76 a 389,19 Kcal), sendo inferior apenas a
da marca A, que apresentou alto valor energético, provavelmente devido ao alto teor de
lipídeos.
Os bolos prontos para consumo apresentaram valores protéicos superiores aos
resultados encontrados por Souza (2011) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira e Hauly (2004) para
bolos com substituição da farinha de trigo por outras fontes de carboidrato como a farinha de
subprodutos da mandioca (7,80 g.100g-1) e farinha de batata yacon (7,47 g.100g-1),
respectivamente. Já quando comparados com bolos preparados com a substituição da farinha
de trigo por farinha de leguminosas (média de 9,1 g.100g-1), os resultados são semelhantes
(GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011), confirmando o fato de que o uso de leguminosas,
principalmente o feijão, como matéria-prima para elaboração de bolos pode melhorar a
qualidade proteica do produto, com diferença significativa como mostrado na Tabela 4.
Os teores de lipídeos, cinzas e carboidratos dos bolos estudados variaram dentro da
faixa encontrada na literatura para as diversas formulações de bolos, sendo de 2,2 a 16,7
g.100g-1 para os lipídeos, de 1,93 a 5,1 g.100g-1 para as cinzas e de 51,9 a 74,9 g.100g-1 para
os carboidratos. Quanto aos lipídeos, em todas as pesquisas foram utilizados ingredientes
semelhantes, com altos teores de lipídeos, sendo eles: margarina ou óleo vegetal, leite e ovos
(GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011; MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY,
2004; SOUZA, 2011). Apesar do B60 apresentar valor de lipídeo semelhante ao BC, para as
formulações B45 e B75 foram constatados resultados inferiores (Tabela 4), com diferença
significativa, o que indica que o uso das FAC, FFE e do AM podem reduzir a quantidade de
lipídeos do produto. Ao contrário, essas farinhas favorecem significativamente o teor de
cinzas, aumentando em até 121% (B60) quando substitui a farinha de trigo.
54
Numericamente, os valores de fibra alimentar total dos bolos desta pesquisa, conforme
descrito na Tabela 4, foram bem inferiores aos resultados relatados na literatura que variaram
de 8,9 a 19,4 g.100g-1. Contudo, em relação ao aumento proporcional do teor de fibras
alimentares a partir da substituição da farinha de trigo e/ou farinha de arroz, este estudo
conseguiu elevar em até 247% o teor de FAT com o uso de 75% da FFE, sendo semelhante ao
descrito por Souza (2011) para bolos com 75% de farinha de casca de mandioca (aumento de
251%), e ainda superior ao conquistado por Gularte, Gómez e Rosell (2011), que obtiveram
aumento máximo de 11% usando 50% de diversas farinhas de leguminosas.
O BC não é fonte, nem rico em FAT, enquanto que os bolos B45 e B60 podem ser
considerados fonte de fibras e o B75 como alimento rico em fibras, o que mostra a relevância
de se utilizar a farinha de feijão extrusada (BRASIL, 1998). As fibras alimentares têm sido
amplamente reconhecidas devida as suas propriedades relacionadas à promoção da saúde. A
adição de fibras ou ingredientes ricos em fibras em alimentos tem sido uma alternativa
encontrada para compensar a deficiência existente na dieta. A genética, o sedentarismo, o
tabagismo, o ganho ponderal progressivo e uma dieta rica em carboidratos refinados, gorduras
saturadas e pobres em fibras alimentares contribuem para o desenvolvimento da síndrome
metabólica, considerada um fator que promove a aterosclerose e eleva o risco cardiovascular
(BRASIL, 2006; PITSAVOS et al., 2003).
As fibras alimentares solúvel e insolúvel seguiram a mesma tendência da fibra
alimentar total, como mostrado na Tabela 4. Com a substituição total da FT, e
consequentemente com o aumento dos níveis de substituição da FFE, os teores de fibra
alimentar solúvel e insolúvel aumentaram, sendo que todos os bolos apresentaram maiores
teores de fibra alimentar insolúvel do que solúvel, fato esperado uma vez que a FFE contêm
maiores teores de FAI. As FAI desenvolvem papéis mecânicos importantes no trato
gastrintestinal humano, promovendo a regulação no tempo de trânsito intestinal. Isso porque
propicia o aumento do peristaltismo intestinal, acelerando o movimento do bolo fecal através
do intestino, e consequentemente prevenindo da constipação intestinal, e até mesmo do câncer
nesse local (BRASIL, 2006; THARANATHAN; MAHADEVAMMA, 2003).
A ingestão de uma porção de 50 g do bolo B75, com maior substituição (75%) da FAC
e AM por FFE, contribuiria para um adulto (na faixa etária entre 19 a 30 anos) com 9,18%
(homem) e 11,17% (mulher) da necessidade diária de proteínas; com 8,54% (homem) e
12,98% (mulher) de fibra alimentar total; com 9,67% das calorias e 26,38% de carboidratos
em ambos os sexos (IOM, 2002).
55
5.1.2 Minerais e vitaminas
A FAC, a FT e o AM deste estudo apresentaram valores de cálcio (Tabela 6) superiores
ao descrito na TACO, de 4,0; 18,0 e 1,0 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011), sendo
que para a FAC os pesquisadores Ascheri, Ascheri e Carvalho (2006) encontraram valor
semelhante de cálcio em farinhas de quirera de arroz (6,49 mg.100g-1). Para as farinhas de
feijão, a faixa de teores de cálcio encontrada na literatura é muito grande, variando de 30,0 a
240,0 mg.100g-1 para a FFC (ALONSO et al., 2001; GOMES et al., 2006; MESQUITA et al.,
2007; NEPA, 2011), e de 63,0 a 123,2 mg.100g-1 para a FFE (ALONSO et al., 2001; GOMES
et al., 2006), abrangendo assim os resultados da FFC (75,08 mg.100g-1) e FFE (83,28
mg.100g-1) deste estudo. O cálcio é um dos minerais mais difíceis de atingir a ingestão diária
recomendada, sendo sua principal fonte alimentar o leite e seus derivados. Contudo, o
consumo destes produtos no Brasil já sofreu uma queda ao longo dos anos (BRASIL, 2006), o
que tornou mais importante a utilização de outras fontes alimentares de cálcio como o feijão,
na sua forma de consumo tradicional ou em produtos processados.
Quanto ao ferro, os resultados encontrados nas FAC, FFC e FFE (Tabela 6)
encontram-se dentro ou próximos das faixas descritas na literatura, que vão de 1,20 a 4,26
mg.100 g-1 para farinhas de arroz, de 7,13 a 12,69 mg.100g-1 para farinhas de feijão cruas e de
10,1 a 21,7 mg.100g-1 para farinhas de feijão extrusadas (ASCHERI; ASCHERI;
CARVALHO, 2006; DENARDIN et al., 2004; ALONSO et al., 2001; GOMES et al., 2006;
MESQUITA et al., 2007). Já os valores de ferro obtidos para a FT e o AM são superiores ao
reportado pela TACO, que é de 1,0 e 0,1 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011), mas
ainda muito baixos, o que no caso da farinha de trigo justifica a necessidade de uma norma
regulamentadora para fortificação do produto com ferro (BRASIL, 2002).
Houve diferença significativa para os teores de ferro entre todas as amostras (Tabela
6), valendo destacar os resultados das farinhas de feijão crua e extrusada, cuja ingestão de 100
g diárias atendem 100% da recomendação nutricional de ferro para os homens de 19 a 30 anos
(8 mg) e mais de 70% para as mulheres da mesma faixa etária (18 mg) (IOM, 2001). Contudo,
vale ressaltar ainda que, a recomendação é para ferro de alta biodisponibilidade, podendo
então a ingestão de 100 g destes produtos não ser suficiente, uma vez que neste estudo não foi
determinada a biodisponibilidade deste nutriente nas amostras. Isso é importante, pois sua
deficiência ocasiona problemas no desenvolvimento físico e mental, bem como retardo na
capacidade de aprendizado. Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo são anêmicas,
sendo a maioria delas pela deficiência de ferro. Para aumentar a utilização biológica do ferro e
de outros minerais de origem vegetal, recomenda-se o consumo concomitante de alimentos
56
ricos em vitamina C, provenientes das frutas e hortaliças (BRASIL, 2006; CUPPARI, 2005;
DENARDIN et al., 2004).
Em relação ao zinco, os teores encontrados nas FAC, FFC e FFE (Tabela 6) também
estão dentro das faixas descritas na literatura, que vão de 1,20 a 2,35 mg.100 g-1 para farinhas
de arroz, de 2,23 a 6,39 mg.100g-1 para farinhas de feijão cruas e de 2,27 a 3,20 mg.100g-1
para farinhas de feijão extrusadas (ALONSO et al., 2001; ASCHERI; ASCHERI;
CARVALHO, 2006; DENARDIN et al., 2004; GOMES et al., 2006; MESQUITA et al.,
2007). Já os valores de zinco obtidos para a FT e o AM são superiores e iguais ao relatado
pela TACO, que é de 0,8 e 0,1 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011). O zinco é essencial
em várias rotas metabólicas, e sua deficiência causa aumento da ocorrência de infecções,
retardos no crescimento e problemas reprodutivos (DERNADIN et al., 2004). Estas
informações mostram a importância do uso de alimentos com altos valores de zinco na
alimentação humana.
Tabela 6. Quantidade de minerais e vitaminas (base úmida) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (mg.100g-1).1
Amostra2 Cálcio Ferro Zinco Tiamina (B1) Riboflavina (B2) FAC 6,55 ± 0,01d 2,56 ± 0,17c 1,59 ± 0,23c 0,06 ± 0,00c 0,04 ± 0,00d
FFC 75,08 ± 0,02b 12,74 ± 5,34b 2,47 ± 0,87b 0,25 ± 0,01a 0,09 ± 0,00a
FFE 83,28 ± 0,01a 14,73 ± 2,34a 2,63 ± 0,26a 0,24 ± 0,01a 0,07 ± 0,00b
FT 22,42 ± 0,01c 1,44 ± 1,09d 1,40 ± 0,72d 0,18 ± 0,00b 0,05 ± 0,00c
AM 1,46 ± 0,01e 0,29 ± 0,17e 0,10 ± 0,16e 0,01 ± 0,00d 0,02 ± 0,00e
BC 94,71 ± 0,03B 1,12 ± 0,25C 1,02 ± 0,07C 0,03 ± 0,00C 0,09 ± 0,00C
B45 108,63 ± 0,06A,B 2,61 ± 0,99B 1,16 ± 0,13B 0,04 ± 0,00B 0,13 ± 0,00B
B75 123,39 ± 0,08A 3,91 ± 0,67A 1,25 ± 0,17A 0,06 ± 0,00A 0,14 ± 0,00A
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
As quantidades de tiamina e riboflavina detectadas neste trabalho para a farinha de arroz
crua assemelham-se aos resultados médios relatados na revisão elaborada por Naves (2007) -
0,07 mg.100g-1 e 0,03 mg.100g-1, respectivamente - enquanto que, quando comparados aos
resultados do trabalho de Carvalho et al. (2012), que quantificaram 0,03 mg.100g-1 para ambas
as vitaminas, o valor de tiamina é superior, e o de riboflavina, semelhante. Para tiamina, as
farinhas de feijão crua e extrusada também se mantiveram dentro de faixa descrita na literatura
57
para farinhas de feijão crua (0,17 a 0,45 mg.100g-1), não havendo diferença significativa entre
elas, mas com valores superiores (p<0,05) em relação às demais farinhas do estudo
(CARVALHO et al., 2012; NEPA, 2011). Apesar dos maiores valores (p<0,05) de riboflavina
das FFC e FFE se comparadas às demais farinhas, estes resultados são inferiores ao encontrado
por Carvalho et al. (2012) para farinha de bandinha de feijão crua (0,15 mg.100g-1). Para a FT,
o valor detectado de tiamina foi inferior ao descrito pela TACO (0,31 mg.100g-1), enquanto
que para o AM a literatura descreve apenas traços das vitaminas B1 e B2 (NEPA, 2011).
Nos bolos prontos para consumo, vale destacar que todos os minerais e vitaminas
analisados tiveram aumento significativo (p<0,05) conforme substituição total da FT, e
aumento da FFE em relação à FAC e AM (Tabela 6), o que condiz com os resultados obtidos
para as farinhas como matérias-primas. O consumo de uma fatia do B75 (50 g) poderá
contribuir com as recomendações nutricionais de indivíduos entre 19 e 30 anos da seguinte
forma: 6,17% do cálcio, 24,44% (homens) e 10,86% (mulheres) do ferro, 5,68% (homens) e
7,81% (mulheres) do zinco, 2,61% da tiamina, e 5,38% (homens) e 6,36% (mulheres) da
riboflavina (IOM, 1998; IOM, 2001).
5.1.3 Perfil de aminoácidos
Os resultados do perfil de aminoácidos das amostras estudadas estão descritos na
Tabela 7. A FAC estudada apresentou valores semelhantes ao encontrado pelos autores
Carvalho et al. (2012) e Silva, Ascheri e Pereira (2007), para todos os aminoácidos essenciais
de farinhas de quirera de arroz, com exceção apenas da histidina obtida pelo segundo grupo
de autores, que foi superior (30,0 mg.g proteína), e da lisina, que foi inferior em ambos os
estudos (27,5 e 13,9 mg.g proteína, respectivamente). Mas ainda como nestes dois estudos
citados, a lisina foi o aminoácido limitante para a farinha de arroz (EAE = 0,98).
Da mesma forma que para a FAC, a lisina foi o aminoácido limitante para a farinha de
trigo (EAE = 0,52), corroborando com a afirmação de que o aminoácido que mais limita o
aproveitamento biológico das proteínas dos cereais é a lisina (NAVES, 2007). A lisina
também foi determinada como aminoácido limitante da FT nos estudos de Pires et al. (2006)
e Nunes et al. (2001). Para todos os demais aminoácidos essenciais da FT deste estudo, os
valores encontrados foram semelhantes aos já relatados na literatura, com exceção apenas
para a leucina e para a fenilalanina-tirosina que obtiveram resultados inferiores a 82,74 mg.g
proteína para a leucina e a 90,43 mg.g proteína para a fenilalanina-tirosina (NUNES et al.,
2001; PIRES et al., 2006).
58
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47 ±
0,4
0A
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F
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4 93
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± 4,
21b
106,
89 ±
2,4
1a 10
9,45
± 0
,96a
76,7
7 ±
2,25
c 99
,36
± 2,
98A
95
,62
± 4,
40A
10
4,20
± 1
,68A
46
,0
Lis
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47,22 ± 0,94
b 10
1,60
± 1
,25a
99,
14 ±
1,9
7a 24,89 ± 3,12
c 59,17 ± 5,85
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82,1
4 ±
2,53
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64 ±
1,2
3A
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± 6,
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85 ±
5,4
6a 5
2,50
± 1
,48a
39,7
3 ±
1,80
a 56
,57
± 0,
36B
55
,71
± 0,
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6
2,35
± 1
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± 4,
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,40
± 1,
67a,
b 4
7,21
± 1
,20a
27,7
6 ±
0,61
c 39
,00
± 3,
69A
49
,41
± 0,
26A
4
1,53
± 2
,69A
27
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Tot
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406,
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477,
63
480,
20
311,
34
434,
49
470,
08
493,
12
305,
00
EA
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0,98
0,
75
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0,
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82 ±
2,9
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± 0,
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-
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0,9
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± 6
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82 ±
3,2
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0,01
b 61
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± 1,
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± 0
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-
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1,46
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± 4,
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-
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± 3,
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1,15
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± 1,
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2 ±
0,14
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± 3,
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,03
± 1,
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5 ±
2,82
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-
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,44
± 3,
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42,1
5 ±
0,45
b 41
,75
± 1,
20b
27,7
6 ±
0,61
c 38
,53
± 2,
10B
47
,73
± 1,
01A
4
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± 0
,36A
-
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64
,17
± 0,
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42,3
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0,49
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± 3,
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± 0
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59
Para as farinhas de feijão crua e extrusada, os resultados de isoleucina, histidina,
leucina, fenilalanina-tirosina, valina e treonina ficaram dentro das faixas encontradas na
literatura, tanto para o feijão cru quanto para o extrusado (CARVALHO et al., 2012; MARZO
et al., 2002; PIRES et al., 2006). Os autores Marzo et al. (2002), assim como na presente
pesquisa (Tabela 7), não detectaram diferença significativa entre os valores obtidos destes
aminoácidos essenciais para a farinha de feijão crua e a processada pela extrusão, mesmo que
tenham utilizado maiores temperaturas e diferentes teores de umidade e rotação do parafuso.
