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1 INTRODUÇÃO
O arroz, juntamente com o milho e o trigo, está entre os cereais mais
consumidos mundialmente. Entretanto, diferentemente dos dois últimos, o arroz tem
grande parte do seu consumo na forma direta, como grão beneficiado, sendo que
produtos industrializados de arroz são, em sua maior parte, obtidos a partir da sua
farinha, que é normalmente utilizada como ingrediente para outros produtos. A
produção de farinha de arroz é extremamente positiva porque significa a abertura de
mercado para um derivado do cereal, mostrando a capacidade do setor arrozeiro de
inovação e inserção. Por outro lado, o uso de farinha de arroz em substituição à
farinha de trigo seria importante para a economia do Brasil, uma vez que boa parte
do trigo consumido é importado.
A inclusão de produtos de arroz na dieta tem como um aspecto importante,
as respostas metabólicas de glicemia e insulinemia quando comparado com outros
cereais. Cultivares de arroz apresentam diferentes proporções de
amilose:amilopectina comparado à outros cereais, e cultivares com maior conteúdo
de amilose apresentam uma menor digestibilidade do amido e conseqüentemente
menores respostas glicêmicas e insulinêmicas (ROSELL et al., 2007).
A substituição de parte, ou toda, a farinha de trigo por farinha de arroz é de
grande interesse da indústria de alimentos e dos consumidores, pois além de colocar
à disposição produtos de qualidade, proporciona alternativas na alimentação para
uma faixa especial de consumidores, os portadores de doença celíaca, uma
enteropatia crônica causada pelo consumo de proteínas do glúten presente em
cereais como trigo, centeio, cevada e aveia. Apesar dos avanços na compreensão
da fisiopatologia desta doença e o desenvolvimento de terapias, atualmente o único
tratamento seguro e efetivo para essa doença é a total restrição de alimentos que
contenham glúten.
O pão é um dos alimentos mais consumidos pela população e que contribui
significativamente na composição calórica da dieta. Em pesquisa realizada pela
Associação dos Celíacos do Brasil (ACELBRA, 2009) o produto que os celíacos
mais gostariam de encontrar com facilidade é o pão, entretanto pela dificuldade de
elaboração e pelo risco de contaminação com glúten, a oferta do produto é muito
restrita.
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Apesar de existir no mercado vários produtos sem glúten, esses geralmente
não apresentam a qualidade desejada devido à falta da rede de glúten, que confere
à massa propriedades viscoelásticas únicas e a habilidade de reter gases.
Os únicos cereais considerados seguros para celíacos são o arroz e o
milho, sendo que o arroz apresenta vantagens, tais como, proteínas hipoalergências,
sabor suave e cor branca, que o tornam uma opção interessante para o uso em
panificação. Por outro lado, por não ter glúten, este cereal não preenche as
necessidades para processar produtos fermentados panificáveis, pois quando a
farinha de arroz é amassada com água, não ocorre a formação de uma massa
viscoelástica que retêm o CO2 formado durante a fermentação e,
consequentemente, o produto resultante tem baixo volume específico e apresenta
características muito distintas do pão de trigo.
Um fator importante a ser observado no arroz para a produção de pães é o
teor de amilose. As farinhas de arroz se distinguem pelo conteúdo de amilose. O
amido, que é o principal componente do arroz, é composto por dois polímeros: a
amilose e a amilopectina. Este componente determina as propriedades e a
funcionalidade dos grãos de arroz e estas são dependentes em grande parte da
relação amilose/amilopectina. Uma vez que diferentes teores de amilose resultam
em comportamento variado no cozimento do arroz, possivelmente este fator também
exerça interferência na panificação com farinha de arroz.
Para melhorar a qualidade de pães com farinha de arroz e pães sem glúten,
alguns ingredientes, tais como amido modificado, hidrocolóides, outras fontes de
proteína e enzimas têm sido usados.
Uma alternativa que tem sido estudada para produzir pão de farinha de
arroz de boa qualidade é o uso da enzima transglutaminase (TGase), uma �-
glutamil-transferase que catalisa a reação entre um grupo �-amino dos resíduos de
lisina e um grupo �-carboxiamida nos resíduos de glutamina e uma variedade de
aminas primárias, levando a uma ligação cruzada covalente das proteínas o que
converte proteínas solúveis em polímeros insolúveis de alto peso molecular. Essa
conversão faz com que essas proteínas apresentem capacidade de retenção de ar
durante a fermentação, papel semelhante ao desempenhado pelo glúten.
O uso de outras fontes de proteínas na panificação sem glúten também tem
sido objeto de pesquisas, pois além de enriquecer nutricionalmente o produto e
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melhorar a aparência, essas proteínas podem servir de substrato para a ação da
transglutaminase obtendo-se melhores resultados com a adição da enzima.
Neste contexto, este trabalho objetivou avaliar as características de pães
produzidos com farinha de arroz de diferentes teores de amilose com adição de
transglutaminase e, ainda a ação da enzima quando fontes de proteína são
adicionadas à farinha de arroz para panificação.
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2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Arroz
O arroz é um dos alimentos mais antigos produzidos pelo homem. Desde
3000 a.C., já se mencionava a cerimônia de semeadura do arroz na China, onde,
durante a dinastia de Zhou (século XI), o grão se tornou um tributo e estava na mesa
de imperadores e nobres (ZHAI et.al, 2001). Segundo Kennedy e Burlingame (2003),
o arroz é o principal alimento para 15 países na Ásia e Pacífico e 10 países na
América Latina.
A China é o maior produtor mundial de arroz (30%), seguido pela Índia
(21%), Indonésia (9%) e Bangladesh (6%). O restante da produção é produzido
pelos demais países da Ásia (37%), América (5%) e África (3%) (ROSELL e
MARCO, 2008).
O Brasil é o principal produtor de arroz fora do continente asiático,
ocupando a 9º posição mundial, sendo que os estados do Rio Grande do Sul e
Santa Catarina são responsáveis por 66% dessa produção. O Consumo per capta
de arroz no Brasil é de 40Kg/ano (EMBRAPA ARROZ/FEIJÃO, 2009), existindo
grande diferença no consumo deste cereal entre países desenvolvidos
(16,1Kg/hab/ano) e países em desenvolvimento (140,7Kg/hab/ano) (ROSELL et al.
2007). De acordo com Rosell e Marco (2008) o maior consumo de arroz acontece
em Myanmar, com 795Kg per capta.
O arroz fornece 27% do total calórico diário da dieta em países em
desenvolvimento e apenas 4% em países desenvolvidos. Como outros cereais, o
arroz é uma fonte barata de proteína e em países em desenvolvimento contribui com
20% do total de proteína da dieta (ROSELL e MARCO, 2008).
O arroz destinado ao consumo é classificado de acordo com seu tamanho e
forma em três tipos: longo, médio ou curto. Os povos das diferentes regiões do
mundo apresentam diferentes preferências de propriedades sensoriais do arroz
(KAOSA e JULIANO, 1991; LYON, 1999). Os consumidores japoneses preferem
arroz macio e pegajoso, os consumidores norte-americanos preferem as variedades
médias e longas, firmes e não pegajosas quando cozidas, já os consumidores da
América do Sul e do Oriente Médio preferem geralmente o arroz longo-fino, que é
firme e não pegajoso (CHAMPAGNE et al., 1997; LYON, 1999).
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O arroz é constituído principalmente por amido, seguido por proteína e
pequenas quantidades de lipídios, minerais e vitaminas. Entretanto, a proporção de
cada uma dessas frações é bastante sensível a vários fatores, tais como variação
genotípica, condições do clima, fertilizantes, qualidade do solo, processamento e
armazenamento (VIANNA et al., 1984; VIANNA et al., 1985; Singh, Kalia, Malhotra,
1999; ZHOU et al., 2002; ROSELL e MARCO, 2008).
A quantidade de amido no grão de arroz pode variar entre diferentes
cultivares devido a fatores genéticos e ambientais. Este fato foi comprovado por Frei
et al. (2003), que encontraram valores de 72 a 82% de amido total nos grãos de
arroz integral de seis cultivares plantados nas Filipinas. Storck, Silva e Comarella
(2005), encontraram variação de 82,2 a 88,0% de amido digestível em 9 cultivares
de arroz branco polido cultivadas no Rio Grande do Sul.
O amido é composto por dois polímeros: a amilose e a amilopectina. O
primeiro é formado por uma cadeia linear de glicose unida por ligações glicosídicas
do tipo α-1,4. O segundo é um polímero ramificado, constituído de ligações
glicosídicas do tipo α-1,4, com cadeias de glicose ligadas em α-1,6 (FAO/WHO,
1997). O arroz apresenta diferentes quantidades de amilose, sendo classificado
como: grão ceroso (1-2% amilose), muito baixo teor (2-12%), baixo teor (12-20%),
intermediário teor (20-25%) e alto teor (25-33%) (JULIANO e FAO, 1993; COFFMAN
e JULIANO, 1987). Pesquisas realizadas por Ong e Blanshard (1995) e Frei et al.
(2003) descrevem alta variação nesta medida em grãos de arroz de diferentes
cultivares.
As principais diferenças que existem na composição do amido e que
influenciam profundamente as propriedades fisicoquímicas e a funcionalidade dos
grãos de arroz são causadas pela variação na proporção de amilose/amilopectina
(ROSELL et al., 2007).
Além disso, o teor de amilose é o fator que mais influência tem sobre as
propriedades de textura do grão cozido, e seu conteúdo é uma medida indireta da
textura do grão cozido devido a alta correlação com esta medida (maior amilose,
maior consistência) (MOHAPATRA e BAL, 2007; ROSELL et al., 2007). Mas este
não é o único fator que influencia a textura, pois de acordo com Rosell et al. (2007) e
Derycke et al. (2005), a proteína e lipídios também podem influenciar esta medida.
Uma vez que diferentes teores de amilose resultam em comportamento
variado no cozimento do arroz, possivelmente este fator também seja de grande
21
relevância na panificação com farinha de arroz, conforme descrito por Nishita e Bean
(1979), que relatam que o conteúdo de amilose do arroz é o principal fator que afeta
a textura de produtos de panificação fermentados.
O conteúdo de proteína do arroz, segundo a literatura (COFFMAN e
JULIANO, 1987; ZHAI et al., 2001; KENNEDY e BURLINGAME, 2003), pode variar
de 4,3 a 18,2%. Os fatores que podem influenciar no teor deste nutriente são
nitrogênio do solo, radiação solar, grau de maturação da planta, aplicação de
fertilizantes, temperatura, períodos de curta maturação e beneficiamento
(KENNEDY, BURLINGAME, NGUYEN, 2002; ADU-KWARTENG et al., 2003).
As frações de proteína no arroz, de acordo com a classificação de Osborne
(HOSENEY, 1994), são albumina (0,9-9,9%), globulina (1,4-19,9%), prolamina (0,4-
10,3%) e glutelina (61,8-91,0%) (ROSELL et al., 2007). As duas primeiras são as de
maior valor biológico, e nelas se encontram a maioria dos aminoácidos essenciais
(COFFMAN e JULIANO, 1987). O perfil de aminoácidos do arroz é alto em glutamina
e ácido aspártico, porém, baixo em lisina (JULIANO e FAO, 1993). Apesar da
deficiência em lisina, o arroz apresenta, entre os cereais, o teor mais elevado deste
aminoácido (LÁSZTITY, 1984). Os aminoácidos essenciais mais abundantes na
proteína do arroz são: ácido glutâmico, ácido aspártico, leucina e arginina, seguidos
de alanina, valina, fenilalanina e serina (ROSELL et al., 2007).
A fração lipídica do grão de arroz é muito inferior ao de amido e proteínas,
no entanto, exerce papel muito importante na nutrição e nas características
sensoriais e funcionais. Os lipídios associados ao amido afetam de forma
significativa as propriedades da pasta e outras características funcionais do amido
(ROSELL et al., 2007).
O grão de arroz, antes de estar na forma adequada para ser adquirido pelo
consumidor, passa por processos de beneficiamento. As três principais formas que o
arroz beneficiado é consumido, em ordem de importância, são branco polido,
parboilizado e integral. O maior consumo do arroz ocorre na forma de grão branco
polido (MOHAPATRA e BAL, 2007).
No beneficiamento industrial do arroz branco, que representa cerca de 70%
da produção e do consumo nacional, uma importante parcela de grãos quebra,
gerando menor rendimento. Este é o método que apresenta maior percentual de
grãos quebrados durante o processamento (CARDOSO, 2003; ELIAS e FRANCO,
2006). De acordo com Rosell e Marco (2008), o beneficiamento pode resultar em 4
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até 40% de grãos quebrados, dependendo da qualidade do grão e dos
equipamentos utilizados.
O baixo valor comercial de grãos quebrados faz com que a indústria e os
órgãos de pesquisa se voltem para a busca de uma utilização de maior importância
econômica e comercial desse co-produto, aumentando o seu valor agregado e
remunerando melhor a produção.
2.1.1 Farinha de arroz
Uma alternativa para agregar valor aos grãos quebrados é a sua utilização
na produção de farinha de arroz, para uso na indústria no desenvolvimento de novos
produtos. Essa possibilidade além de poder agregar valor a um co-produto bastante
disponível no Brasil, pode também reduzir os gastos de divisas do país na
importação de trigo, o que melhoraria o desempenho da balança comercial
brasileira. Segundo Garcia (2007), a fabricação de farinha de arroz é extremamente
positiva porque significa a abertura de mercado para um derivado do cereal,
mostrando a capacidade do setor arrozeiro de inovação e inserção. No entanto,
atualmente, a produção de farinha é reduzida em função das poucas opções para
sua aplicação (ROSELL et al., 2007).
De acordo com a Resolução RDC nº 263, de 22 de setembro de 2005,
farinhas são os produtos obtidos de partes comestíveis de uma ou mais espécies de
cereais, leguminosas, frutos, sementes, tubérculos e rizomas por moagem e ou
outros processos tecnológicos considerados seguros para produção de alimentos
(BRASIL, 2005).
Para a produção de farinha de arroz, utilizam-se tanto grãos polidos inteiros
como os quebrados obtidos do processo de beneficiamento industrial do arroz. Os
grãos ou suas frações são moídos em rolos raiados, para reduzir a granulometria a
tamanho menor do que 250 µm., após são peneirados para remoção de partículas
com granulometrias maiores, garantindo, assim, um produto dentro dos padrões
tecnológicos, com redução e/ou eliminações de sujidades ou focos de contaminação
microscópica (CARDOSO, 2003; ELIAS e FRANCO, 2006). Segundo Machado
(1996), a farinha de arroz deve ter diâmetro inferior a 195µm para apresentar boas
propriedades para panificação.
23
A farinha de arroz tem a mesma composição química que os grãos dos
quais procedem, portanto as propriedades funcionais das farinhas dependem da
variedade, condições ambientais e métodos de beneficiamento (ROSELL et al.,
2007). As farinhas se distinguem pelo conteúdo de amilose, a qual determina a
temperatura de gelatinização e as características viscoelásticas. Uma vez que as
características de gelatinização têm grande influência nos processos de panificação,
é necessária uma seleção adequada da variedade de arroz que vai ser utilizada para
obtenção da farinha. Além disso, é importante verificar qual cultivar é melhor para o
produto que se deseja desenvolver. Nishita et al. (1979), descrevem que o arroz com
20-25% de amilose produz bolo de arroz com textura mais macia e maior volume
específico do que os que foram produzidos com arroz de menor e maior teor de
amilose. Estes autores estudaram diferentes cultivares de arroz na produção de pão
e encontraram que a combinação de baixo teor de amilose e baixa temperatura de
gelatinização produziu pão com textura mais macia.
A farinha de arroz apresenta vantagens em relação à outras farinhas
substitutas do glúten, tais como, proteínas hipoalergências, sabor suave e cor
branca, que o tornam uma opção interessante para o uso em panificação (ROSELL
et al., 2007). Um aspecto importante da inclusão de produtos de farinha de arroz na
dieta, é que o amido de arroz apresenta respostas metabólicas de glicemia e
insulinemia diferentes de outros dos cereais, devido a proporção de
amilose:amilopectina. Os produtos com maior conteúdo de amilose apresentam uma
menor digestibilidade do amido e conseqüentemente menor resposta glicêmica e
insulinêmica. Neste sentido o arroz tem sido amplamente utilizado para produtos
manufaturados como pudins, alimentos infantis, grãos inflados e cereais matinais
(WANG et al., 2002).
2.2 Panificação
Os produtos de panificação e principalmente os pães são alimentos muito
difundidos e consumidos em todo o mundo e, portanto, são considerados importante
fonte de nutrientes para a população (KADAN et al., 2001)
Há cerca de 12.000 anos a espécie humana começou a comer uma espécie
de massa crua feita apenas de água e farinha. Acredita-se que os egípcios foram os
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primeiros a consumir massa fermentada e assada, 3.000 anos a.C. (ESTELLER,
2004).
2.2.1 Ingredientes para a panificação
2.2.1.1 Farinha
De acordo com o regulamento técnico da Agência Nacional de Vigilância
Sanitária, os pães são definidos como os produtos obtidos da farinha de trigo e ou
outras farinhas, adicionados de líquido, resultantes do processo de fermentação ou
não e cocção, podendo conter outros ingredientes, desde que não descaracterizem
os produtos. Podem apresentar cobertura, recheio, formato e textura diversos
(BRASIL, 2005).