Em contrapartida, Marzo et al. (2002) observaram redução de 16% (com diferença
significativa) para os aminoácidos sulfurados da farinha de feijão crua para a extrusada, o que
não foi constatado por este estudo, em que houve redução de 9%, mas sem causar diferença
significativa. Vale ressaltar que como nos demais estudos com farinha de feijão, os valores de
metionina-cisteína das farinhas de feijão crua e extrusada deste estudo foram os limitantes
para a qualidade protéica dos produtos (EAE= 0,75 e 0,69, respectivamente), sendo que
apresentaram média superior ao relatado por Carvalho et al. (2012) e Marzo et al., (2002)
(10,6 a 14,1 mg.g proteína), e semelhante ao reportado por Pires et al. (2006) (19,95 mg.g
proteína).
Conforme pode ser notado na Tabela 7, o conteúdo de lisina foi em média 2,13 vezes
maior nas farinhas de feijão (FFC e FFE) do que o encontrado na FAC, assemelhando-se ao
aumento de 2,6 vezes descrito em outro estudo com farinhas de quirera de arroz e bandinha de
feijão (CARVALHO et al., 2012). Em contrapartida, para os aminoácidos sulfurados,
observou-se o inverso, cujo conteúdo na FAC foi 2,19 vezes maior do que o encontrado na
média das farinhas de feijão deste estudo e 2,7 vezes maior no estudo de Carvalho et al.
(2012), comprovando que o feijão pode ser considerado complementar ao arroz, pois é
deficiente em lisina e relativamente rico em aminoácidos sulfurados.
A complementação adequada das farinhas de arroz e feijão pode ser comprovada pelos
resultados observados para os bolos prontos para o consumo (Tabela 7), em que nenhum dos
bolos elaborados com as farinhas FAC e FFE apresentou aminoácidos limitantes,
ultrapassando o padrão de necessidades para todos os aminoácidos essenciais (WHO, 2007)
para pré-escolares de 1 a 2 anos, inclusive para a lisina e para os aminoácidos sulfurados.
Naves et al. (2004) também constataram que a combinação de arroz e feijão resulta em uma
boa qualidade proteica, suprindo 93% das necessidades de crianças em idade pré-escolar.
60
5.1.4 Fatores antinutricionais
A Tabela 8 apresenta os valores obtidos dos fatores antinutricionais nas farinhas de
feijão (crua e extrusada) e nos bolos prontos para o consumo contendo FFE. Os valores de
ácido fítico encontrados para as farinhas crua e extrusada de feijão são semelhantes apenas
aos resultados encontrados por Almeida et al. (2008) para uma variedade de feijão marrom
(6,09 mg.g-1), enquanto que são inferiores aos relatados por Batista, Prudência e Fernandes
(2010b) e El-Hady e Habiba (2003) para feijão cru (8,2 e 11,03 mg.g-1, respectivamente), e
extrusado (6,8 e 10,23 mg g-1
, respectivamente), e superiores aos teores obtidos por Alonso,
Aguirre e Marzo (2000) e Marzo et al. (2002), cuja média foi de 1,3 mg.g-1
. A discrepância
existente entre os resultados de teor de ácido fítico deve-se, provavelmente, às diferenças
existentes na composição química das diversas variedades de feijão, bem como pelos métodos
de processamento e condições de armazenamento dos grãos ou farinhas, além da diferença de
sensibilidade dos métodos analíticos utilizados por cada autor (BATISTA; PRUDÊNCIA;
FERNANDES, 2010b). Vale destacar, ainda, que os teores de ácido fítico das farinhas FFC e
FFE deste estudo são inferiores aos encontrados em cereais como milho, milheto, aveia e trigo
integral (ESTEPA; HERNÁNDEZ; VILLANOVA, 1999; FUKUJI et al., 2008).
Diferente de outros estudos que obtiveram redução de 12,6% a 26% no conteúdo de
ácido fítico do feijão extrusado, o processo de extrusão executado neste trabalho não ocasionou
diminuição significativa no teor de ácido fítico (Tabela 8). Isso pode ser explicado pelos
parâmetros de extrusão aplicados em cada processo, sendo que a temperatura utilizada neste
experimento (70 ºC) foi bem inferior à dos demais estudos, que trabalharam com temperaturas
em torno de 150 ºC. Este fato indica a necessidade de temperaturas mais elevadas para causar a
hidrólise do ácido fítico em compostos derivados de menor peso molecular, que tendem a se
complexar com outros componentes das farinhas de feijão e dificultar sua detecção (ALONSO;
AGUIRRE; MARZO, 2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; EL-HADY;
HABIBA, 2003; RAMÍREZ-CÁRDENAS; LEONEL; COSTA, 2008).
Embora o interesse nutricional na ação do fitato tenha sido primordialmente enfatizado
em seu efeito adverso na absorção de minerais, ocasionado pela formação de quelatos com
íons metálicos como o cálcio, ferro e zinco, esta mesma habilidade em ligar-se a minerais tem
sido estudada com relação aos efeitos benéficos para o organismo humano. Dentre os
possíveis benefícios do ácido fítico para o homem estão a ação antioxidante,
anticarcinogênica e prevenção de cálculos renais (ALMEIDA et al., 2008; SILVA; SILVA,
1999). Para a indústria de alimentos, alguns estudos já demonstraram que este composto é um
61
importante aditivo e antioxidante, com aplicações na manufatura de pães, pastas, frutas e
vegetais frescos para melhorar a qualidade nutricional, prevenir a descoloração e prolongar a
vida de prateleira dos produtos (OATWAY; VASANTHAN; HELM, 2001; FUKUJI et al.,
2008).
Tabela 8. Teores dos fatores antinutricionais das farinhas de feijão e dos bolos prontos para consumo com FFE (mg.g farinha)1.
Análise FFC FFE B45 B60 B75
Ácido fítico 5,7 ± 0,02a 5,4 ± 0,02a 0,9 ± 0,01C 1,1 ± 0,00B 1,4 ± 0,00A
Taninos 5,56 ± 1,09a 3,02 ± 0,13b ND ND ND 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma linha, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE. ND – não detectado.
Apesar do processo de extrusão não ter reduzido o conteúdo de ácido fítico (Tabela 8),
o preparo dos bolos, a partir da mistura da FFE com outros ingredientes e da cocção em forno
a 180 °C por 45 minutos, causou uma diminuição considerável no teor de fitatos, sendo seus
valores proporcionais à presença da farinha de feijão extrusada, ou seja, quanto mais FFE na
preparação, mais ácido fítico (p<0,05). A diminuição do teor de ácido fítico da FFE para os
bolos foi em média 80%, estando essa porcentagem na faixa do que outros autores já
detectaram de redução deste fator antinutricional (60% a 90%) para a elaboração de snacks
contendo em torno de 25% de farinha de feijão, e cookies com até 30% de farinha pré-
gelatinizada de arroz e feijão (ANTON; FULCHER; ARNTFIELD, 2009; BASSINELLO et
al., 2011; CARVALHO, et al. 2012). Vale destacar ainda que, mesmo que o processo de
cocção dos bolos não tenha eliminado totalmente o conteúdo de ácido fítico, os valores
remanescentes são inferiores aos encontrados em diversos produtos elaborados com diferentes
cereais (ESTEPA; HERNÁNDEZ; VILLANOVA, 1999).
Quanto ao conteúdo de taninos, a maioria dos trabalhos da literatura pesquisados
relatam valores inferiores ao constatado neste estudo (Tabela 8), variando de 0,97 a 2,33
mg.g-1 (ALMEIDA et al., 2008; ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; EL-HADY;
HABIBA, 2003; MARZO et al., 2002), sendo que os pesquisadores Carvalho et al. (2012)
apresentaram um valor mais próximo (4,61 mg.g-1) ao analisarem farinha de bandinha de
feijão comum. A divergência nos teores dos taninos também pode ser justificada devida as
diferenças existentes na composição química das diferentes variedades de feijão, bem como
pelos métodos de processamento dos grãos, pelas metodologias de análise, e principalmente
62
pela proporção de casca presente na amostra, considerando-se que o maior conteúdo de
taninos do grão está na parte mais externa (ALMEIDA et al., 2008; ALONSO; AGUIRRE;
MARZO, 2000; BASSINELLO et al., 2011).
Alonso, Aguirre e Marzo (2000) e Marzo et al. (2002) calcularam redução de mais ou
menos 80% no teor de taninos da farinha de feijão crua para a extrusada, constatando que o
processo de extrusão é um excelente meio para reduzir os teores de taninos nos alimentos,
sendo considerado como o melhor dentre os diversos tratamentos térmicos utilizados por
Alonso, Aguirre e Marzo (2000). A temperatura é um parâmetro importante para
determinação da degradação térmica destas moléculas, bem como para propiciar mudanças
em sua reatividade química e solubilidade, ou a formação de complexos insolúveis. Isso ajuda
a explicar porque a redução significativa na quantidade de taninos deste trabalho (média de
46%), que utilizou temperatura de 70 °C, foi inferior aos demais trabalhos que extrusaram
com temperaturas acima de 150 °C (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; BATISTA;
PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; MARZO et al., 2002).
Nos bolos prontos para consumo não foi detectada a presença de taninos (Tabela 8), o
que condiz com os valores encontrados por Bassinello et al. (2011) na elaboração dos cookies,
que também foram levados à cocção a seco em forno, resultando na redução de 100% dos
taninos. Estes resultados colaboram para o uso da FFE como ingrediente na elaboração de
alimentos para o consumo humano, uma vez que os fatores antinutricionais podem ser
reduzidos tanto no processamento da farinha (extrusão) quanto na elaboração dos produtos
para consumo, principalmente quando submetidos a altas temperaturas como bolos e cookies.
5.1.5 Digestibilidade proteica
A digestibilidade proteica encontrada para as farinhas FAC, FFC, FFE e FT está
apresentada na Tabela 9, e foi inferior aos valores relatados por diversos autores para farinhas
semelhantes, tanto pela análise in vitro, quanto pela análise in vivo (ALONSO; AGUIRRE;
MARZO, 2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; EL-HADY; HABIBA,
2003; PIRES et al., 2006; NUNES et al., 2001; MENDES et al., 2009). A baixa
digestibilidade do amido de milho era esperada, devido seu baixo conteúdo de proteínas (0,6
g.100g-1).
Segundo Mendes et al. (2009), o fato do arroz não conter fatores antinutricionais,
favorece a digestão e absorção de suas proteínas, podendo até mesmo se assemelhar a
digestão de fontes proteicas de origem animal, como as carnes. No caso deste estudo, a
digestibilidade proteica do arroz, assim como da farinha de trigo, podem ser assimiladas a boa
63
digestão do feijão, não havendo diferença significativa entre as farinhas (Tabela 9).
Quanto ao processamento da farinha de feijão, após a extrusão, a digestibilidade das
farinhas aumentou significativamente (46%). Este aumento da digestibilidade proteica in vitro
foi superior ao relatado por El-Hady e Habiba (2003) para extrusados de P.vulgaris cru (8,2%
a 11,5%) e macerado (10,1 a 12,9%), e por Alonso, Aguirre e Marzo (2000), também para
extrusados de P.vulgaris cru (22%). Outro trabalho mostrou, ainda, que o processo de
extrusão pode ocasionar um maior aumento na digestibilidade de proteínas, atingindo até
84,5% (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b).
A combinação de temperatura, umidade e força de cisalhamento durante o processo de
extrusão causa a desnaturação e agregação das proteínas. O tratamento térmico provoca uma
reorganização da estrutura das proteínas, o que pode aumentar a exposição de sítios de ataque
proteolítico e melhorar a digestibilidade proteica (ANTON; FULCHER; ARNTFIELD, 2009;
EL-HADY; HABIBA, 2003).
Para os bolos prontos para o consumo, a digestibilidade proteica seguiu a lógica das
farinhas, sendo que quanto maior a quantidade de FFE, melhor a digestibilidade,
significativamente (p<0,05), assim como se comparados ao bolo controle. O resultado deste
estudo foi diferente do encontrado por Gularte, Gómez e Rosell (2011) que utilizando farinha
de feijão crua, detectaram a redução da digestibilidade proteica devido à substituição de 50%
da farinha de arroz pela farinha de feijão na elaboração de bolos, o que reforça a relevância de
se utilizar a farinha de feijão extrusada.
5.1.6 Digestibilidade de amido
O amido de milho é utilizado como padrão na análise da digestibilidade de amido, e
por isso apresenta 100% de digestibilidade, como mostrado na Tabela 9. A alta digestibilidade
da FAC, sem diferença significativa do AM (p>0,05), também foi constatada por Guimarães
et al. (2011) que obtiveram 99% de digestão para o amido do arroz, além de ser superior aos
valores descritos por Walter, Silva e Denardin (2005), que detectaram a média de 82% de
digestibilidade para cinco diferentes cultivares de arroz.
O valor de digestibilidade do amido para a farinha de feijão crua foi inferior ao
apresentado por diversos autores para feijões comuns (ALONSO; AGUIRRE; MARZO,
2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; REHMAN; SHAH, 2005). A
digestibilidade do amido depende da quantidade de amido susceptível a ação da amilase e
amiloglicosidase, bem como das características estruturais do grânulo de amido. A presença
64
de inibidores de amilase na farinha de feijão crua pode reduzir a atividade dessa enzima e,
consequentemente, provocar diminuição da digestibilidade do amido (THARANATHAN;
MAHADEVAMMA, 2003). As enzimas podem estar presentes em quantidades variadas
dentre as cultivares, o que gera valores diferentes de digestibilidade entre as espécies de feijão
e, dentro de uma mesma espécie, diferenças de uma cultivar para outra (MESQUITA et al.,
2007; REHMAN; SHAH, 2005).
Tabela 9. Valores de digestibilidade proteica e de amido (%), e teor de amilose (%) das farinhas e dos bolos prontos para consumo1.
Amostra2 Digestibilidade Proteica Digestibilidade Amido Teor de amilose FAC 28,19 ± 0,12b 97,07 ± 5,94a 25,16 ± 0,35b FFC 34,69 ± 0,38b 26,21 ± 3,20d 15,07 ± 0,26e FFE 50,67 ±0,42a 41,89 ± 2,92c 16,70 ± 0,19d FT 34,52 ± 0,34b 61,75 ± 4,23b 21,67 ± 0,11c AM 6,77 ± 0,08c 100,00 ± 2,77a 31,49 ± 0,40a BC 28,54 ± 0,07B 53,45 ± 4,61A,B 9,28 ± 0,40A B45 27,09 ± 0,34B 59,03 ± 3,33A 9,21 ± 0,07A B60 31,36 ± 0,09A,B 47,24 ± 0,00B 8,43 ± 0,12B B75 33,97 ± 0,05A 48,33 ± 4,02B 8,17 ± 0,04B
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
O aumento observado na digestibilidade dos extrusados de feijão foi de
aproximadamente 60%, e pode ser decorrente da hidrólise do amido durante o processamento.
A combinação de umidade, temperatura e força mecânica do processo de extrusão ocasiona a
gelatinização, tornando o amido mais facilmente hidrolisável (ALONSO; AGUIRRE;
MARZO, 2000; REHMAN; SHAH, 2005). Quando não está gelatinizado, o amido apresenta-
se na forma de uma estrutura cristalina, que protege ligações glicosídicas e limita a ação das
enzimas. Com sua gelatinização durante o processo de extrusão, esta estrutura cristalina é
perdida e as moléculas ficam mais abertas e susceptíveis à ação hidrolítica das enzimas,
aumentando a digestibilidade (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; LOBO; SILVA, 2003;
RUIZ-RUIZ et al., 2008). Além disso, durante o processo de extrusão, pode ocorrer também a
destruição de moléculas de amido, quando utilizadas temperaturas muito altas, o que
explicaria a diferença de aumento na digestibilidade entre este trabalho e o trabalho de
Batista, Prudência e Fernandes (2010b), que constataram diferença positiva de 21% da farinha
de feijão extrusada em relação à crua.
65
Dentre os bolos, o B45 apresentou a melhor digestibilidade de amido (p<0,05),
provavelmente devido seu maior conteúdo de FAC e AM, enquanto que os demais bolos com
FFE não tiveram diferença significativa do bolo controle (Tabela 9). Contudo, todos os bolos
estudados obtiveram valores bem inferiores ao relatado na literatura para bolos elaborados
com 50% de farinha de arroz e 50% de farinha de diversas leguminosas, variando de 61,3 a
86,6 g.100g (GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011).
5.1.7 Teor de amilose
A amilose (cadeia linear, com ligações α-1,4 glicosídicas), juntamente com a
amilopectina (cadeia ramificada, com ligações α-1,4 e α-1,6 glicosídicas), formam a
constituição básica do amido. A porcentagem relativa destes polímeros se diferencia,
constituindo a amilose entre 15% e 30% do total, variando conforme o alimento
(BASSINELLO; CASTRO, 2004). Os resultados deste estudo, apresentados na Tabela 9,
mostraram, com diferença significativa entre todas as amostras, que o conteúdo de amilose
tende a acompanhar os valores de carboidratos (Tabela 4) nos alimentos, ou seja, quanto
maior o teor de carboidrato, maior o teor de amilose.
A quantidade de amilose influencia duas características muito importantes dos
alimentos, a de retrogradação, que será discutida posteriormente, e a de digestibilidade do
amido. A amilose quando retrogradada por processamento hidrotérmico, como a extrusão,
origina um polímero resistente à digestão, denominado amido resistente tipo 3 (amido
retrogradado), que aumenta a extensão da digestão ao longo do trato gastrointestinal
(SALGADO et al., 2005; LOBO; SILVA, 2003). Contudo, apesar da FFE apresentar
estatisticamente maior conteúdo de amilose em relação à FFC, numericamente a diferença é
muito baixa, não afetando a digestibilidade de amido, para a qual prevalecerá a gelatinização
que torna o amido mais hidrossolúvel.
Eggum et al. (1993) mostraram que o consumo de cereais com alto teor de amilose tem
maior capacidade de diminuir a resposta glicêmica e retardar o esvaziamento gastrointestinal
do que aqueles com baixo teor de amilose. Esta menor resposta glicêmica tem sido atribuída à
formação de complexos entre amilose e lipídios durante o aquecimento, a qual diminui a
susceptibilidade às enzimas. Alimentos digeridos lentamente ou que apresentam baixo índice
glicêmico têm sido associados com melhora no controle do diabetes, redução dos lipídios
sangüíneos e, a longo prazo, redução do risco de desenvolvimento de diabetes e patologias
crônicas não transmissíveis, como por exemplo, o câncer de cólon (STORCK; SILVA;
COMARELLA, 2005; SALGADO et al., 2005).
66
5.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E FUNCIONAIS
5.2.1 Granulometria
A característica granulométrica da matéria-prima processada constitui aspecto
importante na formulação de massas alimentícias e produtos de panificação, pois uma
distribuição adequada de partículas permite maior uniformidade do produto final. Uma maior
uniformidade da granulometria permite a elaboração de um produto final de melhor qualidade
sensorial, principalmente, textura, sabor e aspecto visual, pois o alimento absorve água de
forma homogênea, resultando no cozimento uniforme da massa (CANELLA-RAWLS, 2006;
SILVA et al., 2009)
A importância da uniformidade das partículas também está relacionada com a
uniformidade no condicionamento das mesmas, tal quesito baseia-se no princípio da
difusividade da água, segundo o qual as partículas de menor tamanho serão as que mais
rapidamente absorverão água em detrimento das demais. Se o tamanho das partículas da
matéria-prima variar de forma significativa, o produto final poderá conter partículas
indesejáveis com diferentes graus de cocção, resultando na diminuição da qualidade, tanto na
aparência quanto na palatabilidade do produto final (CARVALHO et al., 2012).
Para as farinhas deste experimento, observa-se na Tabela 10 que a maioria das
partículas das farinhas FAC, FFC, FFE e FT foram retidas nas peneiras de 100 mesh (150 µm)
e 150 mesh (105µm), sendo 79%, 68%, 69% e 80%, respectivamente. Apesar das farinhas de
feijão crua e extrusada terem a maior porcentagem dos grânulos nestas duas peneiras, elas se
diferem significativamente (p<0,05) quanto ao módulo de finura e ao diâmetro médio
geométrico do grânulo, tendo a farinha de feijão extrusada menores valores destes parâmetros,
o que indica que a extrusão favoreceu o processo de moagem do feijão. Com isso, a FFE se
aproximou da característica granulométrica da farinha de arroz crua, sendo ambas mais finas
que a FT, contudo todas com mesmo índice de uniformidade. Já o amido de milho
apresentou a sua maior retenção na peneira de 200 mesh (75µm) e no fundo, indicando
granulometria menor que 75 µm. Segundo Pyler (1988), farinha que apresenta granulometria
extremamente fina necessariamente não significa qualidade. Altos percentuais de partículas
finas nas misturas podem prejudicar a estrutura interna (miolo) de produtos panificáveis, que
poderão apresentar alta umidade e gomosidade.
As diferenças das farinhas não afetaram as misturas para bolo (Tabela 10),
apresentando todas elas valores semelhantes quanto aos parâmetros granulométricos (p>0,05).
Isso pode ser justificado pelo fato de prevalecer a granulometria do açúcar que está em igual e
67
considerável porcentagem em todas as misturas. Esses resultados encontram-se de acordo
com Borges et al. (2006) e Wang et al. (2005), que elaboraram bolos a partir da mistura de
diferentes concentrações de aveia e soja com farinha de trigo.
Tabela 10. Granulometria das farinhas e misturas para bolo1.
Amostra2 >20 20-28 28-48 48-100 100-150 150-200 <200 MF3 DGM3 IU3
G M F
FAC 0,01 0,01 5,08 43,32 35,98 12,31 2,81 2,35 ± 0,02c 0,54 ± 0,00c 0 1 9
FFC 0,00 0,04 21,23 42,62 25,73 9,05 0,48 2,73 ± 0,01a 0,69 ± 0,00a 0 2 8
FFE 0,00 0,08 12,09 39,06 30,39 15,16 2,50 2,42 ±0,04c 0,55 ± 0,00c 0 1 9
FT 0,00 0,01 13,17 41,60 38,15 6,23 0,57 2,60 ±0,00b 0,63 ± 0,00b 0 1 9
AM 0,00 0,43 5,83 3,85 6,92 25,03 57,07 0,76 ± 0,02d 0,18 ± 0,00d 0 1 9
MC 3,77 7,70 25,33 22,74 15,27 14,61 13,65 2,98 ± 0,25 A 0,73 ± 0,03A 0 3 7
M45 2,21 7,40 27,39 31,41 20,87 9,71 2,96 3,05 ± 0,01A 0,87 ± 0,00A 0 4 6
M60 3,18 7,53 28,22 31,15 19,87 10,30 4,00 3,13 ± 0,05A 0,93 ± 0,01A 0 4 6
M75 4,04 7,36 29,18 30,83 17,78 5,31 5,33 3,11 ± 0,04A 0,92 ± 0,00A 0 4 6
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE. 3 MF – módulo de finura; DGM - diâmetro geométrico médio das partículas; IU – índice de uniformidade.
5.2.2 Umidade, atividade de água, potencial hidrogeniônico e acidez total titulável
Os resultados das análises de umidade, atividade de água, pH e acidez total titulável
(ATT) das farinhas e das misturas para bolo estão apresentados na Tabela 11. Todas as
farinhas e misturas para bolo apresentaram teores de umidade abaixo de 15%, valor máximo
preconizado pela legislação para as farinhas estudadas, o que é favorável ao aumento da
estabilidade ao longo do armazenamento (BRASIL, 2005).
O conteúdo de água de um alimento é muito importante para predizer sua
perecibilidade, no entanto, diversos alimentos com o mesmo valor de umidade diferem
significativamente em termos de estabilidade. Este fato é atribuído, em parte, às diferenças da
intensidade com a qual a água está associada a constituintes não aquosos. Essa intensidade de
ligação da água é denominada de atividade de água (Aw). Espera-se que a água fortemente
ligada seja menos capaz de dar suporte a atividade de degradação, como crescimento de
microrganismos e reações químicas hidrolíticas (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA,
2010).
68
Como todo ser vivo nenhum microrganismo cresce em meio totalmente seco, necessita
de água para desenvolver suas funções, e essa água deve ser livre, ou seja, não pode estar
ligada a nenhuma outra substância (BOBBIO; BOBBIO, 2003). A maioria dos
microrganismos cresce em meio com atividade de água no intervalo 0,90–0,99. Com Aw
entre 0,40 e 0,80 há possibilidade de reações químicas e enzimáticas sendo que próximo a
0,60 tem pequeno ou nenhum crescimento de micro-organismos. Com Aw inferior a 0,30
atinge-se a zona de monocamada (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA, 2010; NETO;
FIGUEIRÊDO; QUEIROZ, 2005). Considerando o exposto acima, e conforme a Tabela 11,
conclui-se que apenas a farinha de trigo e o amido de milho apresentam Aw na faixa com
possibilidade de pequeno desenvolvimento microbiano. Contudo, no caso das misturas para
bolo deste estudo, o amido de milho é acrescentado em baixas concentrações, resultando em
um pequeno efeito esperado para o risco de desenvolvimento microbiano. Além disso, nota-se
que a adição de FFE pode favorecer a estabilidade das misturas para bolo, por causar
diminuição significativa dos valores de Aw.
Tabela 11. Valores de umidade, atividade de água (Aw), pH e acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo1.
Amostra1 Umidade Aw pH ATT (%)
FAC 8,77 ± 0,05c 0,47 ± 0,00d 6,19 ± 0,01b 0,15 ± 0,01c
FFC 8,46 ± 0,04d 0,52 ± 0,00c 6,46 ± 0,11a 1,05 ± 0,01a
FFE 4,91 ± 0,04e 0,34 ± 0,00e 6,62 ± 0,09a 0,99 ± 0,02b
FT 11,06 ± 0,03a 0,65 ± 0,00a 5,95 ± 0,03c 0,15 ± 0,00c
AM 10,43 ± 0,11b 0,60 ± 0,00b 5,01 ± 0,06d 0,16 ± 0,01c
MBC 3,81 ± 0,52A 0,46 ± 0,00B 6,96 ± 0,12A 0,35 ± 0,04C
MB45 3,03 ± 0,04B 0,48 ± 0,01A 6,93 ± 0,29A 0,51 ± 0,06B
MB60 2,45 ± 0,03C 0,45 ± 0,00B 6,90 ± 0,10A 0,38 ± 0,02B,C
MB75 2,49 ± 0,04C 0,43 ± 0,00C 6,74 ± 0,06A 0,68 ± 0,05A
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
Os valores de pH de farinhas em suspensões aquosas são importantes, já que algumas
propriedades funcionais, como solubilidade são altamente afetadas por alterações de pH, de
forma que quanto maior o pH, maior a tendência à solubilidade (GOMES et al., 2006). As
69
misturas para bolo, assim como as farinhas de feijão crua e extrusada, obtiveram os valores de
pH próximos da neutralidade, de forma que o processo de extrusão não afetou o pH, assim
como constatado por Gomes et al. (2006), que descreveram pH de 6,37 para farinha de feijão
crua e 6,28 para farinha de feijão extrusada sem diferença significativa. O valor de pH da
FAC e do AM estão próximos da faixa descrita na literatura, que varia de 6,0 a 6,4 para a
farinha de arroz (RUIZ et. al., 2003) e de 4,9 a 5,0 para o amido de milho (TAKIZAWA et al.,
2004).
Para apresentarem melhor qualidade tecnológica, é adequado que as farinhas oriundas
de fontes de carboidratos tenham teores inferiores a 0,25 meq quanto aos valores de acidez
total titulável (RUIZ et. al., 2003), o que pode ser observado neste estudo para FAC, FT e
AM. O grão de feijão possui maior acidez em relação às demais fontes de matéria-prima
utilizadas, refletindo nas misturas para bolo, de forma que a adição da FFE nas formulações
causou aumento significativo da ATT, como ocorreu com o macarrão de farinha mista de
trigo e feijão gandhu dos autores Casagrandi et al. (1999). Apesar de estatisticamente
apresentarem diferenças significativas, numericamente a diferença entre as ATT das misturas
para bolo é baixa, não refletindo em alterações sensoriais. Além disso, a ATT possui
diferença, contudo o pH é semelhante para todas as misturas para bolo, sendo este fator mais
preditor do desenvolvimento microbiano (BOBBIO; BOBBIO, 2003).
5.2.3 Índice de absorção de água e índice de solubilidade em água
5.2.3.1 Índice de absorção de água (IAA)
Os índices de absorção de água das amostras estudadas estão descritos na Tabela 12. O
IAA mede a capacidade do material de se ligar à água, dependendo então da disponibilidade
de grupos hidrofílicos para se ligarem à molécula de água. A FAC apresentou valores
similares ao constatado por Becker (2010), Silva e Ascheri (2009) e Tavares (2010) (2,2 –
2,85), e assim como a FAC, a FT e o AM apresentam valores baixos de IAA, principalmente
se comparados aos resultados da FFC e FFE (p<0,05). O IAA pode depender do conteúdo de
proteína e o conteúdo de fibras da amostra, que neste caso são superiores nas farinhas de
feijão crua e extrusada em relação às demais (Tabela 4). A proteína intacta absorve o
equivalente a seu peso em água, e quando desnaturada, como pelo processo de extrusão, pode
absorver maiores quantidades de água devido à alteração do balanço hidrofílico-hidrofóbico.
As fibras têm uma grande capacidade de união com a água e podem ser responsáveis pela
absorção de água em até um terço do peso da amostra (ALONSO et al., 2000; SOUZA, 2011).
Além disso, o amido nativo, praticamente, não apresenta absorção de água a frio, já um amido
70
modificado fisicamente ou quimicamente pode apresentar valores relativamente altos,
dependendo do grau de severidade do tratamento a que foi submetido (BECKER, 2010;
LOPES, 2010).
Ainda quanto ao processo de extrusão, o índice de absorção em água varia de acordo
com o grau de gelatinização sofrido pelo amido, pois quanto maior a gelatinização, maior o
número de hidroxilas disponíveis para formar ligações de hidrogênio com a água e, como
consequência, maior o IAA (ALONSO et al., 2000; BECKER, 2010). Este fato foi
confirmado por este estudo, cujo FFE apresentou o IAA superior ao da farinha de feijão crua,
com diferença significativa, como ocorreu nas pesquisas de Lopes (2010) e Alonso et al.
(2000), que obtiveram, respectivamente, aumento de aproximadamente 34% e 46% do IAA
para farinhas de feijão.
A alta capacidade de absorção de água é desejável para o preparo de sopas, mingaus e
pudins instantâneos, produtos cárneos, pães e bolos, para os quais valores altos de IAA são
importantes para ajudar a manter umidade destes, permitindo a adição de mais água à massa,
melhorando suas características de manuseio (BECKER , 2010; WANG, 2006). Sendo assim,
quanto maior a porcentagem de FFE na mistura para bolo, maior será a absorção de água
(p<0,05), e consequentemente, mais líquido poderia ser utilizado na elaboração do bolo
pronto para consumo.
5.2.3.2 Índice de solubilidade em água (ISA)
Os resultados desta análise também se encontram na Tabela 12. A solubilidade de um
produto depende da sua constituição química e das interações entre os seus constituintes e a
água, dependendo em grande parte das proteínas e amido. A solubilidade de uma proteína em
água é afetada pelo número de interações proteína-proteína e proteína-água existentes. As
interações hidrofóbicas resultam na diminuição da solubilidade, enquanto que as interações
iônicas e polares permitem interações das proteínas com as moléculas de água e,
consequentemente, aumentam a solubilidade destas moléculas (LOPES, 2010). Para o amido,
a solubilidade varia conforme a razão amilose/amilopectina, sendo que quanto maior o teor de
amilose, maior a solubilidade (BORBA; SARMENTO; LEONEL, 2005).