Entre as farinhas de cereais, a mais utilizada em panificação é a de trigo,
porque este implica em melhores características de qualidade. As proteínas do trigo,
mais especificamente as proteínas do glúten, são as responsáveis pelas
características únicas dos produtos. O glúten é formado pela gliadina, que é
responsável pela coesividade da massa e pela glutenina, que é responsável pela
resistência da massa a extensão (HOSENEY, 1994). Quando a farinha de trigo é
misturada à água e homogeneizada mecanicamente, no processo de fabricação de
pães, há hidratação das proteínas gliadina e glutenina da farinha de trigo e essas
formam um complexo protéico pela associação através de pontes de hidrogênio,
ligações de Van der Waals e pontes dissulfeto, formando o glúten (BOBBIO e
BOBBIO, 2001), que confere à massa propriedades viscoelásticas únicas e a
habilidade de reter gases.
As funções do amido da farinha em panificação foram definidas por Sandted
(1961) (apud MACHADO, 1996):
• Diluente do glúten na obtenção da consistência desejada da massa;
• Fornecedor de açúcares para ação de enzimas amilases (amido danificado);
• Fornecedor de uma superfície adequada à adesão ao glúten;
• Tem a propriedade de tornar-se flexível durante a gelatinização parcial, formando
um filme macio;
25
• Absorve água do glúten para a sua gelatinização, formando um filme rígido na
superfície que limita a expansão e fornece uma estrutura ao pão que o impede
de colapsar após o forneamento.
Com base em uma rede tridimensional formada apenas por pontes de
hidrogênio, é proposto que uma estrutura de amido (amilose e amilopectina), criada
sob condições adequadas, pode ter propriedades viscoelásticas suficientes para
sustentar os gases produzidos durante a fermentação da massa, ou seja, substituir a
rede de glúten (MACHADO, 1996).
2.2.1.2 Água
A água é o principal solvente da massa (formação do glúten e hidratação do
amido), carreando consigo muitos sais minerais - carbonatos, cloretos, nitratos,
sulfatos - que desempenham importante papel na ação das leveduras, influenciadas
também pelo pH (EL-DASH et al., 1983) e permite a formação da massa.
2.2.1.3 Fermento biológico
Fermento biológico é o produto obtido de culturas puras de leveduras, por
procedimento tecnológico adequado, e empregado para dar sabor próprio e
aumentar o volume e a porosidade dos produtos forneados.
A levedura (Saccharomyces cerevisiae) atua como agente de crescimento e
sabor de forma isolada ou associada a outros microrganismos, como bactérias
lácticas (fermentação natural), é utilizada há milhares de anos (Egito) e não se tem
conhecimento, ainda, outros meios que possam substituí-la, quer seja na forma
granular, prensada ou seca ativa (PYLER, 1988).
2.2.1.4 Açúcares
O açúcar exerce diversas funções no produto final, tais como cor da crosta,
textura (maciez), aparência e sabor além de contribuir para o valor nutricional e de
servir como alimento do fermento biológico (GUTKOSKI e SANTETTI, 2001).
26
2.2.1.5 Sal
Além do sabor conferido à massa (1 a 2% sobre a farinha), o sal é um
ingrediente valioso no fortalecimento da rede de glúten, controlador da fermentação,
atividade de água e conservação final do pão (vida de prateleira) (BRASIL , 2005).
2.2.1.6 Gorduras
Gorduras atuam como o principal lubrificante da massa, enriquecimento
calórico e melhorador de sabor e cor. De acordo com Singh et al. (2003), a gordura
aumenta a maciez do pão, atuando como plastificante, melhorando também o
volume.
2.3 Panificação com farinha de arroz
Atualmente tem se intensificado a busca por alimentos diferenciados e
destinados à parte da população com necessidades especiais, tais como diabéticos,
obesos, hipertensos e celíacos. A doença celíaca é uma enteropatia crônica
causada pelo consumo de proteínas do glúten (gliadina) presente em cereais como
trigo, centeio, cevada e aveia. Apesar dos avanços na compreensão da
fisiopatologia desta doença e o desenvolvimento de terapias, atualmente o único
tratamento seguro e efetivo para essa doença é a total restrição de alimentos que
contenham glúten. Sendo assim, a dieta destas pessoas fica muito restrita e
monótona, pois uma grande variedade de produtos industrializados e
freqüentemente utilizados na alimentação contém glúten.
Segundo Galera (2006) os produtos de panificação usualmente são
elaborados com farinha de trigo, pois este ingrediente implica melhores
características de qualidade, visto que o trigo é o único cereal que contém glúten,
em quantidade e qualidade, adequadas para a produção de pães com
características sensoriais satisfatórias. Porém, a substituição parcial do trigo é usual
porque, entre outras razões, propicia grande variedade de produtos, como pães de
aveia, de milho, arroz e soja, além de poder melhorar características nutricionais e
reduzir custos.
27
O consumo nacional de trigo está em torno de 10 milhões de toneladas,
para uma produção de apenas 6 milhões de toneladas, sendo a diferença importada,
principalmente, da Argentina, Estados Unidos e Canadá, enquanto que o Brasil
produz cerca de 90% do arroz que consome, portanto, mais próximo da auto-
suficiência na produção de arroz do que de trigo (CONAB, 2009).
Alternativas vêm sendo estudadas para substituir a farinha de trigo por
outras fontes para produção de massas e produtos de panificação. Um exemplo é a
substituição parcial ou total da farinha de trigo pela farinha de arroz. A substituição
da farinha de trigo pela de arroz pode oferecer produtos diferenciados
principalmente para portadores de necessidades especiais, como os portadores da
doença celíaca, bem como promover o aproveitamento dos grãos quebrados que é
resultado do beneficiamento do arroz e possuem custo menor. Além disso, ressalta-
se a importância da utilização de uma farinha que possa oferecer ao consumidor um
produto com boa qualidade sensorial e nutricional, uma vez que a farinha de arroz
integral é superior à farinha de trigo por apresentar uma composição mais
balanceada em lisina, metionina e treonina (AGUILAR, PALOMO e BRESSANI,
2004).
Apesar de todos os pontos positivos do uso da farinha de arroz na produção
de pão, por não ter glúten, este cereal não preenche as necessidades para
processar produtos fermentados panificáveis, pois devido a natureza hidrofóbica das
proteínas, quando a farinha de arroz é amassada com água, não ocorre a formação
de uma massa viscoelástica que retêm o CO2 formado durante a fermentação
(HOSENEY, 1994) e conseqüentemente o produto resultante tem baixo volume
específico e miolo compacto, apresentando características muito distintas do pão de
trigo. De acordo com Ahlborn et al. (2005), atributos sensoriais, tais como estrutura
do miolo e palatabilidade e problemas no armazenamento têm sido relatados em
produtos de panificação sem glúten. Gallagher, Gormley e Arendt (2004) também
descrevem que os produtos sem glúten disponíveis no mercado são de baixa
qualidade, exibindo aroma pobre e textura não agradável. Eles afirmam que para
que os produtos sem glúten sejam aceitos, estes devem apresentar características
sensoriais similares aos produtos de trigo.
Machado (1996) em seu estudo objetivou avaliar a qualidade de pães de
farinha de arroz, sem glúten, em função da quantidade de fermento, quantidade de
água, proporção pasta/farinha e tempo de fermentação. Os resultados indicaram que
28
o volume apresenta uma relação direta com a quantidade de água e indireta com a
proporção pasta/farinha. A melhor textura do miolo dos pães de farinha de arroz
pode ser obtida nas seguintes condições: maior quantidade de água (110-120%),
menores quantidades de fermento (2,5%) e proporção pasta/farinha (10%). Portanto,
para cada variável analisada tem uma formulação na qual a resposta é melhor,
sendo assim, é necessário saber qual característica se quer melhorar.
Kadan et al. (2001) formularam pães com farinha de arroz de grão longo, de
grão curto e outra mistura de 90% grão longo e 10% grão curto e compararam com
pão produzido com farinha de trigo. Os pães de farinha de arroz apresentaram maior
umidade e menor volume específico do que o de trigo, indicando que o gás
produzido na fermentação escapou durante o forneamento. A dureza do pão
produzido com a farinha de arroz longo foi dez vezes maior do que a do pão de trigo.
A substituição por 10% de farinha de arroz de grão curto diminuiu a dureza
demonstrando que o cultivar tem influência significativa na produção de pão, com
farinha de arroz.
Para melhorar as características dos pães com farinha de arroz, podem ser
adicionados diferentes aditivos (isolados ou em conjunto) na formulação, numa
tentativa de melhorar sua qualidade tecnológica, aumentando a retenção de gás e
conseqüentemente melhorando o volume e a textura do pão.
2.3.1 Uso de Hidrocolóides na panificação com farinha de arroz
Os aditivos mais utilizados encontrados na literatura para a fabricação de
pães isentos de glúten são: gomas (guar, xantana), emulsificantes (gliceril
monoestearato, GMS; polioxietilenoestearato, mono e diglicerídeos; estearoil-
lactatos) e hidrocolóides (metilcelulose, MC; carboximetilcelulose, CMC;
hidroxipropilmetilcelulose, HPMC), além de pentosanas, amidos modificados, pré
gelatinizados ou extrusados, pectinas, albumina (clara de ovo), leite em pó e
bicarbonato de sódio, entre outros (GALLAGHER, GORMLEY e ARENDT, 2004).
Os hidrocolóides são adicionados nos pães sem glúten como substituto do
glúten, pois essas gomas poderiam agir como substâncias poliméricas que imitam as
propriedades viscoelásticas do glúten na massa com farinha de trigo (MOORE et al.,
2004). A adição de hidrocolóides tem permitido a produção de pães com farinha de
29
arroz com volume especifico comparável ao de pão de trigo, no entanto as
características sensoriais, aparência e textura ainda são inferiores.
Nishita et al. (1976) testaram a adição de várias gomas (locuste, guar,
carragena, xantana e o hidroxipropilmetilcelulose - HPMC) para desenvolver um pão
a base de farinha de arroz. O pão com melhor resultado foi obtido com o HPMC, que
foi capaz de reter os gases produzidos na fermentação e liberar a água necessária
para a gelatinização do amido durante o cozimento do pão, obtendo-se pão com
bom volume.
Por outro lado, Lazaridou et al. (2007), que também avaliaram a adição de
uma variedade de hidrocolóides, incluindo pectina, carboximetilcelulose, agarose,
xantana e β-glucana de aveia, na formulação de pães sem glúten baseados em
farinha de arroz, amido de milho e caseinato de sódio e verificaram que a goma
xantana favoreceu a maior absorção de água entre todos os hidrocolóides, no
entanto o volume específico não mudou com a adição de 1% de xantana e diminuiu
com a adição de 2% de xantana. Os autores concluíram que de maneira geral,
dentro das características avaliadas, a xantana foi a que apresentou melhores
resultados, seguida por carboximetilcelulose, pectina, agarose e por último a β-
glucana.
Sivaramakrishnan, Senge e Chattopadhyay (2004), avaliaram a adição de
1,5; 3,0 e 4,5% de HPMC à farinha de arroz e encontraram que com 3% de adição, a
altura dos pães foi máxima e com 4,5% diminuiu, pois houve grande expansão
fazendo com que a massa transbordasse da forma. A perda de umidade dos pães
foi menor com 3% de HPMC.
McCarthy et al. (2005) utilizaram a metodologia de superfície de resposta
para avaliar o desenvolvimento do pão sem glúten, variando a adição de HPMC e
água. Eles concluíram que o método de superfície de resposta foi aplicado com
sucesso para otimizar os níveis de HPMC e água adicionados. A água teve maior
efeito na qualidade do pão sem glúten, onde aumentando a quantidade de água
adicionada, aumentava o volume especifico do pão e diminuía a firmeza do miolo.
30
2.3.2 Uso de produtos lácteos e ovos na panificação com farinha de arroz
A adição de produtos lácteos e ovos em panificação também têm sido
bastante utilizada, pois suas proteínas são ingredientes altamente funcionais e
podem ser facilmente incorporados a massa. Esses produtos podem ser usados em
pães para aumentar os benefícios nutricionais e funcionais, tendo um efeito
significativo em pães sem glúten, resultando em produtos com maior volume, melhor
textura, aparência e atributos sensoriais (GALLAGHER et al., 2003; MOORE et al.,
2004). De acordo com Stathopoulos (2008) os produtos lácteos mais usados na
produção de pão sem glúten são o caseinato, leite desnatado em pó, leite em pó,
proteínas do soro do leite concentrado e isolados protéicos de leite.
Gallagher, Gormley e Arendt (2003) realizaram estudo onde avaliaram a
adição de vários produtos lácteos na formulação de pães sem glúten para investigar
seus efeitos nas características de panificação e propriedades do miolo. Os autores
verificaram que os pães com a adição de produtos lácteos de maior teor protéico
resultaram em pães com menor volume específico e maior dureza do miolo.
López, Pereira e Junqueira (2004) estudaram o uso de uma mistura
variando as concentrações de amido de milho, amido de mandioca, farinha de arroz
e farinha de milho, adicionando ainda leite em pó, ovo em pó e goma xantana, para
a produção de pão sem glúten. Os resultados indicaram que o pão produzido com
farinha de arroz apresentou cor dourada e volume e estrutura satisfatórios, apesar
da casca ser relativamente seca. O pão de amido de mandioca e o de farinha de
arroz apresentaram menor volume específico (2,04 e 1,92 cm3.g-1, respectivamente)
que o pão de amido de milho (2,53 cm3.g-1). A análise sensorial revelou que o pão
preparado com farinha de arroz foi considerado bom por 25% dos julgadores, regular
por 33%, muito ruim por 17% e muito bom por apenas 8%.
Sánchez, Osella e Torre (2004), usaram a metodologia de superfície de
resposta (MSR) para otimizar pães sem glúten elaborados com farinha de soja e
leite em pó, visando aumentar o seu conteúdo protéico. Os ingredientes da
formulação foram amido de milho, amido de mandioca, farinha de arroz, margarina e
HPMC. Foi observado que quando o conteúdo protéico do pão diminuiu de 10% para
3%, o volume específico aumentou de 3,2 para 4,6 cm3.g-1.
Gallagher et al. (2003) estudaram o efeito da adição de leite em pó (proteína
de leite isolada) e amido de arroz na produção de pão sem glúten. Os resultados
31
indicaram que com a adição de isolado protéico de leite e amido de arroz foi possível
obter pães com maior volume específico e melhor aparência e aceitabilidade do que
o pão controle (amido de trigo e farinha sem glúten).
Moore et at. (2004) estudaram a produção de pães sem glúten, com e sem
adição de produtos lácteos. Foi utilizada uma mistura comercial de farinha sem
glúten contendo amido de trigo, sólidos de leite, amido de milho modificado, farinha
de soja, glicose, sal, estabilizante, HPMC, ferro, tiamina, riboflavina e niacina. Para a
produção do pão isento de glúten e sem produtos lácteos, foi utilizada farinha de
arroz integral, farinha de trigo sarraceno, amido de milho e farinha de soja e para o
pão sem glúten com lacticínios, foi utilizado farinha de arroz integral, amido de
batata, amido de milho, farinha de soja, ovo e leite em pó desnatado. Para o volume
específico dos pães, o maior volume foi obtido com a farinha comercial (2,83cm3.g-1),
seguido da sem glúten com produto lácteo (2,08 cm3.g-1) e por último a farinha sem
glúten e sem produto lácteo (1,87 cm3.g-1). Em relação à textura, o pão produzido
com a mistura comercial foi o mais macio, seguido do sem glúten sem produto lácteo
e por último o sem glúten com produto lácteo. De acordo com os autores, a firmeza
significativamente maior no pão sem glúten produzido com adição de produto lácteo
quando comparado ao produzido com a mistura comercial, reflete o maior teor de
proteína na fórmula.
2.3.3 Uso de enzimas na panificação com farinha de arroz
Além dos aditivos citados para uso na panificação sem glúten, têm-se
utilizado também as enzimas. Uma das enzimas mais utilizadas em panificação são
as amilases (GIMÉNEZ et al., 2007; HAROS; ROSELL; BENEDITO, 2002; LEÓN;
DURÁN; BARBER, 2002). Além desta, recentemente vêm sendo introduzidas novas
enzimas na tecnologia de panificação, dentre as quais podemos destacar as
hemicelulases, as glicose-oxidases, as xilanases, as lipases e as proteases (VAN
DER MAAREL et al., 2002). A adição das enzimas em panificação tem como objetivo
melhorar as características reológicas da massa, atuando nas moléculas do amido
ou das proteínas, principalmente, aumentando o volume do pão, a vida útil e
melhorando a estrutura do miolo (POUTANEN, 1997; HASAN, SHAH e HAMEED,
2006).
32
De acordo com Nunes (2008), estudos mostram que, atualmente, as
enzimas são muito usadas na panificação por serem capazes de preservar o frescor
e a cor do miolo do pão, aperfeiçoar propriedades de elasticidade e extensibilidade
da massa, aumentar o volume do pão e, desta forma, aumentar a vida de prateleira
sem comprometer a qualidade do produto final. Recentemente, há avanços no
entendimento da função específica das enzimas existentes no processo de
panificação. Com isso, desenvolveram-se novas enzimas para panificação em forma
pura ou misturas completas de enzimas com outros ingredientes funcionais
(melhoradores de pão).
Segundo Van Dam e Hille (1992), as enzimas para panificação contidas nos
melhoradores de pão são preparados específicos, capazes de produzir os efeitos
tecnológicos desejados na panificação, modificando os ingredientes da massa, como
o amido, as proteínas, a hemicelulose, os açúcares, etc.
As principais razões para a suplementação de farinhas com amilase foram
citadas por Nunes (2008): aumento do nível de açúcares fermentáveis presente na
massa, melhorador da coloração da casca, aroma do pão, capacidade de retenção
de gás na massa, capacidade de retenção de umidade no miolo e envelhecimento
retardado do pão.