Avaliando os resultados das farinhas deste estudo, pode-se concluir que a interação
proteína-água é muito mais relevante do que a relação entre amilose/amilopectina-água para o
ISA, pois as farinhas com maiores teores de proteína (Tabela 4) apresentaram gradativamente
maior solubilidade (FFC e FFE > FT > FAC e AM) (Tabela 12). Vale ressaltar que os valores
de ISA da farinha de arroz crua encontrados na literatura são inferiores (1,05 – 1,41) ao da
71
FAC deste estudo, podendo essas diferenças serem devida as características próprias de cada
cultivar de arroz, tais como o conteúdo de amilose, ou mesmo à granulometria das farinhas
trabalhadas pelos diferentes autores (BECKER, 2010; SILVA; ASCHERI, 2009; TAVARES,
2010).
Tabela 12. Índice de absorção de água (IAA) e índice de solubilidade em água (ISA) das farinhas e misturas para bolo1.
Amostra2 IAA (g/g gel) ISA (%) FAC 2,94 ± 0,12c 2,18 ± 0,14c FFC 5,23 ± 0,08b 37,46 ± 0,72a FFE 7,65 ± 0,45a 36,93 ± 2,96a FT 2,49 ± 0,05c,d 8,43 ± 0,21b AM 2,15 ± 0,14d 2,27 ± 0,26c MBC 4,77 ± 0,06C 78,31 ± 0,58C MB45 8,96 ± 0,35B 81,18 ± 0,76B MB60 9,27 ± 0,25B 82,34 ± 0,71B MB75 13,01 ± 0,71A 86,03 ± 1,11A
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
Para a FFC, o valor de ISA está de acordo com o relatado por Lopes (2010) (33%),
porém para a FFE os teores de ISA encontrados pelo mesmo autor foram bem inferiores ao
deste estudo, variando de 16 a 24%. Isso pode ser explicado principalmente pela diferença de
temperatura das duas pesquisas no processo de extrusão, pois Lopes (2010) trabalhou com a
faixa de 150 °C a 178 °C. O índice de solubilidade em água varia de acordo com o grau de
dextrinização sofrido pelo amido durante o processo de extrusão. Assim, quanto maior a
dextrinização, maior a degradação das moléculas de amido em moléculas menores (dextrinas),
que são mais solúveis em água e, consequentemente, maior o ISA (BECKER, 2010; BORBA;
SARMENTO; LEONEL, 2005).
Além da dextrinização, segundo Wang et al. (1999), durante o processo de extrusão
ocorre degradação macromolecular tanto da amilose quanto da amilopectina, levando a
formação de moléculas de menor peso molecular e, consequentemente, produtos com maior
solubilidade em água (BECKER, 2010). As misturas para bolo refletem os resultados das
farinhas, de forma que a presença da FFE nas formulações resultou em aumento significativo
da solubilidade em água.
72
5.2.4 Perfil viscoamilográfico
As curvas viscoamilográficas modelo de cada farinha e de cada mistura para bolo
estão apresentadas no Apêndice C, enquanto que a média dos resultados obtidos de cada
amostra estão apresentados na Tabela 13.
5.2.4.1 Viscosidade máxima (Vmáx)
O pico de viscosidade ocorre após o início do aquecimento e antes do início do
resfriamento da suspensão e é um parâmetro que mede a resistência do grânulo de amido ao
colapso resultante da temperatura e do atrito mecânico. Durante o ciclo de aquecimento até 95
°C, ocorre o intumescimento, dextrinização, gelatinização dos grânulos de amido e absorção
máxima de água pelos mesmos, que atingem a viscosidade máxima nesta etapa (LUSTOSA et
al., 2009). A viscosidade a quente é um parâmetro importante quando, por exemplo, as
farinhas forem destinadas à formulação de sopas, caldos, tortas ou outros alimentos em que é
preciso a conservação da viscosidade em temperaturas acima da ambiente (SILVA et al.,
2008).
As farinhas de arroz crua, de trigo e o amido de milho apresentaram valores de
viscosidade máxima (2275,0; 1111,7 e 2884,7 unidades centpoints, respectivamente)
similares ao encontrado na literatura, em que variam de 2304 a 2964 unidades centpoints (cP)
para farinhas de arroz (BECKER, 2010; LIMBERGER et al., 2008), de 1056 a 1082cP para
farinhas de trigo (CARDOSO, 2007; WANG et al., 2005), e de 2555 a 4115cP para o amido
de milho (OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009; SÁNCHEZ et al., 2007). O amido é o
principal componente responsável pela viscosidade. A presença de amidos solúveis e a
interação entre os grânulos intumescidos são responsáveis pela viscosidade de uma suspensão
de amido gelatinizado, de tal forma que a diminuição da concentração de amido causa
decréscimo no número de grânulos, e consequentemente, na viscosidade numa mesma
temperatura (VIJAYAGOPAL; BALAGOPALAN; MOORTHY, 1988). Isso pode explicar a
diferença significativa (p<0,05) e gradual da viscosidade máxima entre amido de milho,
farinha de arroz crua e farinha de trigo.
Para a farinha de feijão crua (415,3 cP), o valor de viscosidade máxima foi superior ao
constatado por Lopes (2010) (217,0 cP), enquanto que a farinha de feijão extrusada (140,0
cP), ficou dentro da faixa descrita pelo mesmo autor (85 a 206 cP). Seus valores inferiores em
relação às demais farinhas podem ser justificados tanto pelo menor teor de carboidrato, assim
como, consequentemente, pela maior quantidade de proteína. El-Saied et al. (1979)
constataram que o conteúdo de proteína é negativamente correlacionado com a viscosidade
73
máxima. A proteína pode atuar como uma barreira física para o intumescimento do amido,
uma vez que os grânulos de amido são encaixados na matriz de proteína.
As formulações das misturas para bolo apresentaram uma brusca queda nos resultados
visco-amilográficos em relação às farinhas. Segundo Oliveira Filho e Mancim (2009), a
adição de aditivos e ingredientes em farinhas puras podem provocar alterações tanto
satisfatórias quanto insatisfatórias durante a fase de cozimento, interferindo de maneira bem
definida nas características de intumescência dos grânulos. As diferenças significativas entre
as matérias-primas explica a diferença entre a MBC e as demais misturas, contudo as
diferentes porcentagens de substituições com a FFE foram insuficientes para alterar a
viscosidade máxima entra as misturas MB45, MB60 e MB75.
5.2.4.2 Quebra de viscosidade (QV)
A quebra de viscosidade representa a diferença entre a viscosidade máxima e o menor
valor de viscosidade após o pico no perfil amilográfico. Esta propriedade permite avaliar a
estabilidade do amido em altas temperaturas, sob agitação mecânica (TEBA; ASCHIERI;
CARVALHO, 2009). Os amidos que são capazes de inchar a um alto grau também são menos
resistentes à quebra no cozimento exibindo, consequentemente, diminuição significativa na
viscosidade depois de atingir o valor máximo, ou seja, quanto maior é o seu valor
proporcionalmente, menos resistente é o amido (LIMBERGER et al., 2008).
Tabela 13. Propriedade de pasta das farinhas e misturas para bolo1.
Amostra2 Vmáx3 QV3 Vfinal
3 TR3 Tempo pico FAC 2275,0b 309,3c 4489,0a 2523,3a 5,7 a FFC 415,3d 26,0d 885,7d 496,3d 7,0 a FFE* 140,0e 22,0d 339,7e 195,7e 6,9 a FT 1111,7c 532,4b 1365,0c 785,7c 5,3 a AM 2884,7a 955,0a 3002,3b 1072,7b 5,2 a MBC 21,0A 7,0A 35,0A 26,3A 5,4B
MB45 8,0B 6,0A 20,0B 20,3B 8,7A,B
MB60 13,0B 5,3A 9,7C 19,3B 9,4A
MB75 12,5B 6,0A 6,5C 16,0B 8,3A,B
1 Resultados apresentados como média. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE. 3 Vmáx – viscosidade máxima; QV – quebra de viscosidade; Vfinal – viscosidade final; TR – tendência à retrogradação.
O valor de quebra de viscosidade da FAC ficou dentro da faixa relatada por Becker
74
(2010) e Limberger et al. (2008), de 200,6 a 758,0cP. A farinha de trigo e o amido de milho
obtiveram a quebra de viscosidade próxima àquelas constatadas na literatura, que variaram de
396,0 a 457,0 cP para a farinha de trigo, e apresentaram média de 1193,5cP para o amido de
milho (WANG et al, 2005; CARDOSO, 2007; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009).
Mesmo sem diferença significativa (p>0,005), a farinha de feijão extrusada teve uma
quebra de viscosidade inferior à farinha de feijão crua, o que pode ser esperado, uma vez que
o pico de viscosidade da farinha extrusada foi bem menor que o da farinha não extrusada, e
também pela degradação já sofrida pelo amido durante o processo de extrusão (BECKER,
2010).
Para as misturas para bolo, as diferenças significativas entre as matérias-primas não
influenciou significativamente (p>0,05) nas diferentes formulações, que apresentaram
comportamento semelhante na manutenção da viscosidade durante o período de manutenção
da temperatura a 95 °C.
5.2.4.3 Viscosidade final (Vfinal)
Após o aquecimento, gelatinização e resfriamento do amido, uma das características
de reconhecida importância na área de alimentação, principalmente em relação à textura do
produto, é o processo de retrogradacão, fenômeno que ocorre devido ao efeito da
recristalização das moléculas de amilose e amilopectina, resultando na reorganização da
estrutura molecular e, consequentemente, no aumento da viscosidade final durante o processo
de resfriamento (SILVA et al., 2008)
As faixas de viscosidade final relatadas na literatura variam de 3755,3 a 5674,3 cP
para a farinha de arroz crua; de 228 a 486 cP para a farinha de feijão extrusada; de 1198,0 a
2388,0 cP para a farinha de trigo, e de 2925,9 a 4848,2 cP para o amido de milho (BECKER,
2010; CARDOSO, 2007; LIMBERGER et al., 2008; LOPES, 2010; SÁNCHEZ et al., 2007;
WANG et al., 2005; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009). Desta forma, pode-se dizer que
todas as amostras deste estudo estão de acordo com a literatura, com exceção da farinha de
feijão crua que apresentou valor superior ao constatado por Lopes (2010) (479,0 cP). Essa
diferença do feijão cru pode ser devida a diferença de variedades dos grãos de feijões
utilizados.
A diminuição significativa da viscosidade final da farinha de feijão extrusada (338,7
cP) em relação à crua (885,7 cP) pode ter ocorrido devido à degradação dos grânulos de
amido e possíveis rompimentos de suas estruturas moleculares no processo de extrusão, que
causam a perda da capacidade de retrogradação das mesmas e diminuem a viscosidade no
75
resfriamento. Além disso, durante o resfriamento, as pastas de amido in natura normalmente
tendem à retrogradação, e consequentemente, ao aumento da viscosidade final, o que também
justifica os maiores valores para as farinhas de arroz crua, de trigo e o amido de milho
(ASCHERI et al., 2006).
Para todas as misturas para bolo, assim como nas demais características visco-
amilográficas, a viscosidade final é inferior aos resultados das farinhas puras. Segundo
Oliveira Filho e Mancim (2009), a adição de outros ingredientes ao amido puro, mesmo que
em baixas proporções como 10% de sacarose, ou 0,5% de NaCl, podem causar diminuição
dos valores de viscosidade máxima, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência à
retrogradação.
5.2.4.4 Tendência a retrogradação (TR)
A retrogradação do amido ocorre por efeito da recristalização das moléculas de
amilose e amilopectina (CARVALHO; ASCHIERI; CAL-VIDAL, 2002), decorrente do
agrupamento das partes lineares das moléculas de amido através da formação de novas
ligações de hidrogênio, resultando na formação de precipitados e/ou géis, opacos e com
tendência à perda de água (GUTKOSKI, 2000).
Do mesmo modo que a viscosidade final, os resultados da retrogradação das farinhas
deste estudo se encontram dentro dos limites de retrogradação descritas na literatura, sendo as
faixas de 1295,6 a 2775,9 cP para a farinha de arroz crua, de 149,0 a 486,0 cP para a farinha
de feijão extrusada, de 574 a 1728 cP para a farinha de trigo e média de 1277,4 cP para o
amido de milho (BECKER, 2010; CARDOSO, 2007; LIMBERGER et al., 2008; LOPES,
2010; SÁNCHEZ et al., 2007; WANG et al., 2005; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009).
Manteve-se também como exceção a farinha de feijão crua, que apresentou valor superior ao
constatado por Lopes (2010) (263,0 cP).
A substituição da farinha de trigo pelas farinhas FAC, FFE e AM causou diminuição
significativa (p<0,05) e gradual da viscosidade final e da tendência a retrogradação das
misturas para bolo, seguindo a lógica dos resultados das matérias-primas, ou seja, quanto
maior a quantidade de FFE, menor a retrogradação. Com isso, os bolos prontos para consumo
com maior substituição de FFE tendem a conservar mais as ligações com as moléculas de
água, implicando em amostras mais úmidas. Cardoso (2007) constatou que a substituição
parcial da farinha de trigo por farinha de quinoa, com menor tendência à retrogradação,
melhora a aceitabilidade de bolos, uma vez que a retrogradação é uma característica
indesejável em bolos.
76
5.2.5 Cor
Segundo Huchtings (1997), a aparência de um alimento concorre grandemente para
sua aceitabilidade, razão pela qual a cor é uma das propriedades sensoriais mais importantes
dos alimentos, tanto naturais quanto processados. Muitas vezes, a cor e o sabor estão
diretamente relacionados. Os parâmetros instrumentais de cor das farinhas, das misturas para
bolo e dos bolos prontos para consumo estão apresentados na Tabela 14.
Os valores de L* da FAC, da FT e do AM mostraram-se elevados, indicando que essas
amostras possuem coloração com tendência ao branco, havendo diferença entre elas ao nível
de 5% de probabilidade de erro. Contudo, em termos numéricos, os valores entre a FAC e o
AM foram bem próximos, apresentando variação de apenas 0,7% conforme observado na
Tabela 14. Essa semelhança de cor da FAC e do AM foi confirmada pela coordenada a*, que
indicou valores negativos, próximos a zero, para as duas amostras, assim como pela
semelhança (p>0,05) da coordenada b*, que verificou uma leve pigmentação amarela nas
duas farinhas. Pesquisando a torração da farinha de arroz em micro-ondas, Tavares (2010)
encontrou valores semelhantes de L* (92,52 a 92,94) e de a*(-0,22 a -0,10) para a farinha
crua, em comparação com os resultados obtidos neste trabalho.
Quanto à farinha de trigo, os valores de L* deste estudo são inferiores ao constatado
por Ortolan (2006) (94,9 a 97,5), e superiores para a coordenada b* (1,6 a 7,7), indicando ser
uma farinha mais escura. Segundo o próprio Ortolan (2006), quanta mais escura a farinha,
melhor sua qualidade nutricional, podendo ser consequência da menor perda de nutrientes
durante o processo de beneficiamento, ou mesmo pela maior presença de pigmentos, como os
carotenóides.
O valor do componente L* da farinha de feijão crua foi 4,8% maior que o da farinha
extrusada, indicando uma redução na luminosidade a partir do processo de extrusão. Este
processo, em contrapartida, causou aumento das coordenadas de cromaticidade a* e b*,
confirmando o escurecimento da farinha. A cor adquirida pela farinha extrusada pode ser
resultado da caramelização de açúcares ou da ocorrência de reação de Maillard, uma vez que
a farinha de feijão apresenta grande quantidade de carboidratos e proteínas. A complexação
de aminoácidos e açúcares redutores, favorecida pela temperatura, pressão e força mecânica
empregados na extrusão, resulta em produtos mais escuros (PELEMBE; ERAMUS;
TAYLOR, 2002). Batista, Prudência e Fernandes (2010a) obtiveram aumento de 34% no
valor de L* de suas farinhas extrusadas o que sugere que quanto maior a temperatura, maior o
efeito de escurecimento da farinha. Vale ressaltar que, apesar da diminuição da luminosidade,
77
o processo de extrusão aumentou o brilho da farinha de feijão de forma que a FFE obteve
valores de croma (10,64) sem diferença significativa do resultado da farinha de trigo (10,51)
Como era de se esperar, as misturas para bolo tiveram redução gradativa, e
significativa, dos valores de L* conforme aumento na porcentagem da FFE. A MBC se
destacou pela tendência a cor amarelada (b* = 10,57), oriunda da farinha de trigo, enquanto
que as demais misturas tendem mais ao vermelho (a*= 1,33 a 1,80), devido domínio da cor da
FFE.
Tabela 14. Parâmetros de cor das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo. 1
Amostras2 Cor1
L* a* b* croma hue
FAC 91,05 ± 0,13b -0,13 ± 0,00d 5,88 ± 0,05c 5,85 ± 0,05c -1,55e
FFC 84,61 ± 0,01d 1,27 ± 0,02b 8,09 ± 0,05b 8,20 ± 0,03b 1,42b
FFE 80,58 ± 0,23e 2,19 ± 0,03a 10,64 ± 0,14a 10,64 ± 0,22a 1,37c
FT 88,73 ± 0,05c 0,71 ± 0,01c 10,49 ± 0,03a 10,51 ± 0,02a 1,50a
AM 93,57 ± 0,33a -0,59 ± 0,00e 5,57 ± 0,02c 5,64 ± 0,05c -1,47d
MBC 88,36 ± 0,09A 0,70 ± 0,01D 10,57 ± 0,01A 10,59 ± 0,01A 1,50A
MB45 85,23 ± 0,09B 1,33 ± 0,03C 8,56 ± 0,12D 8,64 ± 0,12D 1,42B
MB60 83,96 ± 0,05C 1,64 ± 0,02B 9,21 ± 0,08C 9,36 ± 0,08C 1,39C
MB75 82,90 ± 0,14D 1,80 ± 0,01A 9,57 ± 0,15B 9,82 ± 0,15B 1,38D
BC 65,43 ± 0,781 2,7 ± 0,193 28,81 ± 0,801 29,35 ± 0,811 1,471
B45 53,74 ± 0,992 6,89 ± 0,252 19,02 ± 0,582 20,57 ± 0,613 1,222
B60 47,47 ± 0,833 8,26 ± 0,341 20,80 ± 0,932 22,08 ± 0,992 1,192,3
B75 48,40 ± 1,503 7,79 ± 0,511 19,24 ± 0,742 20,42 ± 0,732,3 1,173
1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas, letras maiúsculas entre as misturas para bolo, e números entre os bolos prontos para o consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
Gularte, Gómez e Rosell (2011), ao elaborarem bolos sem glúten, contendo diferentes
leguminosas em substituição à farinha de arroz, constataram que a cor do bolo está
diretamente relacionada com a cor original das farinhas. Isso também pode ser observado
neste estudo, em que os bolos com maiores porcentagens de FFE apresentaram
78
gradativamente menores valores de L* e b*, e maiores valores de a*, principalmente com
relação a mistura para bolo controle formulada apenas com farinha de trigo.
Não existem regras que definam a coloração adequada para bolo, pois isso varia
conforme o público-alvo. Os bolos deste estudo apresentaram parâmetros de cor
intermediários aos relatados por alguns estudos com bolos sem glúten (GULARTE; GÓMEZ;
ROSELL, 2011; SOUZA, 2011). Vale ressaltar que, durante a análise sensorial, devida a
coloração mais escura dos bolos B45, B60 e B75, alguns provadores julgaram serem bolos
elaborados com farinhas integrais.
5.2.6 Volume específico e densidade dos bolos
Os volumes específicos dos bolos experimentais estão apresentados na Tabela 15, e as
fotos ilustrativas das amostras estão na Figura 7. Nota-se que houve diferenças significativas
(p<0,05) entre todas as amostras, sendo o BC (4,64 mL / g-1) detentor do maior volume
específico, ou seja, com maior crescimento durante o forneamento. O principal motivo para o
destaque do BC em relação aos demais é o fato de ser o único bolo com farinha de trigo,
estando em 100% da quantidade de farinha na massa. Dentre todas as farinhas utilizadas como
matéria-prima para elaboração dos bolos, a farinha de trigo é a única que possui as proteínas
formadoras do glúten (gliadina e glutenina). Essas proteínas têm a função de formar uma
cadeia elástica para apreensão dos gases expansores produzidos pelas reações químicas das
enzimas do fermento na massa, dando estrutura ao bolo. A ausência do glúten dificulta a
retenção desses gases, prejudicando o desenvolvimento da massa (CANELLA-RAWLS,
2006; DAMODARAN, PARKIN, FENNEMA, 2010).
Tabela 15. Parâmetros de volume específico e densidade dos bolos prontos para o consumo. 1
Amostras2 BC B45 B60 B75
Volume específico2 (mL / g-1) 4,64 ± 0,221 3,45 ± 0,132 2,96 ± 0,093 2,61 ± 0,094
Densidade2 (g / mL) 0,27 ± 0,024 0,37 ± 0,023 0,42 ± 0,022 0,50 ± 0,021 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de cinco replicatas. As médias com números entre os bolos prontos para o consumo, quando iguais e na mesma linha, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
Mesmo com crescimento inferior ao BC, os demais bolos apresentaram um melhor
desenvolvimento quando comparados a outros trabalhos, como por exemplo, os bolos sem
glúten com farinha de arroz e farinhas de casca e bagaço de mandioca que obtiveram
crescimento entre 1,2 e 1,9 mL/g-1 (SOUZA, 2011). Gularte, Gómez e Rosell (2011) também
79
desenvolveram bolos sem glúten com a substituição da farinha de arroz por farinhas de
diversas leguminosas, obtendo o volume específico de 2,9 mL/g-1 para o bolo com 50 % de
farinha de feijão, sendo este valor próximo ao do B60 deste estudo.
Figura 7. Fotos ilustrativas dos bolos: A – da esquerda para direita, miolo dos bolos BC, B45, B60 e B75; B – comparação entre bolos BC, B45 e B75.
As diferenças (p<0,05) do volume específico e da densidade entre os bolos B45 (3,45
mL / g1), B60 (2,96 mL / g-1) e B75 (2,61 mL / g-1) pode ser explicada pelo aumento gradual e
respectivo da FFE nas formulações. A farinha de feijão extrusada contém o maior conteúdo
de fibras alimentares (Tabela 4), e segundo Souza (2011), as fibras são polímeros de cadeia
longa que prejudicam o processo de aeração da massa, uma vez que conseguem romper a
estrutura da massa e liberar o ar retido, responsável pela aeração nos produtos de panificação
como pães e bolos. Com o aumento da FFE, também ocorre menor retrogradação do amido no
bolo, o que ocasiona uma maior retenção de umidade. O volume específico e a densidade
mostram claramente a relação entre o teor de sólidos e a fração de ar existente na massa
assada. Massas com densidade alta ou volume específico baixo (embatumadas) apresentam
aspecto desagradável ao consumidor, associadas com alto teor de umidade, falhas no
batimento e cocção, pouca aeração, difícil mastigação, sabor impróprio e baixa conservação
(ESTELLER; LANNES, 2005).
5.2.7 Textura dos bolos
O efeito das farinhas FAC e FFE sobre as propriedades de textura dos bolos está
apresentado na Tabela 16. Os dados revelam que a adição gradual de FFE induziu a um
aumento significativo (p<0,05) nos valores de tensão na ruptura e da energia de ruptura dos
bolos, indicando que a presença de feijão na formulação tende a elevar a firmeza do produto.
A
B
80
Esses dados representam a análise de compressão, onde a tensão na ruptura é a força aplicada
em uma área fixa do bolo, necessária para causar o rompimento da estrutura do bolo até 80%
de deformação em relação à altura inicial do bolo. Enquanto a energia na ruptura reflete a
quantidade de energia necessária para promover a ruptura do bolo, assim, é um parâmetro
físico que depende da força e da respectiva deformação. Quanto maior a tensão ou energia,
mais o bolo é resistente à deformação pela aplicação de uma força em compressão, e,
portanto, mais firme e íntegra é a estrutura da massa (CECHI, 2007).
A característica das leguminosas de tornar maior a dureza de bolos também foi
relatada por Gularte, Gómez e Rosell (2011), que obtiveram aumento significativo da dureza e
mastigabilidade dos bolos elaborados com feijão, grão de bico e ervilha. Bassinello et al.
(2010) também constataram elevação da firmeza de bolos com o acréscimo de farinha de
arroz cru e/ou farinha de feijão cozido.
Os pesquisadores Gularte, Gómez e Rosell (2011) descreveram uma relação negativa
entre a dureza e o volume específico dos bolos, o que numericamente também pode ser
observado neste estudo (Tabela 15 e Tabela 16). A justificativa dessa relação está na presença
do glúten (contido na farinha de trigo) que favorece o volume específico e diminui a dureza
do bolo devida a formação da rede proteica que expande mais, com maior retenção de ar, e
tem melhor estabilidade após a retirada do forno, do que a rede formada pelas proteínas das
demais farinhas, como a FAC e a FFE.
Tabela 16. Parâmetros de textura para análise de compressão e de cisalhamento dos bolos prontos para o consumo1.
Amostra2
Compressão Cisalhamento
Tensão na ruptura (kPa) Energia (kJ) Força máxima (N) Deformação (%)
BC 20027,02 ± 3053,96c 0,08 ± 0,01 c 2,60 ± 0,15 c 97,07 ± 2,08 a
B45 43031,61 ± 3815,65 b 0,19 ± 0,02 b 2,92 ± 0,24 c 94,45 ± 2,55 a
B60 53128,28 ± 7759,25 a 0,22 ± 0,02 b 3,84 ± 0,39 b 88,83 ± 2,87 b
B75 56992,89 ± 8375,76 a 0,26 ± 0,03 a 4,45 ± 0,28 a 90,20 ± 2,33 b 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de setes replicatas As médias com letras iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 3 BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
Na análise de cisalhamento dos bolos, a força máxima indica a energia necessária para
causar a primeira ruptura da amostra (CECHI, 2007). Sendo assim, neste estudo tem-se que,
quanto maior a quantidade de FFE, mais energia foi gasta para provocar a ruptura dos bolos
(Tabela 16). Uma hipótese para este fato é que os bolos sem glúten, formulados com FAC e
81
FFE, por expandirem menos durante o assamento, consequentemente apresentam seus
componentes mais aglomerados, tornando-se fisicamente mais difícil o rompimento
(CANELLA-RAWLS, 2006). Além da questão física, pode ser que as ligações moleculares
entre a FFE e os demais compostos dos bolos sejam mais fortes do que as ligações formadas
pela farinha de trigo, exigindo mais energia para rompê-las (GULARTE; GÓMEZ; ROSELL,
2011).
Quanto à porcentagem de deformação dos bolos durante o cisalhamento, os resultados
mostraram que a substituição total da farinha de trigo por farinhas de arroz crua e feijão
extrusada pode não causar diferença significativa (B45), mas que o aumento do teor de FFE
na formulação do bolo provoca diminuição significativa de seus valores (B60 e B75). A maior
porcentagem de deformação pode indicar que o bolo levou mais tempo para sofrer o corte, e
desta forma, existe a hipótese de que os bolos com maior deformação apresentem também
maior elasticidade (BAIXAULI; SALVADOR; FISZMAN, 2008). Sendo assim, vale ressaltar
que Gularte, Gómez e Rosell (2011), ao utilizarem algumas leguminosas (grão de bico,
lentilha e feijão) obtiveram o aumento da elasticidade dos bolos.
5.3 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA
Os resultados das análises microbiológicas de caracterização das farinhas, das misturas
para bolo e dos bolos prontos para consumo estão descritos na Tabela 17. Os resultados
indicaram que todas as amostras estavam de acordo com os padrões estabelecidos pela RDC
nº 12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (BRASIL, 2001).
Todos os microrganismos analisados estavam abaixo do valor limite (Tabela 17), mostrando
que as matérias-primas (farinhas) contêm segurança microbiológica para uso na alimentação
humana e que o processo de manipulação das misturas para bolo e dos bolos prontos para o
consumo foram adequados para o controle dos microrganismos (BRASIL, 1997).
Apesar da legislação brasileira (BRASIL, 2001) não exigir a quantificação de bolores e
leveduras nos produtos estudados, Leitão (1988) considera como valores limítrofes destes
microrganismos a contagem máxima entre 104 e 106. Além disso, estes micro-organismos
foram analisados devida a possibilidade de se desenvolverem posteriormente, durante o
período de armazenamento (BORGES et al., 2010).
82
Tabela 17. Qualidade microbiológica das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo.
Análise microbiológica Resultado encontrado Valor máximo permitido
Farinhas1
Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 100 UFC4/g 102UFC/g
Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g 3 x 103UFC/g
Pesquisa de Salmonella sp. ausente em 25 g ausente em 25 g
Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND5
Misturas2
Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 100 UFC/g 102UFC/g ou mL
Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g 5 x 103UFC/g ou mL
Pesquisa de Salmonella sp. ausente em 25 g ausente em 25 g
Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND
Bolos3
Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 10 UFC/g 10UFC/g
Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g ND
Pesquisa de Salmonella sp. ausente em 25 g ausente em 25 g
Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND
¹ Farinhas: farinha de arroz crua (FAC); farinha de feijão crua (FFC); farinha de feijão extrusada (FFE); farinha de trigo (FT); amido de milho (AM). Padrão da RDC nº 12 para amidos, farinhas, féculas e fubá, em pó ou flocados.2 Misturas: mistura para bolo controle (MBC); mistura para bolo 45% (MB45); mistura para bolo 60% (MB60); mistura para bolo 75% (MB75). Padrão da RDC nº 12 para mistura em pó com ou sem ovos para bolos, pães, tortas, empadas, pizzas e similares.3 Bolos: bolo controle (BC); bolo 45% (B45); bolo 75% (B75). Padrão da RDC nº 12 para panetones, pães de páscoa, bolos, massa pronta para tortas e similares, prontos para uso ou consumo, estáveis à temperatura ambiente. 4 Unidade formadora de colônia.5 ND: valores máximos permitidos não descrito na RDC nº 12 (BRASIL, 2001).
5.4 ACEITAÇÃO SENSORIAL
A média da idade dos provadores que participaram da análise sensorial foi de 24 anos
(16 a 61 anos), sendo que 80% dos indivíduos tinham entre 18 e 30 anos. A quase totalidade
dos participantes foi do sexo feminino (94%), o que pode ser explicado pelo fato da análise ter
sido realizada nas dependências das Faculdades de Nutrição e Enfermagem, cujo público
maior é composto por mulheres. Quanto à frequência do consumo de bolos simples, apenas
2%, 4%, 12% e 19% dos provadores costumam comer com mais frequência este tipo de
produto, consumindo mais de 3 vezes/semana, 3 vezes/semana, 2 vezes/semana ou ao menos
1 vez/semana, respectivamente. A maior parte dos provadores declararam comer bolo simples
a cada 15 dias (23%), 1 vez/mês (17%) ou raramente (23%), e somente um participante
relatou nunca ingerir bolo sem recheio.
83
Os resultados da aceitação (Tabela 18) mostraram que todas as formulações foram
aceitas (escores > 6) quanto ao sabor, aroma, textura e aparência. Os bolos obtiveram escores
entre 7 (gostei moderadamente) e 8 (gostei muito) para todos os atributos, com exceção do
B60, que ficou com nota média entre 6 (gostei ligeiramente) e 7 para a textura, e o BC que
atingiu a média de aparência entre os escores 8 e 9 (gostei muitíssimo).
As notas inferiores de aparência dos bolos sem glúten em relação ao BC (p<0,05)
podem ser explicadas em parte pela estrutura mais compacta e de baixo volume, além da
coloração mais escura dos mesmos, destoando dos padrões esperados pelos consumidores
habituais para bolos simples (CANELLA-RAWLS, 2006). Apesar da nota superior do BC
(p<0,05), todas as demais formulações (B45, B60 e B75) apresentaram notas maiores à de
outros bolos testados com a substituição parcial da farinha de trigo, variando de 6,4 a 6,6
(MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et al., 2009), além de
terem nota semelhante ao constatado por Souza (2011) (7,0) e Wang et al. (2005) (7,73), para
bolos testados com as farinhas mistas de arroz, casca ou bagaço de mandioca, e farinhas de
trigo e soja extrusadas, respectivamente.