Rosell e Marco (2008) relatam que diferentemente da farinha de trigo, a
farinha de arroz não responde à presença de condicionadores de massa ou
enzimas, provavelmente devido a natureza hidrofóbica das proteínas do arroz. No
entanto, estudos recentes têm demonstrado a utilidade de algumas enzimas no
processamento de pão de arroz. GUJRAL et al. (2003) e GUJRAL, HAROS e
ROSELL (2003) verificaram que a adição de ciclodextrina glicosil transferase
favoreceu a produção de pães com miolo mais macio e prolongou a vida de
prateleira.
Outra enzima que tem grande potencial na formulação de pão sem glúten é
a glicose oxidase. Esta enzima modifica a proteína da farinha de arroz através da
diminuição da concentração dos grupos tiol e amino, promovendo a formação de
uma rede protéica através da formação de pontes dissulfídicas inter e
intramoleculares entre as proteínas do arroz (GUJRAL e ROSELL, 2004a).
33
2.3.3.1 Transglutaminase
Um dos objetivos da moderna tecnologia de alimentos é gerar novos
alimentos com características que satisfaçam o consumidor, usando apenas uma
limitada variedade de ingredientes. As proteínas são uma dessas classes de
moléculas que pode ser utilizada para conferir atributos de textura, e a ligação
cruzada e agregação de moléculas de proteína têm sido citada com um dos mais
importantes mecanismos para a estruturação de alimentos com propriedades
mecânicas desejáveis (GERRARD, 2002).
A transglutaminase é uma �-glutamil-transferase que catalisa a reação entre
um grupo �-amino dos resíduos de lisina e um grupo �-carboxiamida nos resíduos de
glutamina e uma variedade de aminas primárias, levando a uma ligação cruzada
covalente das proteínas (MOTOKI e SEGURO, 1998) o que converte proteínas
solúveis em polímeros insolúveis de alto peso molecular (LARRÉ et al., 2000). Essa
conversão faz com que essas proteínas apresentem capacidade de retenção de ar
durante a fermentação, papel semelhante ao desempenhado pelo glúten.
A Fig. 1 exemplifica as reações catalisadas pela transglutaminase.
Primeiramente, a transglutaminase pode catalisar a reação de acil-transferência
entre os grupos �-carboxiamida dos resíduos glutamínicos ligados em proteína ou
peptídeos e aminas primárias (Fig. 1a). Essa reação pode ser usada para introduzir
lisina às proteínas, melhorando assim, o desempenho das proteínas (melhoramento
nutricional). Quando a transglutaminase usa os grupos �-amínicos dos resíduos de
lisina ligados em proteína como receptores de acil, formam-se ligações cruzadas �-
(�-Glu)Lys intermoleculares e intramoleculares (Fig. 1b). Essa reação causa a
ligação cruzada das moléculas de frações dessas matérias. Até agora a maioria das
enzimas industriais, como amilases e proteases, quebram o substrato em pequenos
compostos. Entretanto, a transglutaminase é um tipo diferente de enzima, que cria
moléculas maiores a partir de pequenos substratos protéicos através da reação de
ligação cruzada. Finalmente, quando não há aminas primárias, a água age como acil
receptor e os resíduos de glutamina são desaminados (Fig. 1c).
A transglutaminase da Ajinomoto, derivada de microrganismo
(Streptoverticillium sp.) é apresentada como sendo uma cadeia simples de
polipeptídios, com peso molecular de aproximadamente 38.000 e consistindo de 331
aminoácidos. Um resíduo de cisteína fica alocado no centro ativo da enzima. O
34
grupo SH da cisteína é envolvido na reação catalítica da transglutaminase (Folder
informativo da Ajinomoto).
Figura 1: Reações catalisadas pela transglutaminase
Fonte: Kuraishi, Yamazaki, Susa, 2001.
Existem vários alimentos em que a transglutaminase tem sido empregada
com muito sucesso, tais como frutos do mar, surimi, carne, laticínios, produtos de
panificação, molhos, gelatina e massas. Os efeitos da transglutaminase em laticínios
têm sido extensivamente estudados (KURAISHI, YAMAZAKI e SUSA, 2001) e a
caseína tem demonstrado ser um ótimo substrato para a enzima (DICKINSON e
YAMAMOTO, 1996). Em todos os produtos onde a enzima tem sido utilizada, tem
sido relatado melhora na firmeza, elasticidade, capacidade de retenção de água e
estabilidade ao calor (KURAISHI, YAMAZAKI e SUSA, 2001).
De acordo com Kuraishi, Yamazaki e Susa (2001) as primeiras observações
em relação ao uso de transglutaminase em produtos de panificação foram realizadas
por Gottmann et al. em 1992. Eles encontraram que a estabilidade da massa e o
volume do pão melhoraram com a adição da enzima. A transglutaminase age nas
proteínas do glúten induzindo a formação de polímeros de alto peso molecular,
apesar do baixo teor de lisina nas proteínas do glúten. A formação de ligações
cruzadas reforça a estrutura da rede e modifica a viscoelasticidade do glúten.
Comparado com outros cereais, o arroz tem maior conteúdo de lisina e sua
glutelina tem um perfil de aminoácidos mais balanceado do que a prolamina do trigo,
a qual é deficiente em lisina e triptofano (GUJRAL e ROSELL, 2004a). Renzetti,
35
Bello e Arendt (2008) pesquisaram o efeito da TGase em diferentes farinhas e
encontraram que a farinha de trigo e de arroz foram os melhores substratos para
ação da enzima.
Gujral e Rosell (2004b) e Moore et al. (2006) descrevem que a ligação
cruzada formada após adição de TGase em farinha de arroz, resultou em uma
massa com melhor comportamento elástico e viscoso, o que melhorou a capacidade
de retenção de gás durante o forneamento da massa, resultando em pão com maior
volume específico e força da massa. Segundo Renzetti, Bello e Arendt (2008), um
aumento na resistência a deformação e maior grau de elasticidade ao mesmo tempo
em que a viscosidade inicial aumenta, é indício da formação de uma rede de
proteína e/ou aglomerados de proteína por ligações cruzadas covalentes.
Gujral e Rosell (2004b) verificaram aumento de 46% no volume específico
de pão com farinha de arroz quando foi adicionado 11U de TGase/ g de proteína. No
entanto quando adicionaram maior quantidade, houve uma diminuição no volume. O
mesmo efeito foi observado na dureza do pão, onde quando adicionaram 11U de
TGase houve diminuição na dureza, e maior quantidade da enzima promoveu um
aumento. Marco e Rosell (2008c) não verificaram alteração no volume específico do
pão de farinha de arroz quando a TGase foi adicionada (7,5U/g de proteína). No
entanto houve mudanças no perfil de textura do pão, onde aumentou a dureza e a
mastigabilidade.
Outros experimentos demonstram que essa enzima também apresenta
capacidade de aperfeiçoar a atividade emulsificante (MARCO e ROSELL, 2008a,b) e
capacidade de absorção de água (MARCO e ROSELL, 2008a,b; RENZETTI, BELLO
e ARENDT, 2008) das proteínas dos alimentos. Dessa forma, é possível a utilização
de farinhas alternativas na panificação, assim como, influenciar muitas propriedades
dos alimentos, tais como, textura, viscosidade, solubilidade, emulsificação e
geleificação.
Quando considera-se a adição de transglutaminase na panificação, a adição
de fontes de proteína externas tem sido sugerido para aumentar a quantidade de
resíduos de lisina, que é o fator limitante da reação de ligação cruzada. Algumas
fontes de proteína exógena são a farinha de soja, leite em pó desnatado, ovo em pó
entre outras (ROSELL e MARCO, 2008).
Moore et al. (2006) avaliaram o impacto de proteínas de várias fontes (leite
em pó desnatado, farinha de soja e ovo em pó) combinadas com diferentes níveis de
36
adição de TGase (0; 0,1, 1 e 10 U de TGase/g de proteína) na qualidade de pães
sem glúten elaborados com farinha de arroz, amido de batata, farinha de milho e
goma xantana. Os testes de panificação demonstraram que a TGase teve efeito no
volume especifico do pão, sendo que o leite em pó desnatado com 10U de enzima
obteve a estrutura mais compacta, que refletiu na textura do miolo. Assim, os
autores concluíram que é possível formar rede de proteína em pão sem glúten com
adição de TGase. No entanto, a eficiência da enzima é dependente da fonte e do
nível da concentração da enzima. A formação desta rede de proteína pode melhorar
o volume, as características do miolo, aparência e qualidade geral de pães isentos
de glúten.
Marco e Rosell (2008c) avaliaram a adição de HPMC, isolado protéico de
soja e transglutaminase na formulação de pães de farinha de arroz. Os resultados
demonstraram que a presença de proteína de soja misturada a farinha de arroz
produziu uma diminuição significativa no volume específico do pão (de 2,00 para
1,59 cm3.g-1) e que a adição de HPMC produziu um aumento no volume específico
(de 2,00 para 2,71 cm3.g-1). A presença de transglutaminase não modificou o
volume. Em relação à textura, a adição de HPMC produziu diminuição significativa
na dureza do miolo, mas a adição de proteína de soja aumentou a dureza, assim
como todas as amostras que continham transglutaminase. O pão com proteína de
soja e HPMC também apresentou maior adesividade.
A especificidade da enzima sugere que em misturas de proteínas, certas
proteínas vão reagir mais eficientemente que outras (GERRARD, 2002).
O uso de transglutaminase permite a produção de alimentos protéicos com
maior qualidade nutricional, através da ligação cruzada de diferentes proteínas
contendo aminoácidos complementares (ZHU et al., 1995 apud KURAISHI,
YAMAZAKI, SUSA, 2001). Essa ligação cruzada não reduz a qualidade nutricional
dos alimentos uma vez que a lisina continua disponível para a digestão (SEGURO et
al., 1996).
A incorporação de ligações intra ou inter-moleculares em alimentos
protéicos parece ser viável para o melhoramento das propriedades físicas e de
textura de muitos produtos. Existem procedimentos químicos e enzimáticos para
introduzir ligações cruzadas covalentes em proteínas, porém, devido à origem
natural da enzima e sua alta especificidade pelo substrato, o procedimento
37
enzimático é mais aceitável, por autoridades regulatórias e pelo consumidor
(NUNES, 2008).
38
3 MATERIAL E MÉTODOS
Foram realizados dois experimentos visando o estudo e a aplicação da
enzima transglutaminase em panificação com farinha de arroz.
A Transglutaminase Activa STG-M (27U/g) utilizada foi cedida pela
Ajinomoto Co. O melhorador de pão utilizado foi da marca Puratos e continha amido
de milho e amilase. Outros ingredientes para produção dos pães foram adquiridos no
comércio local.
A farinha de arroz foi elaborada a partir de grãos descascados e polidos em
engenho de provas e moída em moinho de martelo até um tamanho de partícula
pequeno o suficiente para passar em uma peneira de 70 mesh. Em seguida a
farinha foi envasada em recipientes de vidro e armazenada em ambiente com
temperatura controlada a 17°C.
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Pós-Colheita,
Industrialização e Qualidade de Grãos do Departamento de Ciência e Tecnologia
Agroindustrial – FAEM e no Laboratório de Análise Sensorial do Departamento de
Ciência dos Alimentos, ambos da Universidade Federal de Pelotas.
3.1 Delineamentos Experimentais
3.1.1 Experimento 1 - Aplicação de transglutaminase na panificação com
farinha de arroz de diferentes teores de amilose
O experimento 1 visou a combinação da aplicação de quatro concentrações
de transglutaminase na panificação de farinhas de arroz com três teores de amilose,
segundo o delineamento inteiramente casualisado. Os tratamentos com suas
respectivas avaliações são apresentados na (tab. 1).
Foram utilizadas farinhas das cultivares de arroz Motti, Sasanishiki e IRGA-
417, com teores baixo, médio e alto de amilose, respectivamente, cultivadas na
região Sul do Brasil na safra de 2007/2008.
39
Tabela 1 - Delineamento experimental do Experimento 1
Tratamentos Variáveis Independentes Variáveis Dependentes
Amilose* (%) TGase **
1 0,0
2 0,5
3 1,0
4
Alta
1,5
5 0,0
6 0,5
7 1,0
8
Média
1,5
9 0,0
10 0,5
11 1,0
12
Baixa
1,5
Composição centesimal
Frações da proteína
Capacidade de absorção de água
Parâmetros viscoamilográficos
Panificação
• Textura da massa crua
• Textura do pão
• Volume específico
• Perda de peso ao assar
Análise Sensorial
* Teor de amilose da farinha de arroz
** TGase = %TG em base da farinha
3.1.2 Experimento 2 - Aplicação de transglutaminase e de duas fontes de
proteína (caseína e albumina) na panificação com farinha de arroz de alto teor
de amilose.
O experimento 2 visou a aplicação de transglutaminase e de duas fontes de
proteína (caseína e albumina) na panificação de farinha de arroz com alto teor de
amilose. O estudo constou de 16 tratamentos formados pelas combinações dos
níveis de três variáveis (TGase, Albumina e Caseína) segundo o delineamento
central composto ortogonal com dois pontos centrais (tab. 2).
Foi utilizada farinha da cultivar IRGA-417 (alta amilose), cultivada na região
sul do Brasil na safra de 2007/2008, pois esta foi a que produziu melhores pães no
experimento 1. A caseína (pura) utilizada foi da marca Synth e a albumina da marca
40
Neo Nutri, contendo 80% de proteína e 975mg de sódio /100g do produto comercial
(clara de ovo desidratada e pasteurizada).
Tabela 2 – Definição dos tratamentos do experimento no delineamento central composto ortogonal para três variáveis
Variáveis independentes Variáveis
dependentes
Tratamentos Variáveis
codificadas Variáveis reais
V1 V2 V3 Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g/100g)
Caseína
(g/100g)
1 -1 -1 -1 1,35 0,67 0,67
2 -1 -1 +1 1,35 0,67 5,32
3 -1 +1 -1 1,35 5,32 0,67
4 -1 +1 +1 1,35 5,32 5,32
5 +1 -1 -1 10,65 0,67 0,67
6 +1 -1 +1 10,65 0,67 5,32
7 +1 +1 -1 10,65 5,32 0,67
8 +1 +1 +1 10,65 5,32 5,32
9* 0 0 0 6 3 3
10* 0 0 0 6 3 3
11 - � 0 0 0 3 3
12 +� 0 0 12 3 3
13 0 -� 0 6 0 3
14 0 +� 0 6 6 3
15 0 0 -� 6 3 0
16 0 0 +� 6 3 6
Frações da proteína
Capacidade de
absorção de água
Parâmetros
viscoamilográficos
Panificação
• Textura da
massa crua
• Textura do pão
• Volume
específico
• Perda de peso
ao assar
* Pontos centrais; ptn = proteína TGase = transglutaminase
41
3.2 Elaboração dos pães
Os pães foram elaborados de acordo com as especificações descritas nas
tab. 3 (experimento 1) e tab. 4 (experimento 2). A quantidade de água adicionada a
cada farinha foi determinada através de testes preliminares, onde se verificou a
textura da massa e o volume dos pães.
Tabela 3 - Formulação dos pães com farinha de arroz de alta, média e baixa amilose.
Amilose Ingrediente Alta Média Baixa
Farinha de Arroz (g) 100 100 100 Açúcar (%)* 5 5 5 Sal (%) 3 3 3 Fermento (%) 3 3 3 Óleo de soja (%) 3 3 3 Melhorador (%) 3 3 3 Goma Xantana (%) 1 1 1 TGase (%) 0; 0,5; 1,0 e 1,5 0; 0,5; 1,0 e 1,5 0; 0,5; 1,0 e 1,5 Água (mL) 130 120 80 TGase = transglutaminase * Percentual em relação ao peso da farinha
Para o produção dos pães do experimento 1, foi preparada uma pré-mistura
de 10g da farinha em 55mL da água, que foi levada ao fogo até gelatinizar o amido
formando uma pasta (MACHADO, 1996). Após o resfriamento da pasta, esta foi
adicionada ao restante dos ingredientes. No experimento 2 todos os ingredientes
foram adicionados de uma só vez.
A massa foi batida em batedeira planetária durante 10 minutos em
velocidade média e foi colocada em formas de 7cm de largura, 14cm de
comprimento e 4,3cm de altura, mantidas em estufa a 38°C por 90 minutos para
fermentação e assadas em forno a 200°C por aproximadamente 40 minutos. Após
foram desenformadas e resfriadas por uma hora antes das avaliações.
42
Tabela 4 - Formulação dos pães do experimento 2
Tratamentos Ingredientes
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Farinha arroz (g) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Albumina (%)* 0,84 0,84 6,65 6,65 0,84 0,84 6,65 6,65 3,75 3,75 3,75 3,75 0 7,50 3,75 3,75
Caseína (%) 0,67 5,32 0,67 5,32 0,67 5,32 0,67 5,32 3 3 3 3 3 3 0 6
Açúcar (%) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Sal (%) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Fermento (%) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Melhorador (%) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Óleo de soja (%) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Goma Xantana (%) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TGase (g)** 0,43 0,67 0,67 0,90 3,42 5,26 5,26 7,09 2,96 2,96 0 5,93 2,30 3,63 2,30 3,63
Água (mL) 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115
*A quantidade de albumina foi ajustada em cada tratamento para obter a quantidade de proteína descrita no delineamento, uma vez que o produto não é puro (80% de proteína); **A quantidade de TGase (transglutaminase) descrita na tabela foi calculada para se obter a quantidade do produto a ser adicionado a fim de atingir o proposto no delineamento. Percentual em relação ao peso da farinha.
43
3.3 Métodos analíticos
3.3.1 Composição centesimal das farinhas
Foi determinada a composição centesimal das farinhas. O conteúdo de
umidade foi determinado em estufa a 105°C por 24 horas. O teor de nitrogênio total
foi determinado pelo método n° 46-13 da AACC (1995) e o teor de proteína bruta
obtida pelo uso do fator 5,95 para conversão de nitrogênio em proteína. O teor de
cinzas foi determinado de acordo com a AACC (1995), método n° 08-01, usando
temperatura de 600°C até peso constante. O teor de lipídios foi determinado de
acordo com a AOAC (1995) em extrator tipo Soxhlet. Os carboidratos foram
calculados pela diferença dos demais componentes. O Teor de amilose foi
determinado pelo método de Martinez e Cuevas (1989).
3.3.2 Quantificação das frações de proteína
A quantificação das frações da proteína foram obtidas seguindo extração
sequencial com diferentes solventes de acordo com método descrito por Marco et al.
(2008) com modificações. A massa foi preparada misturando-se 2g de farinha com
2mL de água destilada. A transglutaminase foi adicionada conforme o delineamento
apresentado (tab. 1 e 2).
A extração da fração albumina/globulina foi conduzida adicionando-se 10mL
de NaCl 5% na massa. A suspensão foi homogeneizada por 5 minutos em agitador e
centrifugada por 10 minutos a 3000rpm. O sobrenadante contendo a fração
albumina/globulina foi retirado e a operação repetida para melhor extração. A fração
solúvel em álcool (prolamina) foi extraída adicionando-se 10mL de 1-propanol 50%,
seguindo o mesmo processo anterior. A fração de glutelina, solúvel em SDS (sódio-
dodecil-sulfato) foi extraída utilizando 10mL de NaOH 0,1N contendo SDS 0,5% e �-
mercaptoetanol a 0,6%, seguindo o mesmo protocolo.
O teor de nitrogênio nos sobrenadantes foi determinado pelo método de
micro-kjeldahl, utilizando-se o fator de 5,95 para conversão do nitrogênio em
proteína (método n° 46-13 da AACC, 1995) e o teor de proteína no resíduo final foi
quantificado por diferença.
44
3.3.3 Capacidade de absorção de água
A capacidade de absorção de água (CAA) das farinhas dos tratamentos,
dos experimentos 1 e 2, foram determinadas segundo o método de Glória e
Regitano Dárce (2000), onde foi adicionado 5mL de água em 1g de amostra em um
tubo de centrífuga previamente pesado. A mistura foi agitada por 1 minuto e deixada
em repouso por 30 minutos em temperatura ambiente. Em seguida foi centrifugada
por 30 minutos a 2600rpm. A água sobrenadante foi descartada e o tubo com o
resíduo foi pesado. O cálculo foi realizado da seguinte forma:
CAA (%) = Peso (g) Farinha úmida x 100
Peso (g) Farinha seca
3.3.4 Características viscoamilográficas
As características viscoamilográficas das farinhas foram avaliadas pelo RVA
“Rapid Visco Analyser“ (modelo RVA-4, Newport Scientific, Austrália), utilizando o
método Newport Scientific Rice Profile, onde foram pesados 3,0 g de amostra
corrigida para 12% de umidade. O software Thermocline for Windows, versão 2.0 foi
utilizado para análise dos resultados. Os parâmetros avaliados foram temperatura e
tempo de início de formação de pasta, pico de viscosidade, quebra da viscosidade,
viscosidade final e capacidade de retrogradação.
3.3.5 Textura da massa
Para avaliar o efeito da TGase na textura da massa de farinhas de arroz foi
feita uma mistura utilizando apenas a farinha, a transglutaminase (nas diferentes
concentrações), a albumina e caseína (experimento 2) e a água (conforme as
formulações dos pães).
A textura da massa foi avaliada em um analisador de textura TA.XTplus
através do teste de perfil de textura (TPA) proposto por Marco e Rosell (2008b) com
modificações. A massa crua foi colocada em placas de petri de 50mm de diâmetro e
mantidas em descanso por 10 minutos. A amostra foi comprimida com um probe
cilíndrico de 45mm de diâmetro, a 60% em uma velocidade de 2mm.s-1 com tempo
45
entre compressões de 75 segundos. Primeiro foi realizado uma avaliação utilizando
um plástico sobre a amostra para evitar a distorção causada pelo pico negativo da
adesividade. Um segundo teste foi realizado sem o plástico para utilizar apenas o
valor da adesividade.
3.3.6 Avaliação dos pães
Os pães assados foram pesados e o volume foi determinado pelo método
de deslocamento de sementes de painço, sendo o volume de sementes deslocadas
medidas em uma proveta em mL (PIZZINATTO e CAMPAGNOLLI, 1993). O volume
específico foi verificado pela razão entre o volume e o peso do pão assado (cm3.g-1).
O percentual de perda de peso no forneamento foi calculado em relação ao peso da
massa crua e do pão assado.
No experimento 1, a textura do miolo foi determinada através de um
analisador de textura TA.XTplus utilizando o método padrão da AACC (74-09), onde
um probe cilíndrico de 36mm comprimiu a amostra em 40% do tamanho original, a
uma velocidade de 1,7mm.s-1. Obtendo, assim, os parâmetros de firmeza (g), dureza
(g) e adesividade (g). Para a análise foram utilizadas três fatias de 25mm de
espessura.
A textura do miolo no experimento 2, foi determinada no mesmo
equipamento utilizando o método TPA (textural profile analysis) e um probe cilíndrico
de 20mm seguindo as seguintes especificações do teste:
• Velocidade pré-teste: 2 mm.s-1
• Velocidade do teste: 5 mm.s-1
• Velocidade pós-teste: 5 mm.s-1
• Compressão: 40%
• Tempo entre compressões: 5 s
• Trigger force: 20g
Para esta análise foram utilizadas fatias dos pães com 1,25cm de
espessura. Os pães do experimento 2 também foram avaliados quanto a sua textura
após 24 e 48 horas.
46
3.4 Análise sensorial
A análise sensorial foi realizada no experimento 1. Foi selecionada uma
equipe de julgadores, onde foi aplicado um questionário de recrutamento a 20
candidatos, dos quais foram selecionadas 12 pessoas para serem treinadas. Os
julgadores realizaram a análise em mesa redonda para o levantamento dos termos
descritores sensoriais dos pães de arroz e após entrarem em consenso foram
definidos os atributos. Após a definição dos termos, foi estimulado aos julgadores
conceituarem cada termo e, para tanto, foram apresentadas as amostras de
referência para elaboração das escalas e ficha de avaliação. As amostras de
referência representavam os extremos (mínimo e máximo) das escalas. Após esta
etapa de treinamento os julgadores iniciaram a avaliação, em cabines individuais,
utilizando a ficha elaborada com as escalas de intensidade para os termos definidos
com a percepção dos atributos descritos. Quando não houve mais diferença
estatística na percepção dos atributos pelos julgadores, se definiu o término do
treinamento para iniciar a análise das amostras (ISO, 1992).
As avaliações foram realizadas no Laboratório de Análise Sensorial do
Departamento de Ciência dos Alimentos da Universidade Federal de Pelotas. O
Método Descritivo foi empregado através do teste de Análise Descritiva Quantitativa
(MEILGARRD, et al., 1991). As amostras foram preparadas no dia da avaliação e
codificadas com algarismos de três dígitos, diferentemente a cada dia de avaliação e
apresentadas em blocos incompletos. Para as avaliações dos atributos foi utilizada
escala não estruturada de 9cm, ancoradas nos pontos extremos com termos que
indicaram a intensidade do atributo, sendo a esquerda a menor intensidade do
estímulo ou a característica indesejada para a amostra de pão. O período de
treinamento e de avaliação foi de um mês, com duas sessões por semana.
3.5 Análise estatística
Para a análise estatística do experimento 1, os dados referentes as três
farinhas com quatro níveis de TGase foram submetidos a análise da variância
segundo modelo bifatorial no delineamento inteiramente casualisado com três
repetições e submetidas ao teste F a 5% de probabilidade de erro. As médias entre
47
os tipos de farinha e com a adição da enzima TGase foram comparadas pelo teste
de Tukey. Foi ainda realizada a análise de correlação de Pearson.
Os resultados da análise sensorial foram analisados pelo teste de Kruskal-
Wallis e respectivo teste de comparações múltiplas de médias dos postos (SPRENT
e SMEETON, 2007).
Para a análise estatística dos dados do experimento 2, foi ajustada uma
equação linear múltipla dos efeitos principais (lineares e quadráticos) e das
interações lineares simples ou seja, uma superfície de respostas tridimensional. As
hipóteses de nulidade dos efeitos da equação foram testadas pelo teste t a 5% de
probabilidade. Dependendo das significâncias das interações, a equação foi
reduzida para uma superfície de resposta bidimensional. Os resultados das
equações foram representados por gráficos de acordo com as significâncias.
Para os dois experimentos, o programa estatístico utilizado foi o SAEG
(2007).
48
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Experimento 1 – Aplicação de transglutaminase na panificação com farinha
de arroz de diferentes teores de amilose
4.1.1 Composição centesimal da farinha de arroz
As farinhas de arroz foram caracterizadas quanto a sua composição
centesimal conforme apresentado na tab. 5. O teor de proteína encontrado está de
acordo com a variação citada na literatura, entre 4,3 a 18,2% (COFFMAN e
JULIANO, 1987), sendo o segundo constituinte mais abundante no arroz (ROSELL
et al., 2007). Da mesma forma, o conteúdo de cinza, lipídios e carboidratos se
encontram dentro das variações normais para este grão (COFFMAN e JULIANO,
1987; JULIANO e FAO, 1993). Em relação ao teor de amilose, de acordo com a
classificação proposta por Juliano e FAO (1993) e Coffman e Juliano (1987), a
cultivar IRGA-417 classifica-se como alto teor, a cultivar Sasanishiki como
intermediário e a cultivar Motti como muito baixo.
Tabela 5 - Composição centesimal (média e desvio padrão) da das farinhas de arroz de alta, média e baixa amilose Composição (%) Farinha
IRGA-417 Sasanishiki Motti
Umidade 12,9 ± 0,1 13,4 ± 0,1 13,5 ± 0,1
Cinza 0,8 ± 0,1 0,4 ± 0,1 0,3 ± 0,1
Lipídio 0,6 ± 0,1 0,7 ± 0,0 0,6 ± 0,1
Proteína 7,3 ± 0,2 5,7 ±0,3 7,0 ± 0,1
Carboidrato 91,3 ± 0,2 93,2 ± 0,3 92,1 ± 0,2
Amilose 31,6 ± 0,76 23,4 ± 0,16 6,9 ± 0,97
4.1.2 Quantificação das frações da proteína
A quantificação de cada fração da proteína permite avaliar o grau de
modificação que a enzima provoca. No arroz a relação entre
albuminas:globulinas:prolaminas:glutelinas tem sido estimada em 0,9-9,9 : 1,4-19,9 :
0,4-10,3 : 61,8-91,0 (ROSELL et al., 2007). Na tab. 6 estão os resultados da análise
49
de variância das frações da proteína das diferentes farinhas. Conforme estes
resultados, tanto o tipo de farinha como as adições da enzima transglutaminase,
influenciaram significativamente a proporção de cada fração da proteína, sendo que
o efeito da enzima mostrou-se diferente para cada farinha (interação Farinha x
TGase significativa). A glutelina é a maior fração protéica no arroz, apresentando em
média, 68,7%, estando de acordo com outros pesquisadores (MARCO et al., 2008;
JU, HETTIARACHCHY, BATH, 2001; GORINSTEIN et al., 1999). Villareal e Juliano
(1978) encontraram variação de 77 a 94% no conteúdo de glutelina extraído de 14
cultivares de arroz com teor de proteína variando de 5,2 a 11,9%, e correlação
positiva entre o teor de proteína e glutelina. O resíduo final, ou seja, a proteína que
não foi solúvel em nenhuma das soluções utilizadas, foi a segunda fração mais
representativa (17,3%), seguida da fração de albumina/globulina (10,9%) e por
último a prolamina (3,2%).
Tabela 6 - Análise da variação com graus de liberdade (GL) e quadrado médio para as fontes de variação Farinha (alta, média e baixa amilose), Transglutaminase (TGase) e interação Farinha x TGase para diferentes frações da proteína (%) do arroz e coeficiente de variação (CV)
Farinha (F) TGase F x
TGase Resíduo
Fração da
proteína (%) (GL=2) (GL=3) (GL=6) (GL=14) Média** CV (%)
Albumina/
Globulina 50,88* 3,19* 1,38* 0,16 10,9 2,3
Prolamina 40,47* 2,10* 0,87* 0,09 3,2 2,0
Glutelina 225,40* 27,17* 16,08* 1,43 68,7 5,3
Resíduo final 473,77* 15,24* 22,84* 2,58 17,3 7,1
* Significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade de erro; ** Conteúdo médio entre todas as farinhas e todas adições de TGase
No entanto, segundo Rosell et al. (2007) a relação entre as frações pode
variar consideravelmente dependendo da variedade do arroz, conforme se pode
observar na Fig. 2, onde são apresentados os resultados das frações de proteína
nas diferentes farinhas analisadas. A tabela com a estatística encontra-se nos
apêndices (Tab. 1). A glutelina representa 75,4%, 63,1% e 65,2% do total de
proteína nas farinhas de baixa, média e alta amilose, respectivamente. A fração de
50
albumina/globulina também varia, sendo que a farinha de média amilose apresenta
maior proporção (13,3%). A farinha de alta amilose é a que apresenta menor
proporção de prolamina (0,1% do total), por outro lado, é a que apresenta maior teor
de resíduo final (26,2%).
Figura 2 - Frações (%) da proteína de farinha de arroz de alta, média e baixa amilose modificadas pela adição de transglutaminase (TGase) em diferentes quantidades.
A adição de TGase na farinha de arroz de alta amilose ocasionou um
aumento significativo na fração de prolamina quando 1% da enzima foi adicionado, a
qual diminui quando maior quantidade foi adicionada. As outras frações não foram
modificadas significativamente.
A farinha de média amilose teve suas frações de proteína mais
influenciadas pela adição de transglutaminase do que as de alta e baixa amilose. A
fração de prolamina também aumentou significativamente quando foi adicionado
1,0% da enzima e a fração de glutelina aumentou quando 1,5% da enzima foi
adicionada. Já o resíduo final diminuiu quando 1,5% de transglutaminase foi
adicionado.
8,60,1
65,2
26,2
7,50,2
66,5
25,9
8,52,2
67,0
23,0
8,00,2
68,7
22,6
13,3
3,1
63,1
20,6
12,7
4,0
63,8
19,5
13,0
5,1
60,3
22,2
13,6
3,5
71,0
11,5
10,4
5,3
75,4
9,0
10,9
5,0
77,4
6,5
13,8
4,8
71,5
9,8
10,6
4,7
74,1
11,3
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Alta 0%
Alta 0,5%
Alta 1,0%
Alta 1,5%
Média 0%
Média 0,5%
Média 1,0%
Média 1,5%
Baixa 0%
Baixa 0,5%
Baixa 1,0%
Baixa 1,5%
Albumina/Globulina Prolamina Glutelina Resíduo final
51
Na farinha de baixa amilose, a fração de albumina/globulina aumentou
quando foi adicionado 1,0% de transglutaminase, e a fração de glutelina aumentou
quando foi adicionado 0,5% de enzima, diminuindo quando foi adicionado 1,0%.
De acordo com Mujoo e Ng (2003) a TGase induz a ligação cruzada
principalmente na fração de glutelina de alto peso molecular, mais do que em outras
proteínas presentes na farinha de trigo. Em pesquisada realizada por Marco et al.
(2008), onde foi adicionado 1% de TGase à farinha de arroz, encontraram
diminuição na fração de albumina/globulina e aumento no resíduo final, sendo esses
resultados diferentes dos encontrados nesta pesquisa, provavelmente por ser uma
cultivar diferente, sendo assim, além das frações da proteína estarem distribuídas de
forma distinta entre diferentes cultivares, a ação da TGase também acontece de
forma distinta.
Uma vez que a TGase atua ligando resíduos de lisina e ácido glutâmico, a
fração que tem maior substrato de lisina para promover a ligação cruzada é
albumina, seguido das glutelinas, globulinas e prolaminas. Os aminoácidos
essenciais mais abundantes na proteína do arroz são: ácido glutâmico, ácido
aspártico, leucina e arginina, seguidos de alanina, valina, fenilalanina e serina
(ROSELL et al., 2007).
4.1.3 Capacidade de absorção de água e características viscoamilográficas das
farinhas
A tab. 7 apresenta os resultados da análise de variância para a capacidade
de absorção de água e para as características viscoamilográficas.
A capacidade de absorção de água das farinhas é uma medida importante
na panificação que interfere em atributos de qualidade do produto final, tais como
textura, volume e vida de prateleira. O valor médio da capacidade de absorção de
água foi de 234,6% com coeficiente de variação de 1,41%. Tanto o tipo de farinha
como as quantidades de enzima adicionada influenciaram significativamente essa
medida de forma isolada, isto é, as diferenças entre farinhas não estão relacionadas
com as diferenças entre as concentrações de transglutaminase (interação não
significativa).