Tabela 18. Valores médios de aceitabilidade dos bolos com relação ao sabor, aroma, textura e aparência.
Bolo1 Atributos sensoriais2
Aparência3 Sabor3 Aroma3 Textura3
BC 8,16 ± 0,95a 7,63 ± 1,60a 7,44 ± 1,48a 7,73 ± 1,53a
B45 7,34 ± 1,21b,c 7,65 ± 1,42a 7,70 ± 1,29a 7,15 ± 1,81a,b
B60 7,71 ± 1,25a,b 7,79 ± 1,46a 7,56 ± 1,47a 6,66 ± 1,98b
B75 7,11 ± 1,51c 7,96 ± 1,26a 7,60 ± 1,40a 7,44 ± 1,52a
1BC: bolo controle; B45: bolo sem glúten com 45% de FFE; B60: bolo sem glúten com 60% de FFE; B75: bolo sem glúten com 75% de FFE. 2 Dados comparados com Teste Tukey, a 5% de probabilidade. Médias com letras iguais, na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (p>0,05). 3 Valores médios ± desvio-padrão. Escores para avaliação global e aparência - 1: desgostei muitíssimo; 6: gostei levemente; 9: gostei muitíssimo.
Para as análises de sabor e aroma não houve diferença significativa (p>0,05) entre as
amostras, valendo ressaltar que houve um aumento relativo das notas conforme o aumento da
porcentagem de FFE na formulação. Bassinello et al. (2011) e Carvalho et al. (2012) também
relataram uma boa aceitação de cookies e snack, respectivamente, elaborados com os
subprodutos das indústrias de arroz e feijão, mas ainda, com notas de sabor inferiores (6,25 e
6,78, respectivamente) ao constatado pelo presente estudo. Além disso, as médias das notas
dos bolos com farinhas de arroz e feijão extrusada são superiores às médias das notas
84
reportadas para bolos elaborados com outras farinhas, que vão de 6,3 a 7,3 para sabor, e de
6,4 a 7,1 para o aroma (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et
al., 2009; SOUZA, 2011; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).
Os valores médios de textura obtidos para os bolos BC, B45 e B75 não apresentaram
diferença significativa (p>0,05), indicando que há uma boa aceitação para este atributo desde
o produto mais macio ao mais compacto e resistente. Estes resultados são semelhantes aos
constatados para as formulações de bolo de Wang et al. (2005) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira
e Hauly (2004) (valor médio de textura 7,3), e superiores aos encontrados por Silva et al.,
(2009) para bolos elaborados com farinha extrusada de arroz e pó de café (6,8), e por Souza
(2011) (6,68). Além disso, estes resultados mostram que a diferença significativa encontrada
na análise instrumental de textura entre os bolos BC, B45 e B75 não afetou (p>0,05) a análise
sensorial. Apenas a formulação com 60% de substituição de FFE apresentou a menor média
para textura, com diferença significativa (p< 0,05) em relação aos bolos BC e B75. Levando-
se em conta que foi a única média inferior ao escore 7, e considerando o que foi ressaltado por
Carvalho et al. (2012), de que dentre todos os atributos sensoriais, a textura é fundamental
para escolha de um alimento, foi definido que esta formulação seria eliminada da análise de
estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas para bolo. Outro fator que
somou para que a MB60 fosse a mistura selecionada para ficar de fora da estimativa da
estabilidade ao longo do armazenamento foi o fato de poder analisar a estabilidade das
formulações com menor (MB45) e maior (MB75) porcentagem de FFE.
Considerando-se uma avaliação da distribuição das notas (Figura 8), vale destacar que
mais de 70% e 60% dos provadores atribuíram escores iguais ou superiores a 8, no mínimo
“gostando muito” dos bolos quanto ao sabor e ao aroma, respectivamente, assemelhando-se
ao índice de aceitação de 75% do snack de farinha de quirera de arroz e bandinha de feijão
(CARVALHO et al., 2012). A textura e a aparência obtiveram aprovação da maior parte dos
provadores, mais de 60% e 75%, respectivamente, avaliando as amostras com escores entre 7
(gostei moderadamente) e 9 (gostei muitíssimo). A soma de todos os dados apresentados
indica a boa aceitação dos consumidores à inserção das farinhas de arroz e de feijão como
matérias-primas para elaboração de produtos alimentícios diversificados.
Os resultados do teste de aceitação confirmam-se na pesquisa de intenção de compra
(Figura 9), pois para os bolos BC, B45 e B60 a maioria dos consumidores (39,34%, 43,06% e
40,79%, respectivamente) optou pela classificação de “possivelmente compraria”, sendo esta
aceitação superior ao constatado por Souza (2011), que obteve maior parte dos provadores
optando por “talvez comprasse / talvez não comprasse”. O B75 destacou-se quanto à intenção
85
de compra, pois a maioria dos provadores (39,73%) escolheu a opção “certamente compraria”.
Assim, considerando a intenção de compras, todas as misturas para bolos testadas poderiam ser
comercializadas e provavelmente teriam uma boa aceitação no mercado, principalmente pelos
portadores de doença celíaca.
Figura 8. Histogramas de frequência dos escores de avaliação de sabor, aroma, textura e
aparência dos bolos.
Figura 9. Histograma de intenção de compra dos bolos. 1- Certamente não compraria; 2- Possivelmente não compraria; 3- Talvez comprasse, talvez não comprasse; 4- Possivelmente compraria; 5- Certamente compraria.
0
10
20
30
40
50
1 2 3 4 5
BC
B45
B60
B75
86
5.5 ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO
No corpo do texto, os resultados da estimativa da estabilidade ao longo do
armazenamento das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo,
estão apresentados graficamente. Nos gráficos, cada linha de tendência representa uma
amostra diferente, sendo que os resultados estão apresentados pelas médias em cada tempo de
análise. No Apêndice D, encontram-se os valores numéricos com a análise estatística da
estabilidade ao longo do armazenamento.
5.5.1 Análises microbiológicas
Durante os oito meses da estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das
farinhas FAC, FFC e FFE, e das misturas para bolo MBC, MB45 e MB75, os resultados das
análises microbiológicas indicaram que todas as amostras estavam de acordo com os padrões
estabelecidos pela RDC nº 12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da
Saúde. Da mesma forma, os bolos elaborados para consumo, apresentaram-se de acordo com
a legislação (BRASIL, 2001). Todos os microrganismos analisados estavam abaixo dos
valores limites, citados anteriormente (Tabela 17), mostrando que as matérias-primas
(farinhas) e as misturas para bolo podem ser armazenadas por até 240 dias com segurança
microbiológica para uso na alimentação humana, além de comprovar que o processo de
elaboração dos bolos foi adequado para o controle dos microrganismos em todos os tempos de
análise sensorial (BRASIL, 1997).
5.5.2 Umidade relativa do ar e atividade de água
Na Figura 10 demonstra-se como decorreu a umidade relativa do ar e a temperatura
ambiente do local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo durante o estudo. A
temperatura média durante o armazenamento foi de 26,2 °C, sendo que as temperaturas máxima
e mínima foram 32,1 ºC e 22,4 °C, nos meses de agosto e setembro de 2011, respectivamente. A
umidade relativa do ar média durante o período de armazenamento foi de 47,7%, sendo que a
mínima (25%) foi registrada em maio e a máxima (65%) em julho de 2011.
Quanto às amostras, tanto para as farinhas quanto para as misturas, os porcentuais de
umidade apresentaram flutuações ao longo do armazenamento, como se mostra na Figura 11,
de modo que não foi possível estabelecer equações de regressão para predizer o
comportamento das amostras durante a estimativa da estabilidade ao longo do
armazenamento. Contudo, as variações da umidade durante os 240 dias foram baixas para
87
todas as amostras analisadas, sendo que a maior diferença foi constatada para a farinha de
feijão extrusada (1,54%). Esses dados corroboram com a pesquisa de misturas para bolos com
farinha de yacon, realizada por Borges et al. (2010) que concluíram que esse comportamento
da umidade é uma característica indicadora de um bom armazenamento, pois durante toda a
pesquisa os resultados atenderam ao que preconiza a RDC nº 263 para farinhas, em que a
umidade máxima aceitável é de 15% (BRASIL, 2005).
Figura 10. Umidade relativa do ar (UR) e temperatura ambiente (TA) do local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.
A estabilidade da umidade no decorrer do tempo de armazenamento pode ser atribuída
à relativa impermeabilidade das embalagens constituídas pelos sacos plásticos de polietileno
esterilizados, e posteriormente colocados em embalagem multicamada metalizada. Essas
embalagens dificultam as trocas de umidade das amostras secas com o ambiente, cuja
umidade varia conforme a umidade relativa do ar e a temperatura do local de armazenamento
(BORGES et al., 2010).
Figura 11. Umidade das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 30 60 90 120 150 180 210 240
UR (%)
TA (°C)
dias
0123456789
1011
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,48)*
FFC (0,41)
FFE (0,48)
MBC (0,37)
MB45 (0,27)
MB75 (0,30)
dias
%
88
Apesar da porcentagem de umidade ser um indicador da estabilidade dos alimentos, a
atividade de água é um parâmetro que tem melhor correlação com as taxas de crescimento
microbiano e com as taxas de muitas reações de degradação, por considerar o teor de água
livre, tornando-a um bom indicativo de estabilidade e segurança microbiana dos produtos
alimentícios. Alimentos com diferentes teores de umidade podem ter atividades de água
semelhantes, ou vice versa (BOBBIO; BOBBIO, 2003; DAMODARAN; PARKIN;
FENNEMA, 2010). Isso justifica o fato da MBC apresentar porcentagem de umidade próxima
à das misturas para bolo MB45 e MB75 durante todo o estudo, apesar da diferença nos
valores de atividade de água a partir do primeiro mês de armazenamento. Conforme a Figura
12, o aumento significativo da atividade de água da MBC nos 30 primeiros dias deve-se
provavelmente pela presença da farinha de trigo na formulação, o que demonstra um
comportamento diferenciado desta farinha em relação às farinhas FAC e FFE, utilizadas nas
demais misturas para bolo analisadas. Podem ter ocorrido reações físicas com rompimento de
algumas ligações moleculares da farinha de trigo, liberando água livre, e consequentemente,
aumentando a atividade de água da MBC (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA, 2010).
Contudo, de um modo geral, a atividade de água diminui no decorrer do período de
30 a 150 dias, com posterior tendência ao aumento, como mostra a Figura 12, sendo a maior
variação detectada de 0,15 (32,61%) para a MBC. De qualquer forma, nenhuma das
amostras estudadas atingiu os valores das atividades mínimas de água (Aw) para o
desenvolvimento de bactérias (0,90), leveduras (0,80), bactérias halófilas (0,65) e leveduras
osmófilas (0,62) (NETO; FIGUEIRÊDO; QUEIROZ, 2005; SARANTÓPOULOS;
OLIVEIRA, 2001). Ainda, os fungos que se desenvolvem na Aw de 0,60, não tiveram
crescimento na MBC nos dois primeiros meses em que a Aw foi superior a este valor.
Figura 12. Atividade de água das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,02)*
FFC (0,01)
FFE (0,03)
MBC (0,05)
MB45 (0,02)
MB75 (0,03)
dias
Aw
89
Na Tabela 19 são propostas equações para o cálculo da atividade de água das farinhas
e misturas para bolo em função do tempo de armazenamento. As equações são do tipo
quadrática e verifica-se que em todas as amostras as regressões apresentaram valores do
coeficiente de determinação (R2) acima de 0,70. Para a MBC não houve bom ajuste do R2,
inviabilizando a determinação da equação de regressão.
Tabela 19. Parâmetros das equações propostas para o cálculo da atividade de água em função do tempo, para as farinhas e misturas para bolo.
Amostra1 a b c R2
FAC 3 x 10-6 0,0006 0,4815 0,70 FFC 2 x 10-6 0,0005 0,5271 0,73 FFE 4 x 10-6 0,0008 0,3516 0,84 MBC - - - - MB45 4 x 10-6 0,0008 0,4956 0,81 MB75 4 x 10-6 0,0007 0,4498 0,78
Equação quadrática: Aw= at2 + bt + c, onde Aw = atividade de água (adimensional); t = tempo (dia). 1 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
5.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável
Assim como para a análise de umidade, não foi possível estabelecer equações de
regressão do potencial hidrogeniônico (pH) para predizer o comportamento das amostras
durante o armazenamento, pois os resultados de pH das farinhas e das misturas também
apresentaram muitas flutuações ao longo do armazenamento, como mostra a Figura 13. Para
as farinhas houve uma tendência em diminuir o pH, com diferença significativa entre os
valores iniciais e finais do pH (FAC 6,19 para 5,81; FFC 6,46 para 5,99 e FFE 6,62 para
6,38), como ocorreu na farinha de trigo estudada por Miranda e El-Dash (2002), que foi de
6,5 a 6,1 em seis meses de armazenamento. Já para as misturas para bolo, apesar do pH variar
até 0,66 durante o estudo, ao final do período de armazenamento as misturas MBC, MB45 e
MB75 apresentaram valores de pH semelhantes (6,99; 6,85 e 6,88, respectivamente) aos
resultados iniciais (6,96; 6,93 e 6,74, respectivamente).
A diminuição nos valores de pH das farinhas pode afetar a solubilidade das amostras,
uma vez que, segundo Gomes et al. (2006), quanto menor o valor de pH, menor o índice de
solubilidade. Sendo assim, é importante destacar que o processo de extrusão da farinha de
feijão reduziu a variação no pH, podendo então favorecer a estabilidade da solubilidade da
farinha de feijão durante o armazenamento.
90
Ao comparar as Figuras 13 e 14, observa-se que conforme ocorre o aumento da acidez
total titulável (ATT), há uma diminuição do pH, e vice-versa. Johson e Green (1931)
mostraram que durante o armazenamento de farinhas de trigo ocorreu um aumento na
concentração de íons hidrogênio, o que causou diminuição do pH, e consequente, aumento
nos teores de acidez. Essa relação inversa entre pH e acidez total titulável também foi
destacada por Miranda e El-Dash (2002), para farinha de trigo, e por Ruiz et al. (2003), para
farinha de arroz.
Figura 13. Potencial hidrogeniônico (pH) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
Figura 14. Acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
5,5
5,7
5,9
6,1
6,3
6,5
6,7
6,9
7,1
7,3
7,5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,13)*
FFC (0,17)
FFE (0,10)
MBC (0,12)
MB45 (0,15)
MB75 (0,19)
dias
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,04)*
FFC (0,18)
FFE (0,10)
MBC (0,07)
MB45 (0,09)
MB75 (0,14)
dias
pH
AT
T
91
Os autores Johson e Green (1931) descreveram que o aumento da acidez durante o
armazenamento pode ser atribuído à ocorrência de diversos fenômenos diferentes. Os
principais fenômenos são: hidrólise gradual de lipídeos, produzindo ácidos graxos; hidrólise
de proteínas, produzindo aminoácidos e produtos intermediários da decomposição de
proteínas; e separação enzimática da fitina, produzindo ácido fosfórico.
Dentre as amostras que tiveram a estabilidade ao longo do armazenamento estimada,
só foi possível determinar a regressão linear da acidez para a farinha de arroz crua, pois as
demais farinhas e misturas para bolo apresentaram flutuações nos valores desta análise, não
obtendo bom ajuste nos valores do coeficiente de determinação (R2). A equação da AAT para
a FAC foi: 0,135 + 0,0142*tempo (R2 = 0,94).
5.5.4 Cor
Na Figura 15 estão apresentados os gráficos com as análises de todos os parâmetros de
cor (L*, a* e b*) avaliados ao longo do armazenamento para as farinhas e misturas para bolo.
Durante todo o período de estocagem, não houve alterações significativas (p>0,05), dentre
uma mesma amostra, para todos os parâmetros de cor analisados. No geral, as amostras
apresentaram resultados com tendência à estabilidade, sendo que as variações encontradas
entre o tempo inicial e o final são estatisticamente insignificantes, não refletindo na prática em
mudança de cor dos produtos. A estabilidade da cor dos materiais foi favorecida pelo uso da
embalagem multicamada metalizada, pois a mesma age como uma barreira à incidência de
luminosidade.
Apesar das misturas para bolos não terem tido alterações de cor, os bolos prontos para
o consumo apresentaram diferenças significativas durante o período de esarmazenamento das
misturas, como se observa na Figura 16. Por outro lado, ao final do estudo, os bolos
obtiveram valores de cor semelhantes aos resultados iniciais, com diferença (p<0,05) apenas
da croma a* para o B75 e croma b* para o BC. Isso indica que, possivelmente, os ingredientes
adicionados na elaboração dos bolos para consumo possam ter causado alterações nas cores
dos produtos prontos. Mesmo utilizando a marca igual dos produtos durante todo o
experimento, alimentos como os ovos não têm a cor padronizada, principalmente da gema.
Sendo assim, a adição dos ovos pode ter influenciado nos resultados da cor dos bolos prontos
para consumo (CANELLA-RAWLS, 2006).
Outro fator incontrolável que pode ter motivado a diferenciação na cor dos bolos
durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas é o forno
utilizado para cocção. O fato de ser forno elétrico, com temperatura controlada, não excluiu a
92
possibilidade de que mesmo mantendo-se tempos iguais de processamento (35 minutos), os
bolos tenham tido resultados variados para todos os parâmetros de cor (L*, a* e b*) dentre
uma mesma amostra.
Figura 15. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.
78
80
82
84
86
88
90
92
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,34)*
FFC (0,35)
FFE (0,29)
MBC (0,21)
MB45 (0,21)
MB75 (0,25)
dias
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,02)*
FFC (0,08)
FFE (0,08)
MBC (0,02)
MB45 (0,05)
MB75 (0,07)
dias
5
6
7
8
9
10
11
12
0 30 60 90 120 150 180 210 240
FAC (0,15)*
FFC (0,11)
FFE (0,20)
MBC (0,11)
MB45 (0,22)
MB75 (0,24)
dias
Parâ
met
ro L
* C
rom
a a*
C
rom
a b*
93
Na literatura não são encontrados dados para comparação com este parâmetro em
relação às misturas para bolo. Há alguns estudos que avaliam as alterações de cor de bolos
prontos, até no máximo 28 dias de armazenamento. O que se pode constatar é que o
armazenamento do produto já pronto para o consumo sofre perda significativa da qualidade da
cor o que não ocorre quando estocado na forma seca, como misturas para bolo (BAIXAULI;
SALVADOR; FISZMAN, 2008; MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004).
Figura 16. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
454749515355575961636567697173
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (1,24)*
B45 (2,59)
B75 (2,97)
dias
0123456789
10
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,30)*B45 (0,29)B75 (0,41)
dias
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (1,72)*
B45 (1,90)
B75 (2,03)
dias
Parâ
met
ro L
* C
rom
a a*
C
rom
a b*
94
5.5.5 Volume específico
As flutuações nos resultados do volume específico durante o estudo, demonstradas na
Figura 17, também impediram que fossem estabelecidas regressões devido ao não ajuste dos
valores do coeficiente de determinação (R2). Ao final do estudo, o BC e o B75 terminaram
com um aumento percentual significativo de 7,15% e 25,75%, respectivamente, mostrando
que apesar de apresentar menor volume específico, o B75 obteve melhor evolução durante o
armazenamento das misturas para bolo. Já para o B45, não foi constatada diferença
significativa entre os valores iniciais e finais, de forma que esta formulação obteve uma maior
estabilidade em seu volume durante os oito meses avaliados, sendo essa uma característica
relevante para qualidade de alimentos armazenados, pois demonstra a manutenção da
qualidade em todos os tempos de consumo (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA;
HAULY, 2004; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).
Figura 17. Volume específico dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
Considerando todas as variações dos volumes específicos dos bolos B45 e B75 durante
os oito meses deste estudo, ainda assim, todos os valores encontrados são superiores ao
relatado por Souza (2011) para bolos sem glúten (1,2 a 1,9 mL.g-1). Além disso, o B45
manteve o volume específico próximo ou superior, e o B75 a partir do 105º dia apresentou o
volume específico superior, ao descrito por Gularte, Gómez e Rosell (2011) para bolos sem
glúten com diversas leguminosas (VEmédio= 2,9 mL.g-1). Vale ressaltar que é importante a
comparação dos bolos entre si, e com os resultados de outros estudos, visto que não há um
parâmetro definido na literatura para indicar qual o volume específico ideal para bolos.
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,45)*
B45 (0,20)
B75 (0,29)
dias
Vol
ume
espe
cífi
co (
mL
.g-1
)
95
5.5.6 Textura dos bolos
Todos os parâmetros de textura analisados para os bolos prontos para o consumo,
durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas para bolo,
apresentaram flutuações dos resultados, como pode ser observado na Figura 18.
Figura 18. Resultados da análise de textura instrumental (compressão e cisalhamento) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
0
20000
40000
60000
80000
100000
0 30 60 90 120150180210240
BC (6551,00)
B45 (5406,77)
B75 (11797,07)
dias
*
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,02)
B45 (0,03)
B75 (0,06)
dias
*
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,59)
B45 (0,56)
B75 (0,49)
dias
*
60
70
80
90
100
110
120
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (9,07)
B45 (7,09)
B75 (6,12)
dias
*
Te
nsã
o n
a r
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tura
(kP
a)
E
ne
rgia
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ru
ptu
ra (
KJ)
F
orç
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áxi
ma
%
De
form
açã
o
96
Mesmo com todos os bolos tendendo à estabilidade a partir do terceiro mês para a
análise de compressão (tensão e área), não foi possível estabelecer equações de regressão com
R2 ajustado para nenhuma das amostras e nenhum dos parâmetros. O aumento significativo da
tensão nos 30 primeiros dias de armazenamento para o bolo controle e elevação até o 60º dia
para os bolos com FFE (B45 e B75) pode ter sido ocasionado devida as interações entre o
fermento químico e os demais ingredientes das misturas para bolo. A partir do momento que o
fermento químico é misturado aos demais nutrientes, pode iniciar suas reações, ainda que em
baixa escala, devida a baixa umidade e temperatura ambiente, mas já diminuindo sua posterior
ação durante a cocção dos bolos (CANELLA-RAWLS, 2006; DAMODARAN; PARKIN;
FENNEMA, 2010).
A literatura é escassa de estudos que avaliem a qualidade tecnlógica, principalmente
quanto à textura, de bolos elaborados a partir de misturas para bolo armazenadas por longos
períodos de tempo. Contudo, há diversas pesquisas que analisam a vida de prateleira dos
bolos já coccionados, armazenando-os de 4 a 28 dias. No geral, em todos estes estudos, os
bolos já começam a perder significativamente a qualidade da textura a partir do segundo dia
de armazenamento (BAIXAULI; SALVADOR; FISZMAN, 2008; GÓMEZ et al., 2010;
MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004). Logo, o armazenamento dos
bolos na forma de misturas para bolo viabiliza a comecialização dos produtos por tempo, e
com melhores características tecnológicas.
5.5.7 Aceitação sensorial
Os gráficos que representam a evolução dos resultados avaliados pela análise sensorial
durante o estudo se encontram na Figura 19. No geral, as características dos provadores que
participaram da pesquisa se mantiveram da primeira à última etapa de análise sensorial,
contudo esta variação prevê flutuações nos resultados de uma mesma amostra, como
obeservado para todos os atributos, entre os oito meses de análises. Nota-se também que
durante todo o estudo, nenhuma das amostras recebeu notas médias inferiores que o escore 6,
indicando que nesse período todas as amostras foram aceitas pelos provadores para todos os
atributos analisados.
97
Figura 19. Resultados da análise sensorial (sabor, textura, aroma e aparência) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.
Quanto ao sabor, observa-se que até os 105 dias de armazenamento das misturas para
bolo, os bolos elaborados obtiveram notas médias próximas entre as três formulações,
inclusive com notas superiores dos bolos B45 e B75, sem e com diferença significativa,
respectivamente, em relação ao bolo BC, no tempo zero. Apesar de uma diminuição dos
6
6,5
7
7,5
8
8,5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,16)
B45 (0,31)
B75 (0,42)
dias
6
6,5
7
7,5
8
8,5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,21)
B45 (0,20)
B75 (0,35)
dias
6
6,5
7
7,5
8
8,5
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,24)
B45 (0,31)
B75 (0,34)
dias
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
0 30 60 90 120 150 180 210 240
BC (0,11)
B45 (0,25)
B75 (0,28)
dias
Tex
tura
A
parê
ncia
A
rom
a S
abor
98
valores do sabor entre os dias 105 e 195 para o B45, este terminou o experimento com nota
semelhante (7,77) ao tempo zero (7,65) e ao BC (7,79). Vale ressaltar ainda que, na maior
parte do tempo, o B45 obteve notas superiores ao escore 7 (gostei moderadamente),
mostrando uma boa aceitação do produto, e que apesar de mais baixas, as notas do B75 foram
superiores ao escore 6 (gostei ligeiramente), indicando a aceitabilidade deste bolo. Além
disso, todas as formulações testadas tiveram suas notas de todos os tempos próximas ao
constatado na literatura para diversos bolos com substituição da farinha de trigo, que variam
de 6,3 a 7,3 (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et al., 2009;
SOUZA, 2011; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).
Na análise de textura, o BC manteve sua nota com tendência ascendente, apresentando
diferença significativa entre o tempo inicial (7,73) e final (8,27). O B45 teve sua nota
oscilando entre as médias 7,13 e 7,68, ficando assim, sempre com classificação entre “gostei
moderadamente” e “gostei muito”, e terminando as análises com nota superior (7,51) ao valor
do tempo zero (7,15). Já o B75 sofreu uma queda significativa em sua avaliação do tempo
zero para os demais tempos, em que a variação foi baixa e sem diferença significativa,
variando de 6,53 a 7,00.
A diminuição das notas de todos os atributos do tempo zero para os demais tempos do
bolo B75 pode ser explicada pela diferença na forma de servir as amostras. Como no tempo
zero, cada amostra foi avaliada em um período diferente, evitou-se ao máximo a comparação
entre as formulações, pelos provadores. Já nos demais tempos, pelo fato das amostras serem
servidas num único momento da análise, mesmo que de forma monádica, houve maior
possibilidade de ter ocorrido comparações entre as amostras. De qualquer forma, durante todo
o estudo o B75 apresentou notas de textura semelhantes aos bolos desenvolvidos por Souza
(2011) – média 6,68 – enquanto que o B45 se aproximou da nota 7,30 que é a média relatada
por Wang et al. (2005) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira e Hauly (2004).
Os aromas dos bolos BC e B45 mantiveram suas avaliações médias acima do escore 7
(gostei moderadamente) durante todo o estudo, com exceção dos tempos 60 e 195 dias para o
B45, cujas médias foram inferiores, contudo muito próximas (6,94 e 6,87, respectivamente).
Ao final dos oito meses, o B45 manteve o resultado de seu aroma, não havendo diferença
significativa entre o valor médio inicial (7,70) e final (7,59), assim como terminou sem
diferença significativa com a análise do BC (7,93). O bolo B75, teve uma boa avaliação
inicial (7,60) estando na média dos demais bolos, contudo finalizou com a média inferior
significativamente (7,00) aos bolos BC e B45. O fato do feijão ter um aroma característico, e
da população brasileira estar habituada a consumi-lo quase que exclusivamente em
99
preparações salgadas, pode ter sido percebido e então prejudicado a aceitação do seu aroma
em uma preparação doce como o bolo, principalmente quando comparado ao aroma mais
reconhecido em bolos pelos provadores, que é o da farinha de trigo.
Para a avaliação da aparência, os resultados médios do BC tiveram pequenas
alterações, enquanto que para o bolo B45 houve maiores oscilações, sendo que a nota final de
ambas amostras (8,48 e 7,54, respectivamente) foi superior (p<0,05) aos valores iniciais (7,73
e 7,70, respectivamente). A aparência do bolo B75, da mesma forma que a textura e o aroma,
teve uma diminuição significativa do tempo zero para os demais tempos, sendo que entre
estes não houve diferença significativa com exceção da nota média dos 195 dias que foi
inferior. Ainda após os 240 dias de armazenamento das misturas para bolos o B75 apresentou
nota semelhante, e os bolos BC e B45 notas superiores à de outros bolos testados com a
substituição parcial da farinha de trigo, cuja variação foi de 6,4 a 6,6 (SILVA et al., 2009;
MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004), e o bolo B45 obteve nota
próxima ao constatado por Souza (2011) de 7,0, e por Wang et al. (2005) de 7,73.
Villanueva e Trindade (2009) armazenaram por 180 dias cupcakes de chocolate, mas a
partir do 60º dia as notas de textura, aroma e qualidade total foram inferiores ao escore 6
(gostei ligeiramente), o que significa a não aceitação do produto. Isso indica que o
armazenamento das misturas para bolo é favorável em relação aos bolos prontos para
consumo, uma vez que houve aceitação (médias > 6) dos bolos para todos os atributos
analisados.
100
6 CONCLUSÕES
- A farinha de arroz crua constitui uma boa fonte de energia, ferro e zinco, enquanto que a
farinha de feijão extrusada se destaca por ter altos teores de proteína, fibra alimentar
insolúvel, ferro e zinco, além de ser fonte de tiamina.
- O uso da farinha de feijão extrusada na elaboração das misturas para bolo sem glúten
favorece os teores de proteínas, fibra alimentar total, cinzas, ferro e zinco.
- As farinhas de arroz crua e feijão extrusada apresentaram bom perfil de aminoácidos, tendo
como aminoácidos limitantes a lisina e a metionina, respectivamente, de forma que ao se
complementarem, permitem a elaboração de misturas para bolo sem glúten com proteína de
melhor qualidade nutricional.
- A extrusão da farinha de feijão foi eficaz para reduzir o conteúdo de taninos, que associado
às alterações sofridas pelas biomoléculas durante o processo, provocou o aumento da
digestibilidade in vitro de proteína e amido.
- Todas as farinhas são caracterizadas por se constituírem de partículas finas (< 250 µm),
enquanto que as misturas para bolo tornaram-se mais grossas pela adição dos demais ingredientes.
- As misturas para bolo sem glúten se destacaram pelos menores valores de atividade de água,
melhores índices de absorção de água e solubilidade em água, e pela menor viscosidade e
tendência a retrogradação em relação à formulação padrão.
- A cor mais escura dos bolos contendo farinha de feijão extrusada, assim como o menor
volume específico e menor maciez, não impossibilitaram a aceitação sensorial dos produtos.
- Os processamentos utilizados na obtenção das farinhas de arroz crua e feijão extrusada
possibilitam assegurar a qualidade microbiológica das matérias-primas, conforme padrões
microbiológicos exigidos pela legislação.
- As farinhas e misturas para bolo podem ser armazenadas até oito meses, em temperatura
ambiente e embaladas adequadamente, sem sofrer alterações físicas que prejudiquem a qualidade
dos produtos, inclusive características tecnológicas e sensoriais dos bolos prontos para consumo.
- A farinha de arroz crua e a farinha de feijão extrusada podem ser usadas na indústria
alimentícia em substituição a farinha de trigo, visando elevar o valor nutricional dos produtos
e agregar valor econômico aos subprodutos das suas respectivas cadeias produtivas.
- Por fim, do ponto de vista tecnológico, nutricional e sensorial é viável e recomendável a
elaboração de bolos sem glúten contendo até 75% de farinha de feijão extrusada, em relação
às demais farinhas da preparação.
101
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WANG, S. H.; ROCHA, G. O.; NASCIMENTO, T. P.; ASCHERI, J. L. R.; OLIVEIRA, A. Características sensoriais de bolos esponja preparados com farinhas de trigo e soja extrusadas em diferentes parâmetros de extrusão. Alimentos e Nutrição, Araraquara, v.16, n.4, p. 369-376, 2005.
WHO – WORLD HEALTH ORGANIZATION. Report of a Joint WHO/FAO/UNU Expert Consultation. Protein and amino acid requirements in human nutrition. Geneva: WHO, 2007. (WHO Technical Report Series, 935).
ZABIDI, N. A.; AZIZ, N. A. A. In vitro starch hydrolysis and estimated glycaemic index of bread substituted with different percentage of chempekad (Artocarpus integer) seed flour. Food Chemistry, London, v. 117, n. 1, p. 64-68, 2009.