52
Tabela 7 - Análise da variação com graus de liberdade (GL) e quadrado médio para as fontes de variação Farinha (alta, média e baixa amilose), Transglutaminase (TGase) e interação Farinha x TGase, média e coeficiente de variação (CV) para capacidade de absorção de água (CAA) e características viscoamilográficas das farinhas de arroz Farinha
(F) TGase
F x
TGase Resíduo
Característica
avaliada (GL=2) (GL=3) (GL=6) (GL=14)
Média
** CV (%)
CAA (%) 2607,73* 56,62* 25,78 11,02 234,6 1,41
Temperatura de
pasta (oC) 89,8* 3,7* 0,6 0,6 66,2 1,1
Tempo de pasta
(min.) 12,9* 0,02* 0,01 0,006 5,3 1,5
Pico de viscosidade
(RVU) 3033,6* 1318,5* 197,8* 37,0 262,9 2,3
Quebra (RVU) 9360,5* 227,1* 27,4 14,6 76,8 5,0
Viscosidade final
(RVU) 178261,4* 717,6* 332,4* 57,2 324,4 2,3
Retrogradação
(RVU) 81771,8* 40,9 171,4* 41,7 138,2 4,7
* Significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade; ** Conteúdo médio entre todas as farinhas e todas adições de TGase
A capacidade de absorção de água foi significativamente diferente entre as
três farinhas. A farinha de alta amilose foi a que apresentou maior capacidade de
absorção de água (249,9%), seguida pela de média amilose (238,6%) e após de
baixa amilose (211,1%). De acordo com Singh et al. (2003), a propriedade de
inchamento do amido é controlada, em parte, pela estrutura molecular da
amilopectina (comprimento de cadeia, extensão de ramificação, peso molecular),
composição do amido (proporção amilose:amilopectina e conteúdo de fósforo) e
arquitetura granular (proporção de regiões cristalinas e amorfas). As diferenças na
absorção de água entre as farinhas puderam ser observadas no preparo da massa
dos pães, onde na massa do pão com farinha de alta amilose foi adicionado mais
água que na farinha de média e baixa amilose, para se obter a mesma consistência.
53
Na Fig. 3 pode-se observar as diferenças na capacidade de absorção de
água entre as diferentes farinhas e com a adição de transglutaminase. Os resultados
com as estatísticas encontram-se nos apêndices (tab. 2). A transglutaminase
influenciou significativamente (p<0,05) a capacidade de absorção de água das
farinhas de baixa e média amilose e não modificou esta variável na farinha de alta
amilose. A farinha de média amilose apresentou maior capacidade de absorção de
água quando 0,5 e 1,0% de transglutaminase foi adicionada. A capacidade de
absorção de água da farinha de baixa amilose aumentou quando 1,0% foi
adicionado, não havendo maior incremento com maiores concentrações da enzima.
Renzetti, Bello e Arendt (2008) verificaram aumento na habilidade das proteínas em
reterem água com a adição da enzima transglutaminase, o que, de acordo com
Gerrard et al. (1998), pode ser explicado como um resultado da desaminação dos
resíduos de glutamina em ácido glutâmico, o que diminui o ambiente hidrofóbico. Por
outro lado, a rede de proteína mais forte resultante da ligação cruzada da proteína,
tem melhorado a capacidade de reter água (LORENZEN et al., 2002). Sendo assim,
ambas, desaminação e a ligação cruzada estão envolvidas no aumento da
capacidade de reter água.
Figura 3 - Capacidade de absorção de água (CAA) de farinha de arroz de alta,
média e baixa amilose com adição de transglutaminase.
*Médias seguidas por letras diferentes, para cada tipo de farinha, diferem pelo teste de Tukey
(p<0,05)
aa
aa
babab
aaabb
190
200
210
220
230
240
250
260
270
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
CA
A (%
)
Alta Média Baixa
54
O amido é considerado o constituinte mais importante do arroz em termos
de comportamento de pasta e funcionalidade. Os principais fatores que influenciam
as propriedades reológicas do gel de arroz são a estrutura e componentes do
grânulo (proteína e lipídios), a proporção amilose:amilopectina e as características
das moléculas de amilose e amilopectina, como distribuição e peso molecular, grau
e comprimento de ramificações e conformação. Além disso, estas variações também
podem ser devido a diferenças na estrutura morfológica dos grânulos (SINGH et al,
2003).
A Fig. 4 representa o comportamento viscoamilográfico das farinhas de
arroz com diferentes teores de amilose e com adição de transglutaminase. Os
resultados com a estatística estão nos apêndices (tab. 3).
Figura 4 - Perfil viscoamilográfico de farinhas de arroz com diferentes teores de
amilose e transglutaminase
A temperatura e tempo de início de formação de pasta, pico de viscosidade,
quebra da viscosidade e viscosidade final foram significativamente influenciadas pelo
tipo de farinha e pela transglutaminase isoladamente, e a retrogradação foi
influenciada apenas pelo teor de amilose da farinha (tab. 7). A interação entre
farinha e transglutaminase foi significativa apenas para o pico de viscosidade,
Média 1, 0% Média 1, 5%
Média 0, 5%
Média 0%
Baixa 1, 5%
Baixa 1, 0% Baixa 0, 5%
Baixa 0%
Alta 1,5%
Alta 0,5% Alta 1,0%
Alta 0%
55
viscosidade final e a retrogradação, significando que o comportamento da enzima é
distinto para cada farinha.
A temperatura e tempo de pasta, pico de viscosidade, viscosidade final e
retrogradação foram maiores para a farinha de alta amilose diminuindo
significativamente com a diminuição do teor de amilose, enquanto que a quebra da
viscosidade aumentou. Nishita e Bean (1979) também descrevem a mesma
diferença no comportamento de pasta entre farinhas de arroz com diferentes teores
de amilose, assim como Zhong et al. (2009), quando isolou amido de arroz de
diferentes teores de amilose. De acordo com Franco et al. (2002), o aumento no teor
de amilose acarreta em aumento na temperatura de empastamento dos amidos e
aumento da viscosidade final.
Segundo Rosell et al. (2007), as propriedades de gelatinização influenciam
nos processos de panificação, sendo assim, é necessária uma adequada seleção da
variedade de arroz que se utiliza para a obtenção da farinha. Em geral, as
variedades de grãos longos têm maior conteúdo de amilose e temperatura de
gelatinização, além de maior tendência a retrogradar ou cristalizar que as variedades
de grão curto e médio. Ao contrário, farinhas provenientes de arroz ceroso que
contém pouca amilose (menos de 0,56%), gelatinizam a temperaturas baixas e
apresentam menor retrogradação e, por isso, são resistentes a sinérese durante o
armazenamento e congelamento.
Conforme observa-se na Fig.4, a adição de transglutaminase aumentou o
pico de viscosidade das três farinhas e aumentou a quebra da viscosidade e
viscosidade final e diminuiu a retrogradação das farinhas de média e baixa amilose.
Collar e Bollaín (2004) relataram uma progressiva diminuição no pico da viscosidade
e viscosidade final em farinha de trigo com o aumento do nível de transglutaminase
acima de 0,5%. Renzetti, Bello e Arendt (2008), avaliaram a viscosidade inicial da
massa de farinha de arroz integral adicionada de TGase e encontraram aumento.
Por outro lado, Marco e Rosell (2008a) não encontraram diferença significativa nos
parâmetros de RVA de farinha de arroz com mistura de isolados protéicos quando a
transglutaminase foi adicionada. A diferente natureza das proteínas dos cereais é o
grande responsável por este comportamento distinto frente a adição de
transglutaminase.
56
4.1.4 Textura da massa dos pães
A textura da massa de pão crua, formulada com farinhas de diferentes
teores de amilose e com adição de transglutaminase, foi avaliada através do perfil de
textura. A tab. 8 apresenta os resultados da análise de variância para a textura da
massa dos pães. As medidas de dureza, adesividade, coesividade e gomosidade
foram influenciadas significativamente pelo tipo de farinha e pela transglutaminase,
porém a resposta provocada pela enzima é diferente para cada farinha. A
flexibilidade não foi modificada nem pelo tipo de farinha nem pela adição de
transglutaminase.
Tabela 8 - Análise da variação com graus de liberdade (GL) e quadrado médio para as fontes de variação Farinha (alta, média e baixa amilose), Transglutaminase (TGase) e interação Farinha x TGase para textura da massa crua do pão, média e coeficiente de variação (CV) Farinha (F) TGase F x TGase Resíduo
Característica
avaliada (GL=2) (GL=3) (GL=6) (GL=14)
Média
**
CV
(%)
Dureza (g) 5636974,0* 462895,2* 320974,2* 2647,34 2184,8 2,35
Adesividade
(g.s-1)
24377730,0* 524817,1* 110142,7* 2553,18 -3907,6 1,29
Flexibilidade
(mm)
0,000011 0,00019 0,00026 0,00017 1,00 1,31
Coesividade 0,003* 0,0016* 0,0014* 0,00031 0,12 14,50
Gomosidade
(g)
59229,76* 4063,08* 2914,88* 195,89 241,6 5,79
* Significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade de erro; ** Conteúdo médio entre todas as farinhas e todas adições de TGase
Na Fig. 5 pode-se observar os resultado da análise do perfil de textura da
massa de pão com diferentes teores de amilose e transglutaminase. Os resultados
com a estatística podem sem observados nos apêndices (tab. 4).
A massa formulada com a farinha de média amilose foi a que apresentou
maior dureza, diferindo significativamente das farinhas de alta e baixa amilose, as
quais apresentaram dureza igual (Fig. 5A). Uma explicação para este
comportamento pode estar relacionada ao teor de proteína das farinhas, que é
57
menor na de média amilose, sendo assim, menos água é absorvida e mais dura é a
massa. Armero e Collar (1997) descrevem que diferenças na dureza da massa
podem ser atribuídas à composição da proteína.
Figura 5: Textura da massa crua de pães de farinha de arroz com diferentes teores
de amilose (alta, média e baixa) e transglutaminase. *Médias seguidas por letras diferentes, para cada tipo de farinha, diferem pelo teste de Tukey (p<0,05)
Na tab. 9 pode-se observar o resultado da análise de correlação entre as
características da farinha e as características da massa dos pães formulados sem a
adição de transglutaminase, com isso se tem o efeito do tipo de farinha (teor de
amilose). Conforme esses resultados, a dureza da massa não apresentou correlação
com nenhuma das características viscoamilográficas nem com a capacidade de
absorção de água e com o teor de amilose.
abbb
b
a a
b
b
cd
a
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Du
reza
(g
)
alta media baixa
bb-ac
cababc
cba
d
-7000
-6000
-5000
-4000
-3000
-2000
-1000
00 0,5 1 1,5
TGase (%)
Ad
esiv
idad
e (g
.s-1
)
alta media baixa
aa
aa
aa
aa
b
b
a
b
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Co
esiv
idad
e
alta media baixa
ba a
a
a a a
b
b
b
a
b
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Go
mo
sid
ade
(g)
alta media baixa
A C
B D
58
Tabela 9 – Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha com as características da massa de pão produzido com farinha de arroz de diferentes teores de amilose sem adição de transglutaminase
Características da massa e CAA Características
da farinha Teor de
amilose CAA Dureza Ade Flex Coes Gom
Teor de amilose 1,0000 0,9788** 0,3684 -0,7502** -0,6967* -0,9109** 0,0161
CAA 0,9788** 1,0000 0,4746 -0,8008* -0,6195 -0,9109** 0,1666
Pico de
viscosidade 0,9503** 0,9290** 0,4879 -0,7996* -0,6751* -0,8562** 0,1946
Quebra -0,7392* -0,6884* 0,2701 0,1802 0,4137 0,5636 0,5807
Viscosidade final 0,9691** 0,9368** 0,2139 -0,6235 -0,6416 -0,8548** -0,1241
Retrogradação 0,9856** 0,9585** 0,2965 -0,6881* -0,6667 -0,8914** -0,0383
* p<0,05; ** p<0,01. CAA (capacidade de absorção de água); Ade (adesividade); Flex (flexibilidade); Coes (coesividade); Gom (gomosidade)
A adição de TGase aumentou a dureza da massa, sendo que o ponto
máximo para cada farinha foi encontrado em diferentes concentrações da enzima.
Para a farinha de alta amilose a dureza aumentou quando 1,5% de TGase foi
adicionada, já para a farinha de média e baixa amilose apenas 0,5% de TGase já foi
suficiente para provocar um aumento na dureza, e maiores concentrações
provocaram diminuição. De acordo com Marco e Rosell (2008b), a adição de maior
quantidade de enzima talvez forme ligações cruzadas muito forte das proteínas,
sendo assim, não conseguem se ligar à água. Resultados semelhantes foram
encontrados por Gujral e Rosell (2004b), que encontraram maior consistência na
massa (medida em farinógrafo) com o aumento da concentração de TGase.
Segundo estes pesquisadores, esse aumento indica que mais água esta
sendo ligada pelas proteínas modificadas na estrutura da massa. Marco e Rosell
(2008b) encontraram que a adição de TGase promoveu um aumento na dureza da
massa o que pode ser explicado pelo aumento no peso molecular das proteínas
resultantes da ligação cruzada. Bonet, Blaszczak e Rosell (2006) avaliaram o efeito
da TGase na farinha de trigo com adição de soja e encontraram aumento na dureza
da massa, justificando que este aumento é resultado, tanto da ligação cruzada entre
as proteínas da soja ou do trigo separadamente ou pela formação de ligações
covalentes entre as proteínas da soja e do trigo.
Nas tab. 10, 11 e 12 estão apresentados os resultados da análise de
correlação entre as características da farinha e as características da massa dos
59
pães para as farinhas de alta, média e baixa amilose, respectivamente, com adição
de transglutaminase, sendo assim, os resultados desta análise levam em
consideração o efeito da enzima para cada farinha.
Tabela 10 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha com as características da massa de pão produzido com farinha de arroz de alta amilose e transglutaminase
Características da massa e CAA Características
da farinha CAA Dureza Ade Flex Coes Gom
CAA 1,0000 0,0253 -0,2398 0,1605 -0,7616** -0,1659
Pico de
viscosidade 0,0637 0,2754 -0,9673** 0,5911 -0,1511 0,7902*
Quebra 0,3261 -0,2455 -0,7795** 0,5657 -0,4255 0,2337
Viscosidade
final 0,2472 -0,1787 -0,8487** 0,5071 -0,3659 0,2829
Retrogradação 0,3727 -0,6191* -0,1308 0,0571 -0,4466 -0,5355
* p<0,05; ** p<0,01. CAA (capacidade de absorção de água); Ade (adesividade); Flex (flexibilidade); Coes (coesividade); Gom (gomosidade)
Tabela 11 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha com as características da massa de pão produzido com farinha de arroz de média amilose e transglutaminase
Características da massa e CAA Características
da farinha CAA Dureza Ade Flex Coes Gom
CAA 1,000 0,7159** -0,7056** 0,1909 -0,4686 0,3241
Pico de
viscosidade 0,4538 0,6592* -0,1231 0,0290 -0,0338 0,2158
Quebra 0,7424** 0,6330* -0,4094 0,4236 -0,4374 0,2058
Viscosidade
final 0,2059 0,4415 0,1766 -0,0484 0,1311 0,0031
Retrogradação 0,1780 0,1701 0,4041 0,2607 -0,0170 -0,3668 Correlação de Pearson;* p<0,05; ** p<0,01. CAA (capacidade de absorção de água); Ade (adesividade); Flex (flexibilidade); Coes (coesividade); Gom (gomosidade)
60
Tabela 12 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha com as características da massa de pão produzido com farinha de arroz de baixa amilose e transglutaminase
Características da massa e CAA Características
da farinha CAA Dureza Ade Flex Coes Gom
CAA 1,0000 0,5975* -0,6119* -0,3207 -0,7113** 0,1650
Pico de
viscosidade 0,6914** 0,7793** -0,6625** -0,4184 -0,7377** 0,4488
Quebra 0,6152* 0,8477** -0,7360** -0,4478 -0,6683** 0,6101*
Viscosidade
final 0,7870** 0,6566** -0,5781* -0,2586 -0,7928** 0,2625
Retrogradação 0,7257** 0,6167* -0,5921* -0,0848 -0,6876** 0,3536 * p<0,05; ** p<0,01. CAA (capacidade de absorção de água); Ade (adesividade); Flex (flexibilidade); Coes (coesividade); Gom (gomosidade)
A dureza da massa formulada com a farinha de alta amilose apresentou
correlação negativa significativa com a retrogradação, ou seja, quanto maior a
retrogradação, menor é a dureza da massa. Na farinha de média amilose a dureza
apresentou correlação com capacidade de absorção de água, pico de viscosidade e
quebra. E na farinha de baixa amilose a dureza apresentou correlação com a
capacidade de absorção de água e com todas as características viscoamilográficas.
A adesividade é a força negativa que um material exerce para desgrudar da
amostra, ou seja, quanto mais negativa esta força, maior é a adesividade da
amostra. De acordo com Bonet, Blaszczak e Rosell (2006), é uma medida
importante que afeta a manipulação no processamento da massa. Essa medida foi
significativamente diferente para as três farinhas, sendo a de média amilose a que
apresentou maior adesividade, seguida pela de alta e baixa amilose. Segundo
Armero e Collar (1997), a capacidade de absorção de água é um fator importante
para determinar a adesividade da massa, o que pode ser observado nestes
resultados, onde a capacidade de absorção de água apresentou correlação
significativa com a adesividade da massa, com exceção da farinha de alta amilose
(tab. 9, 10, 11 e 12). Noguchi et al. (1976) encontraram correlação significativa da
adesividade da massa com farinha de trigo com a composição da proteína. Armero e
Collar (1997) encontraram correlação entre adesividade da massa e viscosidade da
farinha, concordando com o resultado encontrado nesta pesquisa.
61
A adição de 0,5% de TGase aumentou a adesividade para as três farinhas,
e com a adição de 1,0% e 1,5% voltou a diminuir, mas ainda assim, ficou maior que
a adesividade sem a adição da enzima. Marco e Rosell (2008b) encontraram que a
adesividade da massa de farinha de arroz aumentou com a adição de TGase. Bonet,
Blaszczak e Rosell (2006) avaliaram o efeito da TGase na farinha de trigo e
descrevem diminuição da pegajosidade com adição da enzima.