ZANOTTO, D. L.; BELLAVER, C. Método de determinação da granulometria de ingredientes para uso em rações de suínos e aves. Comunicado Técnico. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Suínos e Aves (EMBRAPA-CNPSA). Concórdia, 1996, p. 1-5. CT/215.
ZHOU, Z.; ROBARDS, K.; HELLIWELL, S.; BLANCHARD, C. Review: composition and functional properties of rice. International Journal of Food Science and Technology, Oxford, v. 37, n. 1, p. 849-868, 2002.
113
APÊNDICES
114
APÊNDICE A
FICHA DE AVALIAÇÃO SENSORIAL – ESCALA HEDÔNICA
NOME: ________________________________________________________________ DATA: ____/____/______ IDADE: ______________ SEXO: ( ) F ( ) M
Com que frequência você consome bolo simples (sem recheio):
( ) mais de 3 vezes/semana ( ) 3 vezes/semana ( ) 2 vezes/semana ( ) 1 vez/semana
( ) quinzenalmente ( ) 1 vez/mês ( ) Raramente ( ) Nunca Prove a amostra codificada e use a escala abaixo para indicar o quanto você gostou ou desgostou de cada atributo:
AMOSTRA: 325 9 - gostei muitíssimo
ATRIBUTO NOTA 8 - gostei muito 7 - gostei moderadamente
Sabor
6 - gostei ligeiramente 5 - nem gostei/nem desgostei
Textura
4 - desgostei ligeiramente 3 - desgostei moderadamente
Aroma
2 - desgostei muito 1 - desgostei muitíssimo
Se quiser, escreva o que você mais gostou e/ou desgostou no produto:
Gostou: __________________________________________________________________________________
Desgostou:_________________________________________________________________________________
Observe a amostra de bolo codificada e use a mesma escala anterior para indicar o quanto você gostou ou desgostou da aparência do produto: (realizar esta avaliação quando a luz branca estiver acessa)
AMOSTRA: 325
ATRIBUTO NOTA
Aparência
Se quiser, escreva o que você mais gostou e/ou desgostou na aparência do produto:
Gostou: __________________________________________________________________________________
Desgostou:_________________________________________________________________________________
Agora, com base em sua opinião sobre esta amostra de bolo, se encontrasse a venda você:
( ) Certamente compraria ( ) Possivelmente compraria
( ) Talvez comprasse / talvez não comprasse
( ) Possivelmente não compraria ( ) Certamente não compraria
115
APÊNDICE B
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Você está sendo convidado (a) para participar, como voluntário, em uma pesquisa.
Após ser esclarecido (a) sobre as informações a seguir, no caso de aceitar fazer parte do
estudo, assine ao final deste documento, que está em duas vias. Uma delas é sua e a outra do
pesquisador responsável. Em caso de dúvida você pode procurar o Comitê de Ética em
Pesquisa da Universidade Federal de Goiás (Protocolo: 273/2010) pelos telefones (62) 3521-
1076 / 3521-1215.
INFORMAÇÕES SOBRE A PESQUISA:
Título do projeto: EMPREGO DAS FARINHAS DE QUIRERA DE ARROZ E BANDINHA
DE FEIJÃO EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS PARA BOLO SEM
GLÚTEN
Mestranda responsável: Luciana de Oliveira Froes
Pesquisadores participantes: Priscila Zaczuk Bassinello
Eduardo Costa Eifert
Raquel de Andrade Cardoso Santiago
Telefones para contato (inclusive ligação a cobrar): (62) 8418-1164 / 3229-0176 (Luciana)
A pesquisa tem por objetivo avaliar a aceitabilidade de produtos panificados
elaborados com arroz, feijão e suas frações, em diferentes formulações, utilizando-se análises
das características microbiológicas, sensoriais, físicas e químicas.
O(a) senhor(a) tem liberdade de recusar a participar da pesquisa em qualquer
momento sem qualquer prejuízo. A pesquisa não lhe trará danos morais, ou psicológicos. Os
riscos que podem estar associados a essa análise são os de contaminação alimentar (química,
biológica ou física), com a finalidade de preveni-los foram seguidas as boas práticas de
manipulação e fabricação. Além disso, caso algum provador apresente reação adversa
comprovada ao produto oferecido na presente pesquisa, o pesquisador responsável assumirá
todos os danos provocados à saúde e tomará as providências necessárias, inclusive o
encaminhamento para atendimento médico.
Se o(a) senhor(a) aceitar participar, irá avaliar os produtos por meio da análise
sensorial. A análise sensorial será realizada com teste de consumidor ou aceitação, feito com
60 pessoas adultas de ambos os sexos. Serão excluídos da pesquisa fumantes, analfabetos,
116
idosos e portadores de patologias que interferem na sensibilidade gustativa, olfativa e/ou
apresentarem defeito visual que impeça a análise da aparência. Para a avaliação global
(atributos sabor, aroma e textura) serão servidos 20 g de cada amostra para degustação em
cabines individuais iluminadas com luz vermelha. A análise da aparência será realizada com
as amostras apresentadas em pratos brancos descartáveis em ambiente iluminado com luz
branca. Cada provador avaliará o quanto gosta ou desgosta da amostra usando uma ficha com
escala hedônica de 9 pontos.
As pessoas selecionadas para o teste de aceitação serão convidadas a irem ao
laboratório para avaliação das amostras uma única vez, em período entre refeições. O
resultado da avaliação dos provadores será de uso exclusivo nesta pesquisa e de acesso
limitado aos pesquisadores.
Ao participar desta pesquisa o(a) senhor(a) colaborará para o melhor aproveitamento
tecnológico e nutricional do arroz e do feijão, assim como de suas frações, visando à
promoção, prevenção e recuperação da saúde de populações locais. O(a) senhor(a) não terá
nenhuma despesa para participar da pesquisa bem como nada será pago por sua participação
Nome e Assinatura dos pesquisadores participantes
Luciana de Oliveira Froes
Priscila Zaczuk Bassinello
Eduardo Costa Eifert
Raquel de Andrade Cardoso Santiago
CONSENTIMENTO DA PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO
Eu, ____________________________________________________________, RG / CPF / n°
de matrícula ______________________________ abaixo assinado, concordo em participar
do estudo como sujeito. Fui devidamente informado e esclarecido pela pesquisadora Luciana
de Oliveira Froes sobre a pesquisa, os procedimentos nela envolvidos, assim como os
possíveis riscos e benefícios decorrentes de minha participação. Foi-me garantido que posso
retirar meu consentimento a qualquer momento, sem que isto leve a qualquer penalidade.
Assinatura do sujeito_______________________________________________
Data: ___ / ___ / 20__
117
APÊNDICE C – Curvas representativas do perfil viscoamilográfico de cada amostra
analisada.
Figura 20. Perfil da curva de viscosidade da farinha de arroz crua.
Figura 21. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão crua.
Figura 22. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão extrusada.
118
Figura 23. Perfil da curva de viscosidade da farinha de trigo.
Figura 24. Perfil da curva de viscosidade do amido de milho.
Figura 25. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo controle.
119
Figura 26. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 45% de FFE.
Figura 27. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 60% de FFE.
Figura 28. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 75% de FFE.
120
APÊNDICE D
Tabela 20. Resultados médios com estatística das análises durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento 1.
Amostra2 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Umidade
FAC 8,72e,f 9,90a 9,47b,c 9,27c,d 9,50b,c 8,45f 9,08d,e 8,95d,e 9,73a,b
FFC 8,47c,d 9,52a 8,97b,c 8,79b,c,d 8,75b,c,d 8,31d 8,36d 8,44d 9,14a,b
FFE 4,97f 6,26a,b 5,74d,e 5,88c,d 6,15b,c 5,48e 5,42e 5,58d,e 6,51a
MBC 3,69b,c,d 4,49a 4,11a,b,c 4,23a,b 3,92a,b,c,d 3,88a,b,c,d 3,50c,d 3,32d 3,72b,c,d
MB45 3,05b 3,42a 3,04b 3,24a,b 3,44a 3,08b 2,70c 2,66c 2,99b
MB75 2,54d 2,96b,c 2,66d 3,06a,b 3,22a 2,91b,c 2,50d 2,29e 2,84c
Aw3
FAC 0,47b,c 0,47c,d 0,47c,d 0,47c,d 0,44e 0,44e 0,46d 0,48b 0,49a
FFC 0,52a 0,51b 0,51b 0,51b 0,49,c,d 0,49d 0,50c 0,52a,b 0,52a,b
FFE 0,34c,d 0,35c 0,33d,e 0,33d,e 0,32e,f 0,31f 0,34c,d 0,39b 0,41a
MBC 0,46e 0,61a 0,60a 0,58b 0,56c 0,55d 0,55d 0,55d 0,56c,d
MB45 0,48b 0,48b,c 0,47c,d 0,46d,e 0,45e 0,43f 0,46d,e 0,49b 0,51a
MB75 0,44c 0,44c 0,43c 0,43c 0,41d 0,40d 0,43c 0,46b 0,49a
pH
FAC 6,19a 5,98b,c 6,10a,b 6,07a,b 5,85c 5,81c 5,99a,b,c 5,95b,c 5,81c
FFC 6,46a 6,33a,b 6,26a,b 6,45a 6,14b,c 6,03c 6,17b,c 6,14b,c 5,99c
FFE 6,62a,b 6,54a,b,c 6,45b,c 6,67a 6,49a,b,c 6,36c 6,48a,b,c 6,50a,b,c 6,38c
MBC 6,96a 6,91a 7,01a 7,28a 7,11a 7,09a 7,02a 6,89a 6,99a
MB45 6,93b 6,77b 6,93b 7,30a 6,89b 7,05a,b 6,87b 6,87b 6,85b
MB75 6,74d 6,77c,d 7,00b,c,d 7,39a 6,96b,c,d 7,03b 6,95b,c,d 7,00b,c 6,88b,c,d
ATT4
FAC 0,15d 0,15d 0,16d 0,16d 0,18c,d 0,21b,c 0,22a,b,c 0,23a,b 0,26a
FFC 1,05f 1,12e 1,23d 1,11e 1,28d 1,38c 1,36c 1,44b 1,61a
FFE 0,99d 1,00d 1,11b,c 0,90e 1,05c,d 1,11b,c 1,08b,c 1,12b 1,24a
MBC 0,35a 0,29a,b 0,29a,b 0,17c 0,24b,c 0,24b,c 0,30a,b 0,37a 0,36a
MB45 0,51a 0,46a,b 0,36c,d 0,24e 0,40b,c 0,29d,e 0,44a,b,c 0,44a,b,c 0,44a,b,c
MB75 0,68a 0,71a 0,46b,c 0,25d 0,43c 0,42c 0,53b,c 0,52b,c 0,56b
cor L*
FAC 91,05a 90,38a,b 90,43a,b 90,64a 90,52a 89,82a,b 90,46a,b 90,74a 90,78a
FFC 84,59a 84,71a 84,62a 84,57a,b 84,31b 83,63a,b 84,29b 84,30b 84,57a,b
FFE 80,55a 79,75c 80,00b 80,00b 80,09b 79,64c 80,08b 80,08b 80,49a
MBC 88,41a 88,51a 88,55a 88,44a 88,27b 87,90c 88,45a 88,50a 88,49a
MB45 85,11a 85,00a,b 85,03a 84,99a,b 84,67b 84,51c 84,95a 84,99a 84,98a,b
MB75
82,65a 82,56a 82,55a 82,33a,b 82,30a,b 82,15b,c 82,36a,b 82,41b 82,53a
BC 65,43b 66,29a,b 66,26a,b 66,79a,b 68,10a,b 68,68a 65,54b - -
B45 53,74b 52,86b 54,02b 54,90b 53,70b 60,60a 55,33b - -
B75 48,40b 48,62b 47,06b 47,06b 49,80b 55,67a 48,37b - -
121
cor a*
FAC -0,13a -0,07b -0,10a,b -0,10a,b -0,09a,b -0,11a -0,11a,b -0,08b -0,12a
FFC 1,47a 1,34b 1,37b 1,38b 1,46a 1,45a 1,47a 1,49a 1,48a
FFE 2,35a 2,31a 2,30a 2,28b 2,31a 2,23b 2,38a 2,38a 2,39a
MBC 0,70a 0,75a 0,71a 0,71a 0,73a 0,70a 0,72a 0,75a 0,74a
MB45 1,38a,b 1,37a,b,c 1,37a,b,c 1,36b,c 1,44a,b 1,34c 1,41a,b 1,47a 1,43a,b
MB75 1,82a,b 1,85b 1,88b 1,90a,b 1,95a 1,80b 1,94a 1,96a 1,86a,b
BC 2,70b,c 3,37a 3,04a,b,c 2,57c 3,19a.b 3,15a,b 2,72b,c - -
B45 6,89a,b 7,13a,b 6,88a,b 6,81a,b 7,32a 6,44b 6,66a,b - -
B75 7,79b 8,26a 8,15a 7,80a 8,10a 7,09c 8,13a - -
cor b*
FAC 5,98b,c 5,90c 6,02b 6,11a,b 6,11a,b 6,12a,b 6,18a 6,20a 6,11a,b
FFC 8,15a,b 8,10c 8,11b,c 8,13b 8,33a 8,31a 8,33a 8,30a 8,20a,b
FFE 10,83b,c 10,98b 10,88b,c 10,90a,b 10,98b 10,76c 11,20a 10,99b 11,05a,b
MBC 10,53a,b 10,61a 10,59a,b 10,46b 10,54a,b 10,32b 10,62a 10,61a 10,46a,b
MB45 8,68b 8,61b,c 8,75b 8,58c 8,89a 8,64b,c 8,87a,b 9,00a 8,82a,b
MB75 9,79b,c 9,80b,c 9,84b 9,82b 10,01a,b 9,69c 10,00a,b 10,14a 9,93b
BC 28,81a,b 30,30a 29,47a,b 28,17b,c 29,29a,b 27,55c 25,05c - -
B45 19,02b 20,79a 20,44a,b 18,91b,c 19,97a,b 15,41d 17,32b,c - -
B75 19,24a.b 19,45a,b 19,96a 17,17c 17,73b,c 13,94d 18,12a,b,c - -
VE5
BC 4,64a,b,c 3,69e 4,17d 4,93a,b 4,40c,d 4,51b,c,d 4,97a - -
B45 3,45a 2,90c 3,17b 3,18b 3,41a 3,37a,b 3,37a.b - -
B75 2,61c 2,68c 2,57c 3,17a,b 3,04b 2,99b 3,28a - -
Tensão na ruptura
BC 20027,02b 38094,05a 33460,58a 38673,73a 33723,11a 32287,41a 38657,85a - -
B45 43031,61c 55966,41b 69441,85a 58376,02b 56838,46b 54135,89b 57505,01b - -
B75 56992,89c 83868,18a,b 90606,71a 83605,80a,b 86282,54a,b 77308,71b 91551,07a - -
Energia na ruptura
BC 0,08b 0,13a 0,13a 0,15a 0,12a 0,13a 0,15a - -
B45 0,19b 0,23b 0,32a 0,25b 0,25b 0,25b 0,27a,b - -
B75 0,26d 0,37c 0,44a,b 0,39a,b 0,40a,b 0,38c 0,45a - -
Força máxima
BC 2,60b,c 2,16c 2,70b,c 3,59a 3,71a 3,57a 2,92b - -
B45 2,92b 2,13c 2,85b 3,42a 3,01a,b 2,84b 2,53b,c - -
B75 4,45a 3,47b,c,d 3,36c,d 3,60b,c 4,14a 3,92a,b 3,03d - -
% 6
BC 97,07a 92,04a 98,77a 97,79a 94,88a 72,80b 95,89a - -
B45 94,45a 82,08b,c 91,74a 94,88a 82,24b,c 76,56c 89,45a,b - -
B75 90,20a 81,55a,b 83,23a,b 79,37b,c 76,89b,c 70,92c 84,68a,b - -
1 Farinhas e misturas para bolo foram avaliadas a cada 30 dias em 8 etapas; bolos prontos para o consumo nas duas primeiras etapas foram avaliados a cada 30 dias, e na quatro etapas seguintes a cada 45 dias. 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE. 3 Aw – atividade de água. 4 ATT – acidez total titulável. 5 VE – volume específico. 6 % - deformação em porcentagem.
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