A adesividade da massa apresentou correlação negativa com o pico de
viscosidade, quebra e viscosidade final na farinha de alta amilose e com todas as
características viscoamilográficas na farinha de baixa amilose.
A coesividade é a força simulada para romper as ligações internas da
massa. A farinha que apresentou maior coesividade foi a de baixa amilose que
diferiu significativamente das outras, o que pode ser observado devido a maior
dificuldade para moldar este tipo de massa. A coesividade das massas, sem adição
de transglutaminase, apresentou correlação negativa com a capacidade de absorção
de água, pico de viscosidade, viscosidade final e retrogradação (tab. 9).
A adição de TGase à massa de farinha de arroz de alta e média amilose
não influenciou na coesividade, no entanto quando adicionada à farinha de baixa
amilose provocou diminuição significativa, resultados que divergem dos relatados
por Collar e Bollain (2004) e Bonet, Blaszczak e Rosell (2006), que adicionaram
TGase à massa de trigo e obtiveram aumento significativo na coesividade, sugerindo
que o tratamento com TGase poderia envolver a formação de homopolímeros de alto
peso molecular. Esses resultados comprovam que a ação da enzima é diferenciada
em diferentes cereais. Collar e Bollain (2004) ainda descrevem que maximizando a
coesividade da massa e minimizando a pegajosidade, são tendências adequadas
que preenchem os requerimentos de textura, proporcionando boa performance na
panificação.
A coesividade da massa apresentou correlação negativa com a capacidade
de absorção de água na farinha de alta amilose e com todas as características
viscoamilográficas na farinha de baixa amilose (tab. 10 e 12).
A gomosidade é a força necessária para desintegrar um material semi-
sólido e corresponde sensorialmente à energia requerida para desintegrar um
alimento semi-sólido para um estado pronto a ser engolido, após mastigar. A farinha
de média amilose foi a que apresentou maior gomosidade diferindo
significativamente das outras. A adição de 0,5% de TGase às farinha de arroz de
62
alta e baixa amilose aumentou a gomosidade, no entanto, aumentando-se a
concentração da enzima, a gomosidade diminuiu, inclusive na farinha de média
amilose. Marco e Rosell (2008b) também verificaram diminuição neste atributo
quando a enzima foi adicionada. Armero e Collar (1997) descreveram que massas
mais gomosas resultam em pães com miolo menos comestível, sendo assim, a
adição de TGase à farinha de arroz, quando em maior quantidade, apresenta
vantagem para este atributo. Este parâmetro apresentou correlação com o pico de
viscosidade na farinha de alta amilose e com a quebra na farinha de baixa amilose
(tab. 10 e 12).
A flexibilidade da massa crua dos pães com farinha de arroz, não foi
modificada com a adição da enzima, resultados semelhantes aos encontrados por
Marco e Rosell (2008b). Collar e Bollaín (2004) encontraram aumento da
flexibilidade da massa de farinha de trigo com a adição de TGase, ressaltando
assim, a diferença do comportamento da enzima entre diferentes cereais.
4.1.5 Avaliação dos pães
A tab. 13 apresenta os resultados da análise de variância das
características avaliadas nos pães com farinha de arroz adicionadas de
transglutaminase.
O volume específico e a perda de peso são variáveis importantes na
avaliação da qualidade de produtos de panificação. O volume específico é uma
medida utilizada para verificar a capacidade da farinha de reter o gás no interior da
massa e consequentemente proporcionar o crescimento dos pães. Conforme se
pode observar na tab. 13, o volume específico foi significativamente influenciado
pela TGase, mas o efeito da enzima é diferente para cada tipo de farinha. O teor de
amilose das farinhas, de forma isolada, não influência o volume específico dos pães
(p<0,05).
63
Tabela 13 - Análise da variação com graus de liberdade (GL) e quadrado médio para as fontes de variação Farinha (alta, média e baixa amilose), Transglutaminase (TGase) e interação Farinha x TGase para diferentes avaliações de pães, média e coeficiente de variação (CV)
Farinha (F) TGase F x TGase Resíduo
Característica
avaliada (GL=2) (GL=3) (GL=6) (GL=14) Média** CV (%)
Volume
específico
(cm3.g-1)
0,0045 0,01* 0,03* 0,003 1,66 3,38
Perda de
peso (%) 96,51* 3,77* 2,88* 0,46 18,6 3,64
Firmeza do
pão (g) 825531,1* 4096,06 17301,14* 1501,73 493,88 7,85
Dureza do
pão (g) 1500948,0* 2650,84 11255,52* 1964,27 705,84 6,28
Adesividade
do pão (g.s-1) 364,55* 82,80* 65,54* 10,62 -38,83 8,40
* Significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade de erro; ** Conteúdo médio entre todas as farinhas e todas adições de TGase
As Fig. 6, 7 e 8 representam os cortes transversais de pães com farinha de
arroz de alta, média e baixa amilose, respectivamente, com os diferentes teores de
TGase. Na Fig. 9 observa-se os efeitos do tipo de farinha e da adição de TGase no
volume específico e perda de peso dos pães com farinha de arroz. Os resultados
com a estatística estão nos apêndices (tab. 5 e 6).
64
Figura 6 - Corte transversal de pão com farinha de alta amilose e diferentes teores de Transglutaminase.
Figura 7 - Corte transversal de pão com farinha de média amilose e diferentes teores de Transglutaminase.
Figura 8 - Corte transversal de pão com farinha de baixa amilose e diferentes teores
de Transglutaminase.
0,5
1,0 1,5
0%
0,5
1,0 1,5
0%
0,5
1,0 1,5
0%
65
Figura 9 - Volume específico e perda de peso de pães de farinha de arroz com diferentes teores de amilose (alta, média e baixa) e transglutaminase
*Médias seguidas por letras diferentes, para cada tipo de farinha, diferem pelo teste de Tukey (p<0,05)
Os pães elaborados com farinha de baixa amilose apresentaram maior
volume específico (1,71 cm3.g-1), seguido pelo de alta (1,64 cm3.g-1) e por último de
média amilose (1,55 cm3.g-1). Apesar de maior volume, o pão formulado com farinha
de baixa amilose não tem aspecto agradável e ficou muito difícil de fatiar, pois a
crosta do pão apresentava-se bastante frágil e por ocasião do corte afundava,
demonstrando que havia um grande espaço vazio entre a crosta e o miolo do pão
que proporcionava o volume elevado, bem como, a massa apresentava-se com
bastante facilidade de adesão a lâmina da faca. Em geral, o volume dos pães com
farinha de arroz ficou abaixo dos valores encontrados por Lazaridou et al. (2007)
(2,19 a 2,30 cm3.g-1) e López, Pereira e Junqueira (2004) (1,92 cm3.g-1). De acordo
com Sivaramakrishnan, Senge e Chattopadhyay (2004), a farinha de arroz de alta
amilose apresenta melhores características para a produção de pão.
Como se pode observar na Fig. 6 do pão com farinha de alta amilose, o
aumento no volume específico pode ser percebido por um aumento na superfície do
pão, onde antes era mais côncavo, ficou mais reto. No pão com farinha de média
amilose (Fig. 7), percebe-se que a adição de 1,5% de TGase favoreceu a formação
de uma massa com poros melhor distribuídos, o que aconteceu na farinha de alta
amilose quando 1,0% de TGase foi adicionado. Os pães com farinha de baixa
a
b
b
b
b
a
a
a
a
aa
b
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Vo
lum
e es
pec
ífic
o (
cm3.
g-1
)
Alta Média Baixa
a a
a a
a
a
aa
b
a
a ab
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
22,00
24,00
26,00
0 0,5 1 1,5
TGase(%)
Per
da
de
pes
o (
%)
Alta Média Baixa
66
amilose (Fig. 8) apresentaram aspecto muito diferente dos outros, não sendo
atrativo. O produto é de grande dificuldade de corte, pois adere muito à faca, devido
à grande adesividade. A adição de 1,0% de TGase melhorou um pouco a aparência
do produto.
As características da farinha e alguns parâmetros de textura da massa são
dados importantes para a panificação, pois podem predizer as características do
produto final e outros, tal como a adesividade, afetam o manuseio da massa
(ARMERO e COLLAR, 1997). A tab.14 apresenta os resultados da análise de
correlação entre as características da farinha e da massa com as características do
pão, sem a adição de transglutaminase. O volume específico dos pães apresentou
correlação significativa com a dureza, adesividade, flexibilidade e gomosidade da
massa.
Tabela 14 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha e da massa com as características do pão produzido com farinha de arroz de diferentes teores de amilose sem adição de transglutaminase
Características do pão Características
da farinha e
da massa
Volume
específico
Perda de
peso Firmeza Dureza Adesividade
Teor de
amilose -0,4573 0,8224** 0,9115** 0,9663** 0,8859**
CAA -0,5008 0,9173** 0,8845** 0,9157** 0,8718**
Pico de
viscosidade -0,6508 0,8698** 0,8586** 0,9039** 0,8320**
Quebra -0,0173 -0,4119 -0,9094** -0,8530** -0,8547**
Viscosidade
final -0,3726 0,7846** 0,9886** 0,9899** 0,9287**
Retrogradação -0,4199 0,8349** 0,9788** 0,9895** 0,9155**
Dureza -0,7631** 0,7822** -0,0049 0,1507 0,0369
Adesividade 0,7457** -0,9653** -0,4423 -0,5808* -0,4413
Flexibilidade 0,7269** -0,6303* -0,5771 -0,6761 -0,4961
Coesividade 0,5492 -0,8896** -0,7463** -0,8403** -0,6575*
Gomosidade -0,6275* 0,5497 -0,3679 -0,2109 -0,3224
* p<0,05; ** p<0,01
67
As tab. 15, 16 e 17 apresentam os resultados da análise de correlação entre
as características da farinha e da massa com as características do pão para as
farinhas de alta, média e baixa amilose, respectivamente, com adição de
transglutaminase, sendo assim, os resultados desta análise levam em consideração
o efeito da enzima para cada farinha.
Tabela 15 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha e da massa com as características do pão produzido com farinha de arroz de alta amilose e transglutaminase
Características do pão Características
da farinha e
da massa
Volume
específico
Perda de
peso Firmeza Dureza Adesividade
CAA -0,1743 0,5586 0,0478 0,0801 0,2463
Pico de
viscosidade -0,0560 -0,3130 -0,7673* -0,0468 -0,7681*
Quebra -0,4609 0,1329 -0,2952 0,0068 -0,2894
Viscosidade
final -0,3438 0,0602 -0,3281 -0,0108 -0,3587
Retrogradação -0,5007 0,5322 0,4349 0,0642 0,4134
Dureza 0,7099* -0,0927 -0,5298* -0,0430 -0,6019*
Adesividade 0,0958 0,1645 0,6779** -0,0822 0,7128**
Flexibilidade -0,0442 -0,5241* -0,2468 0,2127 -0,4384
Coesividade 0,1444 -0,7275** 0,2005 0,0245 -0,1062
Gomosidade 0,0562 -0,3823 -0,9368** 0,0696 -0,7608**
* p<0,05; ** p<0,01
68
Tabela 16 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha e da massa com as características do pão produzido com farinha de arroz de média amilose e transglutaminase
Características do pão Características
da farinha e
da massa
Volume
específico
Perda de
peso Firmeza Dureza Adesividade
CAA 0,5955* 0,3730 -0,7012* -0,7261* -0,8854**
Pico de
viscosidade 0,6558* -0,4169 -0,4625 -0,0034 -0,3296
Quebra 0,7450* 0,1965 -0,5652 -0,3919 -0,7767*
Viscosidade
final 0,5511 -0,6111 -0,2044 0,2792 -0,0670
Retrogradação 0,6347 -0,4089 0,0549 0,3896 -0,1568
Dureza 0,6376* 0,1216 -0,6007* -0,4185 -0,4703
Adesividade -0,3041 -0,4248 0,6559* 0,6640** 0,4782
Flexibilidade -0,0437 -0,0982 0,1752 0,0441 -0,3486
Coesividade -0,6668** -0,3531 0,0116 0,1728 0,5727*
Gomosidade 0,1170 0,2870 -0,6428* -0,4596 -0,0818
* p<0,05; ** p<0,01
69
Tabela 17 - Coeficientes de correlação de Pearson (r) das características da farinha e da massa com as características do pão produzido com farinha de arroz de baixa amilose e transglutaminase
Características do pão Características
da farinha e
da massa
Volume
específico
Perda de
peso Firmeza Dureza Adesividade
Teor de
amilose -0,4573 0,8224** 0,9115** 0,9663** 0,8859**
CAA -0,3231 0,7475** 0,4786 0,1589 -0,0060
Pico de
viscosidade -0,4966 0,4258 0,1282 0,0882 0,2557
Quebra -0,3631 0,4461 0,0609 0,1270 0,2402
Viscosidade
final -0,5834* 0,3986 0,2525 0,0918 0,1471
Retrogradação -0,4106 0,3759 0,2402 0,1475 -0,0479
Dureza -0,3367 0,4452 -0,0265 0,0836 0,4494
Adesividade -0,1308 -0,7788** -0,4803 -0,6025 -0,3042
Flexibilidade 0,3264 -0,1981 0,1241 0,0998 -0,3530
Coesividade 0,3495 -0,5196* -0,5029* -0,1923 0,1697
Gomosidade 0,1648 0,2966 -0,1597 0,2464 0,4475
* p<0,05; ** p<0,01
A adição de TGase aumentou significativamente o volume específico dos
pães com farinha de arroz de média e alta amilose e diminuiu o de baixa amilose,
sendo que para a de média amilose a adição de 0,5% de TGase já foi suficiente para
promover um aumento significativo e na de alta amilose foram necessários 1,5% da
enzima. Na farinha de alta amilose o volume específico apresentou correlação
significativa com a dureza da massa, ou seja, quanto mais dura a massa, maior o
volume específico do pão. Na farinha de média amilose o volume apresentou
correlação significativa com a capacidade de absorção de água, pico de viscosidade,
quebra, dureza e coesividade da massa. Na farinha de baixa amilose o volume
específico não apresentou correlação com nenhum dos parâmetros avaliados,
reforçando a diferença da ação da enzima nas diferentes farinhas.
Em experimento desenvolvido por Gujral e Rosell (2004b), foi encontrado
que o volume específico de pães com 2% de HPMC (hidroxipropilmetilcelulose)
70
aumentou 46,5% com a adição de 1% de TGase, concluindo que a interação de
HPMC e TGase nestes níveis apresentam um efeito sinérgico e melhora o volume
específico. Maiores níveis de TGase (1,5%) resultaram em diminuição no volume
especifico dos pães. Renzetti, Bello e Arendt (2008) sugerem que a interação da
transglutaminase com hidrocolóides poderia exercer maior influência no efeito geral
na enzima.
Marco e Rosell (2008c) verificaram que não houve diferença significativa no
volume específico de pães com farinha de arroz quando a TGase foi adicionada, no
entanto na presença de HPMC houve um aumento significativo. Renzetti, Bello e
Arendt (2008) observaram diminuição do volume específico dos pães com farinha de
arroz quando a enzima TGase foi adicionada. Beck (2008) avaliou o efeito da
transglutaminase em pão de centeio e encontrou efeito positivo no volume do pão.
Moore et al., (2006) avaliaram a ação da TGase em formulações sem glúten e com
adição de diferentes fontes de proteína (ovo em pó, leite em pó e farinha de soja) e
encontraram maior volume específico apenas no pão com adição de ovo em pó e
enzima.
Segundo Caballero, Gómez e Rosell (2007) e Bauer et al. (2003) o uso de
TGase em farinha de trigo de alta qualidade para panificação leva a diminuição do
volume do pão, porque a ligação cruzada fortalece a massa e reduz a
extensibilidade, sendo assim, o gás produzido pelo fermento não é capaz de
distender a massa. Desta forma o uso de TGase em farinhas que produzem uma
massa pegajosa, pobre em extensão e com glúten fraco, provavelmente levaria a um
aumento no volume do pão devido à formação de ligação cruzada que melhoraria as
propriedades da massa com respeito a coesividade, força do glúten e capacidade de
retenção de gás. Pesquisas realizadas por Gerrard et al. (1998) também relatam que
o uso de TGase em farinha de trigo ajuda a melhorar a qualidade de farinhas fracas.
A perda de peso é uma medida que demonstra a capacidade da massa em
reter água durante o forneamento. Essa medida foi influenciada significativamente,
tanto pelo tipo de farinha como pela adição de TGase, no entanto, para cada farinha
o efeito é distinto (tab. 13). A farinha de baixa amilose foi a que apresentou menor
perda de peso (14,1%), seguida da de alta amilose (20,1%) e por último a de média
amilose (22,0%). A perda de peso não apresentou correlação significativa apenas
com a quebra e com a gomosidade da massa (tab. 14).
71
A adição de TGase não modificou a perda de peso nos pães com farinhas
de alta e média amilose, mas aumentaram significativamente no de baixa amilose
quando 0,5 e 1,0% de TGase foram adicionados (Fig. 9). A análise de correlação
para cada tipo de farinha demonstrou que apenas a flexibilidade e coesividade na
farinha de alta amilose e a adesividade e coesividade na farinha de baixa amilose
apresentaram relação com a perda de peso. Moore et al. (2006) avaliaram a perda
de peso em pães de farinha de arroz com adição de outras fontes de proteína e
diferentes níveis de TGase e não encontraram diferença. Por outro lado, Renzetti,
Bello e Arendt (2008) encontram uma diminuição na perda de peso quando a enzima
foi adicionada.
A textura em alimentos é uma medida importante porque avalia
propriedades que são percebidas e consideradas como fator importante pelos
consumidores. A firmeza e a dureza foram significativamente influenciadas pelo tipo
de farinha e a enzima isoladamente não exerceu efeito significativo, no entanto a
interação entre os dois fatores foi significativa. A adesividade foi influenciada, tanto
pelo tipo de farinha como pela adição da enzima, e a interação entre os dois fatores
foi significativa, indicando que em cada farinha a resposta é diferente quando a
enzima é adicionada (tab. 13).
Na Fig. 10 pode-se observar o efeito do tipo de farinha e adição da
transglutaminase na textura dos pães com farinha de arroz. Os resultados e a
estatística estão nos apêndices (tab.7).
O pão com farinha de alta amilose foi o que apresentou maior valor de
firmeza (1021,2g) e dureza (1177,1g) e menor de adesividade (-22,9g), e o de baixa
amilose apresentou menor firmeza (179,1g) e dureza (291,9g) e maior adesividade (-
43,3g). O teor de amilose da farinha foi positivamente correlacionado com a firmeza,
dureza e adesividade do pão (tab. 14), Nishita e Bean (1979) estudaram a relação
entre o teor de amilose da farinha de arroz e a qualidade de pães, e verificaram que
a farinha com baixo teor de amilose resultou em pão com textura mais macia,
mesmo resultado encontrado nesta pesquisa.
72
Figura 10 - Firmeza, dureza e adesividade de pães de farinha de arroz com diferentes teores de amilose (alta, média e baixa) e transglutaminase.
*Médias seguidas por letras diferentes, para cada tipo de farinha, diferem pelo teste de Tukey (p<0,05)
De acordo com pesquisas realizadas por Collar, Bollaín e Angioloni (2005) e
Armero e Collar (1997), em massa de trigo, a coesividade tem sido relacionada
como um bom parâmetro para prever a qualidade do pão, uma vez que a maior
coesividade resulta em pães mais macios, o que pode ser observado neste trabalho,
onde a correlação entre a coesividade da massa e dureza do pão foi negativa (tab.
14).
Além disso, as características viscoamilográficas e a capacidade de
absorção de água também apresentaram correlação com os parâmetros de firmeza,
dureza e adesividade dos pães, conforme pode ser observado na tab. 14.
a
b bb
ab
ab a
b ba
b
0
200
400
600
800
1000
1200
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Fir
mez
a (g
)
Alta Média Baixa
aaaa
bc
ab a
b ab
a
b
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 0,5 1 1,5
TGase (%)
Du
reza
(g
)
Alta Média Baixa
b
a aac
a
bcb
a
a
aa
-60
-50
-40
-30
-20
-100 0,5 1 1,5
TGase (%)
Ad
esiv
idad
e (g
.s-1
)
Alta Média Baixa
73
A adição de 0,5% de TGase à farinha de arroz de alta e média amilose
resultou em diminuição da firmeza, sendo que maiores concentrações não
modificaram os pães com farinha de alta amilose, mas aumentaram a firmeza dos
pães com farinha de média amilose. Na farinha de baixa amilose a adição de 1,0%
de TGase provocou aumento na firmeza e maior quantidade da enzima produziu pão
menos firme, mas sem diferença do que não foi adicionado TGase.
A dureza não foi influenciada pela adição de TGase na farinha de alta
amilose, mas na quantidade de 0,5% diminuiu a dureza do pão com farinha de
média amilose e não alterou na de baixa amilose, sendo que maiores concentrações
provocaram aumento e diminuição nas farinhas de média e baixa amilose,
respectivamente.
Marco e Rosell (2008c) encontraram aumento significativo na dureza do pão
com farinha de arroz quando a TGase foi adicionada. De acordo com Renzetti, Bello
e Arendt (2008), o aumento na dureza pode ser considerado como um melhorador
na estrutura no miolo. Em seu estudo, analisando a microestrutura do miolo do pão,
encontrou a confirmação de que o aumento da firmeza é um resultado da ligação
cruzada da proteína. Renzetti, Bello e Arendt (2008) e Moore et al. (2006)
encontraram aumento da dureza do miolo quando a enzima foi adicionada, já Gujral
e Rosell (2004b) encontraram diminuição da dureza com o aumento de TGase
adicionada. Caballero, Gómez e Rosell (2007), que avaliaram a textura dos pães de
trigo, encontraram aumento na dureza com adição da enzima. Observa-se que o
comportamento da enzima para cada tipo de farinha é diferente, desta forma a
comparação com os resultados encontrados por outros pesquisadores fica
dificultada.
A adesividade foi significativamente aumentada pela adição de TGase à
farinha, com exceção da farinha de baixa amilose (Fig. 7), o que provavelmente seja
reflexo da maior retenção de água no produto. Marco e Rosell (2008c) não
encontraram diferença na adesividade quando a TGase foi adicionada ao pão com
farinha de arroz.
74
4.1.6 Análise Sensorial
A análise sensorial dos pães de farinha de arroz com diferentes teores de
amilose e transglutaminase foi realizada com a finalidade de verificar a percepção
dos julgadores quanto às características dos pães elaborados. Na tab. 18 são
apresentadas as definições dos termos descritivos obtidos durante o treinamento
para a amostra de pão de farinha de arroz. Na Fig. 11 está apresentada a ficha de
análise sensorial dos pães com farinha de arroz.
Tabela 18 - Definições dos termos descritivos para o pão de farinha de arroz Termos descritivos Definições
Formato Simetria: Corte vertical que divide a amostra em dois lados
iguais
Tamanho Relacionado a altura do pão, côncavo-baixo ou convexo-alto
Distribuição dos
poros
Distribuição uniforme dos poros no miolo com ausência de
buracos
Tamanho dos poros Tamanho dos poros (pequenos a grandes)
Aspecto do miolo Sensação ao tocar com os dedos (grudento e não grudento)
Maciez do miolo Maciez ao toque (firme ou macio)
Odor Característico, sem residual ácido ou fermentado (agradável
ou não agradável)
Sabor Característico, sem residual ácido ou fermentado (agradável
ou não agradável)
75
Figura 11 - Ficha de análise sensorial
Nas Fig. 12, 13 e 14 são apresentados os resultados na análise sensorial
dos pães com farinha de arroz com diferentes teores de amilose e adição de
transglutaminase. Os resultados da estatística estão nos apêndices (tab.8).
PPGCTA – DCTA - LABORATÓRIO DE GRÃOS
Análise sensorial de pão com farinha de arroz
Nome: _________________________________________ Data: ___/___/___
Você esta recebendo amostra de pão. Avalie da esquerda para a direita, segundo os atributos
apontados na ficha abaixo, marcando com uma linha transversal onde a amostra se enquadrar.
Formato
________
Assimétrico Simétrico
Tamanho da superfície
________
Baixo Alto
Distribuição dos Poros
________
Desuniformes Uniformes
Tamanho dos Poros
________
Pequenos Grandes
Aspecto do Miolo
________
Grudento Não Grudento
Maciez do Miolo
________
Firme Macio
Odor
________
Desagradável Agradável
Sabor
________
Desagradável Agradável
76
Figura 12 - Perfil de características sensoriais dos pães com farinha de arroz de alta amilose e com adição de transglutaminase.
Figura 13 - Perfil de características sensoriais dos pães com farinha de arroz de média amilose e com adição de transglutaminase.
123456789
Formato
Tamanho
Distribuição dos poros
Tamanho dos poros
Aspecto do miolo
Maciez do miolo
Odor
Sabor
0% TGase 0,5% TGase 1,0% TGase 1,5% TGase
0123456789
Formato
Tamanho
Distribuição dos poros
Tamanho dos poros
Aspecto do miolo
Maciez do miolo
Odor
Sabor
0% TGase 0,5% TGase 1,0% TGase 1,5% TGase
77
Figura 14 - Perfil de características sensoriais dos pães com farinha de arroz de baixa amilose e com adição de transglutaminase.
Os pães com farinha de alta e média amilose apresentaram a melhor
pontuação para todas as características avaliadas, se distinguindo dos pães com
farinha de baixa amilose.
No atributo formato, o pão com baixa amilose foi o que apresentou menor
pontuação para todas as concentrações de TGase, sendo considerado assimétrico.
A adição de TGase não provocou alterações perceptíveis neste atributo para
nenhuma das farinhas.
Em relação ao tamanho dos pães, nenhum deles apresentou pontuação
acima de cinco, pois a pontuação máxima (nove) seria dada ao pão que
apresentasse a superfície convexa (alta), mais semelhante ao pão de trigo. No
entanto, o pão com farinha de baixa amilose se destacou negativamente dos outros
por apresentar a superfície baixa, o que pode ser observado na Fig. 8. A adição de
TGase não modificou significativamente este atributo.
123456789
Formato
Tamanho
Distribuição dos poros
Tamanho dos poros
Aspecto do miolo
Maciez do miolo
Odor
Sabor
0% TGase 0,5% TGase 1,0% TGase 1,5% TGase
78
Quanto à distribuição dos poros, o pão de baixa amilose apresentou a nota
mais baixa, sendo considerado desuniforme. A adição de 1,5% de TGase melhorou
a distribuição dos poros no pão com farinha de média amilose.
O tamanho dos poros apresentou melhor pontuação para os pães com
farinha de alta e média amilose, sendo considerados de tamanho médio para
pequeno. Pode-se observar que o pão com farinha de arroz de baixa amilose quase
não apresenta poros, por se constituir de uma massa muito coesa (Fig. 8). A adição
de 0,5% de TGase melhorou o tamanho dos poros nos pães com farinha de baixa
amilose.
Os pães com farinha de arroz de baixa amilose foram considerados com
textura do miolo “grudenta”, diferindo significativamente dos pães com farinha de
arroz de alta e média amilose, e a adição de TGase não promoveu diferença neste
atributo.
Em relação à maciez do miolo, a pontuação recebida foi inferior a 4,5
quando a transglutaminase não havia sido adicionada. Com a adição da enzima os
pães com farinha de arroz de alta e média amilose ficaram mais macios e a
pontuação chegou perto do máximo (8,3). Na análise de textura também foi
observado este comportamento (Fig. 10). O pão de baixa amilose não apresentou
alteração neste atributo com a adição da enzima.
O odor e o sabor dos pães apresentaram melhores características dos
produzidos com farinhas de alta e média amilose, e a adição de transglutaminase
pouco alterou os mesmos.
Nishita, Roberts e Bean (1976) desenvolveram uma formulação de pão sem
glúten utilizando apenas a farinha de arroz em total substituição à farinha de trigo. A
análise sensorial foi realizada com 30 julgadores através do teste de aceitabilidade
de 9 pontos (gostei extremamente a desgostei extremamente). Em uma primeira
etapa não foi falado aos julgadores que a amostra era de pão de farinha de arroz a
aceitabilidade foi de desgostei levemente (4,2). Na segunda etapa foi falado aos
julgadores antes da avaliação que era pão de arroz, e a aceitabilidade aumentou
para nem gostei ou desgostei (5,1). Os autores descrevem que a opinião dos
julgadores é influenciada por comparações consciente ou inconsciente com o pão de
trigo. Relatam ainda, que uma pessoa com alergia ao glúten tem escolhas limitadas
de produtos de panificação, e talvez não seja tão crítica como as pessoas que não
tem nenhuma alergia.
79
Em análise sensorial com pães de trigo adicionados de TGase, Collar,
Bollaín e Angioloni (2005) descrevem que as propriedades sensoriais e de textura
foram melhoradas, aumentando a pontuação geral, aroma mais forte, maior maciez
e diminuição da mastigabilidade. Gallagher, Gormeley e Arendt (2003) avaliaram a
aceitabilidade de pães sem glúten adicionados ou não de laticínios. Os resultados
mostraram maior preferência pelos pães que tinha leite em pó desnatado.
López, Pereira e Junqueira (2004) testaram três fórmulas de misturas de
farinha para substituição da farinha de trigo. A primeira (Farinha de arroz) continha
amido de mandioca, amido de milho, farinha de arroz, farinha de milho e leite em pó.
A segunda (Amido de milho) continha amido de mandioca, farinha de milho e ovo em
pó. A terceira (Amido de mandioca) continha amido de mandioca, farinha de arroz,
farinha de milho e ovo em pó. Foram avaliados os atributos de aparência, textura do
miolo, cor da casca, grau de satisfação e aroma utilizando escala hedônica de cinco
pontos. Os resultados indicaram que 25% dos julgadores consideraram o pão com
farinha de arroz bom, 33% acharam regular, 17% acharam muito ruim e apenas 8%
acharam muito bom. O pão de farinha de arroz foi o que apresentou os melhores
resultados, maior maciez e melhor consistência.
Portanto, a aceitabilidade geral de produtos de panificação com farinha de
arroz não é muito alta, pois os consumidores estão muito acostumados as
características do produto com farinha de trigo. Por isso, maiores esforços devem
ser feitos para conseguir produzir um produto com melhores características.
80
4.2 Experimento 2 - Aplicação de transglutaminase e de duas fontes de
proteína (caseína e albumina) na panificação com farinha de arroz de alto teor
de amilose.
4.2.1 Quantificação das frações da proteína
Tradicionalmente, as proteínas têm sido classificadas em quatro tipos de
acordo com sua solubilidade. Esta classificação é baseada no trabalho de Osborne
no inicio do século XX (HOSENEY, 1994). As albuminas são proteínas solúveis em
água, as globulinas em solução salina, as prolaminas em solução alcoólica e as
glutelinas em soluções ácidas ou básicas. No arroz a maior fração protéica
corresponde às glutelinas. Os aminoácidos essenciais mais abundantes na proteína
do arroz são: ácido glutâmico, ácido aspártico, leucina e arginina, seguidos de
alanina, valina, fenilalanina e serina (ROSELL et al., 2007).
A quantificação das frações da proteína fornece um perfil das mudanças
ocorridas frente à adição de transglutaminase, uma vez que esta enzima promove a
ligação cruzada entre resíduos de aminoácidos. Na tab. 19 são apresentados os
resultados das frações da proteína para os tratamentos com adição de
transglutaminase, caseína e albumina na farinha de arroz.
Na tab. 20 são apresentados as estimativas da equação de regressão
obtida pelo método de superfície de resposta para as diferentes frações da proteína.
Conforme se pode observar, houve estimativas que foram significativos na equação.
O valor do coeficiente de determinação (R2) indica que o modelo da equação
(valores de X1, X2 e X3) explica 98% da variação na fração de albumina/globulina.
Essa fração foi significativamente influenciada pela TGase (quadrático) e pela
albumina (linear). A caseína isolada não influenciou significativamente esta fração. A
adição de TGase e albumina simultaneamente, produziram efeito sinérgico
significativo, da mesma forma que a albumina e a caseína juntas. Uma vez que a
TGase atua ligando resíduos de lisina e ácido glutâmico, a fração que tem maior
substrato de lisina para promover a ligação cruzada é a albumina, seguido das
glutelinas, globulinas e prolaminas (ROSELL et al., 2007).
81
Tabela 19 – Frações da proteína na farinha de arroz adicionada de diferentes concentrações de transglutaminase (TGase, U/g de proteína), albumina (g%) e caseína (g%)
Variáveis Frações da proteína
Trat. TGase
(X1)
Albumina
(X2)
Caseína
(X3)
Albumina/
Globulina Prolamina Glutelina
Resíduo
final
1 1,35 0,67 0,67 11,49 2,46 62,53 23,51
2 1,35 0,67 5,32 8,02 6,51 52,63 31,69
3 1,35 5,32 0,67 35,96 2,00 46,92 15,24
4 1,35 5,32 5,32 27,85 6,62 39,10 26,89
5 10,65 0,67 0,67 10,64 2,01 47,66 39,70
6 10,65 0,67 5,32 7,48 5,87 48,58 38,06
7 10,65 5,32 0,67 31,88 4,68 39,45 22,83
8 10,65 5,32 5,32 20,08 5,34 31,82 42,45
9 6 3 3 19,66 3,96 43,28 32,87
10 6 3 3 19,04 3,64 43,55 36,67
11 0 3 3 24,89 5,50 48,61 21,40
12 12 3 3 15,06 2,65 34,06 48,23
13 6 0 3 5,19 3,72 51,91 39,18
14 6 6 3 28,89 3,41 36,23 33,10
15 6 3 0 21,90 0,96 48,03 30,71
16 6 3 6 14,79 5,04 39,13 41,04
82
Tabela 20 – Regressores (X1 = Tgase, U/g de proteína; X2 = Albumina, g%; X3 = Caseína, g%) e estimativas dos parâmetros do modelo de regressão linear múltipla1, média e coeficiente de determinação do modelo (R2) para as frações da proteína dos tratamentos
Característica avaliada
Regressor Estimador Albumina/
Globulina Prolamina Glutelina Resíduo final
- 0β 8,35 2,19 69,16 20,29
X1 1β -0.40 -0.339 -0,02* 2,64*
X1*X1 11β 0,030* 0,03* 0,031 -0,088*
X2 2β 6,33* -0.461 -5,10* -0,77
X2*X2 22β -0,087 0,093* 0,431* -0,437*
X3 3β -0.47 1,24* -3,90* 3,14*
X3*X3 33β 0,044 -0,0002 0,390* -0,434*
X1*X2 12β -0.113* 0,029* 0,048 0,036
X1*X3 13β -0,032 -0,049* 0,131* -0,050
X2*X3 23β -0.328* -0,072* -0,196* 0,597*
Média - 17,35 4,12 44,55 33,98
R2 (%) - 0,98 0,78 0,93 0,83
p2 - 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 1 y = 0β + 1β x1 + 2β x2 + 3β x3 + 11β x1
2 + 22β x22 + 33β x3
2 + 12β x1x2 + 13β x1x3 + 23β x2x3; * p<0,05 2 nível mínimo de significância da equação
Conforme podemos observar na Fig. 15, que mostra a superfície de
resposta entre as variáveis TGase e albumina para a fração albumina/globulina,
quando a TGase é mínima, a quantidade de albumina/globulina aumenta com a
adição de albumina, o que já era esperado. Com o aumento da TGase a fração de
albumina/globulina diminui, significando que parte desta fração pode ter se tornado
mais insolúvel devido à ligação cruzada promovida. Resultado semelhante foi
encontrado em pesquisa realizada por Marco et al. (2008), onde, quando foi
adicionado 1% de TGase à farinha de arroz, a fração de albumina/globulina diminuiu
com aumento na fração do resíduo final. Da mesma forma, Bonet, Blaszczak e
Rosell (2006), que avaliaram uma mistura de farinha de trigo e albumina, encontram
83
que a fração solúvel em água (albumina) também diminuiu e a solúvel em solução
salina (globulina) não alterou com a adição da enzima.
Figura 15 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina na fração albumina/globulina na proteína de farinha de arroz.
Na Fig. 16 observa-se a superfície de resposta para a fração
albumina/globulina em relação às variáveis independentes albumina e caseína. Com
o aumento das duas fontes de proteína houve diminuição da fração de
albumina/globulina.
A fração albumina/globulina foi máxima quando se adicionou 1,35U de
TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 0,67% de caseína e foi mínima quando
adicionou-se 6U de TGase/g de proteína, 0% de albumina e 3% de caseína (tab.
19), mostrando a maior influência da adição de albumina.
84
Figura 16 – Efeito da adição de caseína e de albumina na fração albumina/globulina na proteína de farinha de arroz.
A equação obtida para a fração de prolamina em função das variáveis
independentes tem coeficiente de determinação igual a 78% (tab. 20). Esta fração foi
influenciada significativamente pelas duas fontes de proteína e pela TGase. As Fig.
17, 18 e 19 demonstram as superfícies de resposta para as interações duplas das
três variáveis independentes estudadas.
Conforme se pode observar na Fig. 17, tanto o efeito da TGase como da
albumina são quadráticos, havendo uma diminuição seguida de aumento da
prolamina conforme aumenta-se os níveis das variáveis, sendo que o efeito da
TGase parece ser mais intenso. Na Fig. 18, observa-se o efeito da TGase e da
caseína na extração da fração de prolamina. A adição de caseína exerceu efeito
maior do que a TGase, aumentando a fração de prolamina conforme aumenta a
quantidade de caseína adicionada. Na quantidade máxima de caseína, conforme
aumenta a TGase, diminui a prolamina. Na Fig. 19 é apresentada a interação entre a
albumina e a caseína para a variável prolamina. Percebe-se que o efeito da caseína
é superior ao da albumina, da mesma forma que na Fig 18, com a TGase. Bonet,
Blaszczak e Rosell (2006) descrevem que a presença de diferentes fontes de
proteína na massa de trigo diminuiu significativamente a extração da fração da
85
proteína solúvel em álcool (prolamina), sugerindo a formação de agregados
protéicos com baixa solubilidade.
Figura 17 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina na fração prolamina na proteína de farinha de arroz.
Figura 18 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína na fração prolamina na proteína de farinha de arroz.
86
Figura 19 – Efeito da adição de albumina e da caseína na fração prolamina na proteína de farinha de arroz.
A fração prolamina apresentou maior percentual quando foi adicionado
1,35U de TGase/g de proteína, 5,32% de albumina, e 5,32% de caseína e foi mínima
quando adicionou-se 6U de TGase/g de proteína, 3% de albumina e 0% de caseína
(tab. 19).
A equação obtida para a fração de glutelina em função das variáveis
independentes tem coeficiente de determinação igual a 93% (tab. 20). As três
variáveis estudadas tiveram efeito significativo na fração de glutelina, que é a fração
que está em maior quantidade na farinha de arroz. As Fig. 20 e 21 demonstram a
superfície de resposta para as interações de variáveis que foram significativas
(TGase x Caseína e Albumina x Caseína, respectivamente). Tanto a adição de
TGase como de caseína e albumina diminuíram a fração de glutelina. Ao contrário
destes resultados, Bonet, Blaszczak e Rosell (2006) quando avaliaram uma mistura
de farinha de trigo e albumina, encontraram aumento da fração glutelina quando a
transglutaminase foi adicionada.
87
Figura 20 – Efeito da adição de transglutaminase e da caseína na fração glutelina na proteína de farinha de arroz.
Figura 21 – Efeito da adição de albumina e da caseína na fração glutelina na proteína de farinha de arroz.
88
De acordo com Mujoo e Ng (2003) a TGase adicionada em farinha de trigo,
induziu a ligação cruzada, principalmente na fração de glutelina de alto peso
molecular, mais do que em outras proteínas. Neste caso, a equação resultante da
fração de glutelina foi significativa para as interações TGase x Caseína e Albumina x
Caseína (p<0,05), indicando que, no caso da farinha de arroz com adição de
albumina e caseína, a TGase também exerce influência (diminuição).
A fração glutelina apresentou maior percentual quando foi adicionado 1,35U
de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina, e 0,67% de caseína e foi mínima
quando adicionou-se 10,65U de TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 5,32%
de caseína (tab. 19), mostrando assim, que a adição de maiores quantidades de
TGase, albumina e caseína diminui a quantidade de proteínas extraídas dessa
fração.
O resíduo final é a parte da proteína que não foi extraída com nenhum dos
solventes utilizados e, provavelmente, segundo Marco et al. (2008) contenha
proteína de maior peso molecular com menor solubilidade, resultante da ligação
cruzada promovida pela TGase. A equação estimada, com coeficiente de
determinação igual a 83%, mostra a relação entre o teor do resíduo final e as
variáveis independentes. A interação linear entre duas variáveis só foi significativa
(p<0,05) entre a albumina e caseína, representado na Fig. 22. A adição de albumina
diminuiu a fração de resíduo final quando a caseína era mínima e a adição de
caseína aumentou o resíduo final quando a albumina era o máximo.
De acordo com Bonet, Blaszczak e Rosell (2006), que avaliaram a
qualidade do glúten de farinha de trigo com adição de diferentes fontes de proteína e
transglutaminase, as diferenças nas frações da proteína observadas entre diferentes
fontes de proteína podem ser atribuídas ao conteúdo de resíduos de lisina e também
a estrutura tridimensional das proteínas. Alguns resíduos de lisina não estão
acessíveis à atividade da enzima. Da mesma forma, Moore et al. (2006) descrevem
essa dependência da estrutura da proteína específica e da quantidade de resíduos
de lisina e glutamina e sua posição na estrutura da cadeia da proteína. Relatam
ainda que o leite em pó contém quantidade relativamente alta de lisina e glutamina e
a caseína facilmente faz a ligação cruzada devido ao conteúdo prontamente
disponível de resíduos de lisina e glutamina. Estes pesquisadores verificaram que a
interação entre ovo em pó e a TGase resultou em formação de uma rede protéica
89
similar a encontrada em pão de trigo, concluindo que os ovos são bons substratos
para a ação da TGase.
Figura 22 – Efeito da adição de albumina e da caseína no resíduo final da extração das frações da proteína da farinha de arroz
O resíduo final apresentou maior percentual quando foi adicionado 12U de
TGase/g de proteína, 3% de albumina, e 3% de caseína e foi mínima quando
adicionou-se 1,35U de TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 0,67% de
caseína (tab. 19). Sendo assim, a adição de todas as variáveis estudadas
promoveram um aumento desta fração, ou seja, mais proteína ficou insolúvel nos
solventes utilizados.
4.2.2 Capacidade de absorção de água e características viscoamilográficas das
farinhas
A capacidade de absorção de água e as características viscoamilográficas
são medidas úteis e muito utilizadas para prever o comportamento de produtos de
panificação. Na tab. 21 estão os resultados da capacidade de absorção de água e
das características viscoamilográficas para os tratamentos com adição de
transglutaminase, caseína e albumina na farinha de arroz. Na tab. 22 são
apresentados os estimadores da equação de regressão obtida pelo método de
90
superfície de resposta para a capacidade de absorção de água e características
viscoamilográficas.
A equação de regressão resultante das três variáveis independentes
analisadas explicaram 59% da variação da capacidade de absorção de água. Tanto
a enzima como as duas fontes de proteína adicionadas tiveram efeito linear e/ou
quadrático significativo (p<0,05), mas nenhuma das variáveis apresentou interação
linear significativa. Marco e Rosell (2008b) estudaram as propriedades funcionais da
farinha de arroz enriquecida com isolado protéico de soja e de ervilha juntamente
com a adição de TGase, através de um delineamento de superfície de resposta. Em
relação a absorção de água medida em farinógrafo, a adição das duas fontes de
proteína proporcionaram aumento significativo. A TGase exerceu efeito quadrático
positivo na absorção de água, da mesma forma que neste experimento.
A maior capacidade de absorção de água foi obtida quando foi adicionado
1,35U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 5,32% de caseína e a menor
quando adicionado 6U de TGase/g de proteína, 6% de albumina e 3% de caseína
(tab. 21).
As equações obtidas para as características viscoamilográficas utilizando as
três variáveis independentes foram significativas, no geral e para os efeitos isolados
(linear, quadrático e interações lineares), com coeficiente de determinação variando
entre 77% e 97% (tab. 22).
A temperatura de pasta foi influenciada linearmente pela TGase e pela
albumina. As Fig. 23 e 24 mostram a superfície de resposta entre as variáveis
TGase e albumina e entre TGase e caseína. Como se pode observar, a adição de
albumina aumentou a temperatura de pasta e o efeito da TGase não foi muito
intenso. A adição de caseína isoladamente não influenciou a temperatura de pasta,
mas conforme se adiciona TGase ocorre um aumento neste parâmetro.
A maior temperatura de pasta foi obtida quando foi adicionado 6U de
TGase/g de proteína, 6% de albumina e 3% de caseína e a menor quando
adicionado 1,35U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 5,32% de caseína
(tab. 21).
91
Tabela 21 – Capacidade de absorção de água (CAA) e parâmetros viscoamilográficos da farinha de arroz para adição de diferentes concentrações de transglutaminase (TGase, U/g de proteína), albumina (g%) e caseína (g%)
Variáveis Característica avaliada
Trat. TGase
(X1)
Albumina
(X2)
Caseína
(X3)
CAA
(%)
Temperatura
de pasta (oC)
Tempo de
pasta (min)
Pico de
viscosidade
(RVU)
Quebra
(RVU)
Viscosidade
final (RVU)
Retrogradação
(RVU)
1 1,35 0,67 0,67 231,5 86,1 6,2 292,4 31,2 519,8 227,3
2 1,35 0,67 5,32 234,9 85,9 6,1 258,5 26,9 425,7 167,2
3 1,35 5,32 0,67 220,4 87,9 6,5 192,2 8,0 323,5 131,3
4 1,35 5,32 5,32 225,7 88,5 6,6 184,3 5,0 312,9 128,6
5 10,65 0,67 0,67 225,9 87,1 6,2 265,8 26,3 467,3 201,6
6 10,65 0,67 5,32 233,2 87,9 6,2 236,5 20,7 390,0 153,5
7 10,65 5,32 0,67 218,9 88,2 6,8 174,4 2,2 288,8 114,4
8 10,65 5,32 5,32 223,4 88,6 6,9 163,9 0,9 287,9 124,0
9 6 3 3 220,5 87,8 6,4 204,5 10,7 340,3 135,8
10 6 3 3 226,6 87,8 6,4 214,4 11,7 357,0 142,6
11 0 3 3 221,6 87,1 6,2 229,8 18,5 399,7 169,8
12 12 3 3 223,4 87,6 6,4 206,4 9,0 360,1 153,7
13 6 0 3 225,4 86,2 6,0 288,0 39,3 473,8 185,7
14 6 6 3 217,9 88,7 6,5 171,0 4,8 288,5 117,5
15 6 3 0 223,1 87,1 6,2 232,1 17,7 394,4 162,3
16 6 3 6 220,3 87,8 6,4 221,1 9,5 381,8 160,7
92
Tabela 22 – Regressores (X1 = TGase, U/g de proteína; X2 = Albumina, g%; X3 = Caseína, g%) e estimativas dos parâmetros do modelo de regressão linear múltipla1, média e coeficiente de determinação do modelo (R2) para a capacidade de absorção de água (CAA) e propriedades viscoamilográficas das farinhas modificadas
Característica avaliada
Regressor Estimador CAA Temperatura
de pasta (oC)
Tempo de
pasta (min)
Pico de viscosidade
(RVU)
Quebra
(RVU)
Viscosidade
final (RVU)
Retrogradação
(RVU)
- 0β 235,7 85,2 6,2 319,2 40,9 577,7 258,5
X1 1β -1,8* 0,2* -0,023 -1,9 -0,3 -8,5* -6,6*
X1*X1 11β 0,11* -0,005 0,0015 -0,06 -0,03 0,24 0,30*
X2 2β -3,7* 0,5* 0,046 -27,8* -10,2* -49,6* -21,8*
X2*X2 22β 0,28* -0,0003 0,0007 0,88* 0,77* 0,81 -0,07
X3 3β -1,1 0,032 -0,054 -10,6* -0,4 -30,7* -20,1*
X3*X3 33β 0,25* -0,002 0,008 0,56* -0,17 1,59* 1,03*
X1*X2 12β 0,056 -0,032* 0,007* 0,12 0,016 0,33 0,21
X1*X3 13β 0,035 0,010* 0,0008 0,02 0,039 0,30 0,28
X2*X3 23β -0,027 0,007 0,004 1,12* 0,14 3,85* 2,74*
Média - 224,5 87,5 6,3 221,8 15,3 376,5 154,7
R2 (%) - 0,59 0,86 0,77 0,97 0,95 0,95 0,89
p2 - 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 1 y = 0β + 1β x1 + 2β x2 + 3β x3 + 11β x1
2 + 22β x22 + 33β x3
2 + 12β x1x2 + 13β x1x3 + 23β x2x3; * p<0,05 2 nível mínimo de significância da equação
93
Figura 23 – Efeito da adição de transglutaminase e da albumina na temperatura de pasta da farinha de arroz.
Figura 24 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína na temperatura de pasta da farinha de arroz.
94
O tempo de pasta só foi influenciado significativamente pela interação linear
entre a TGase e a albumina, conforme se pode observar na Fig. 25. A enzima
sozinha não influenciou muito o tempo de pasta, mas junto com a adição de
albumina houve um aumento no tempo de pasta.
O maior tempo de pasta foi obtido quando foi adicionado 10,65U de
TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 5,32% de caseína e a menor quando
adicionado 6U de TGase/g de proteína, 0% de albumina e 3% de caseína (tab. 21).
Figura 25 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina no tempo de pasta da farinha de arroz.
O pico de viscosidade não foi influenciado pela TGase, no entanto a
albumina e a caseína apresentaram efeito linear negativo nesta medida, conforme
pode ser observado na Fig. 26, onde a albumina exerceu maior influência do que a
caseína. O maior pico de viscosidade foi obtido quando foi adicionado 1,35U de
TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 0,67% de caseína e a menor quando
adicionado 10,65U de TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 5,32% de caseína
(tab. 21). Marco e Rosell (2008a) verificaram que a presença de proteína do soro de
leite também diminuiu o pico de viscosidade da farinha de arroz, assim como Baxter,
Blanchard e Zhao (2004), quando adicionaram prolamina à farinha de arroz. Lim et
al (1999), explicam que este resultado é efeito da diluição da concentração do
95
amido, uma vez que se tem estabelecido uma correlação negativa entre o conteúdo
de proteína e o pico de viscosidade na farinha de arroz. Em farinha de arroz a
TGase não influenciou esta medida, no entanto, Collar e Bollain (2004) encontraram
efeito da enzima em farinha de trigo, a qual diminuiu o pico de viscosidade com o
aumento do nível de TGase acima de 0,5%.
Figura 26 – Efeito da adição de albumina e de caseína no pico de viscosidade da farinha de arroz.
A quebra na viscosidade foi influenciada apenas pela adição de albumina
(efeito linear e quadrático), não havendo interação entre nenhuma das três variáveis
independentes estudadas (tab. 22). Resultado diferente foi encontrado por Marco e
Rosell (2008a) quando adicionaram proteínas de diferentes fontes e TGase à farinha
de arroz. A quebra da viscosidade diminuiu na presença de albumina ou isolado
protéico de soro de leite, no entanto, da mesma forma que neste trabalho, a adição
de TGase não induziu mudança significativa neste parâmetro.
A maior quebra da viscosidade foi obtida quando foi adicionado 6U de
TGase/g de proteína, 0% de albumina e 3% de caseína e a menor quando
adicionado 10,65U de TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 5,32% de caseína
(tab. 21).
96
Todas as variáveis estudadas influenciaram linearmente (p<0,05) a
viscosidade final da farinha de arroz (R2 = 0,95) e apenas a interação entre albumina
e caseína foi significativa (tab. 22). A Fig. 27 mostra a superfície de resposta entre a
albumina e caseína para a viscosidade final, onde se observa que a adição destas
duas fontes de proteína diminuíram este parâmetro. A maior viscosidade final foi
obtida quando foi adicionado 1,35U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e
0,67% de caseína e a menor quando adicionado 10,65U de TGase/g de proteína,
5,32% de albumina e 5,32% de caseína (tab. 21), mostrando assim, a grande
interferência da adição das variáveis estudadas. Da mesma forma, Marco e Rosell
(2008a) observaram diminuição significativa da viscosidade final com a adição de
isolados protéicos de ervilha, soja e soro de leite. No entanto, estes pesquisadores
não encontraram diferença significativa quando a transglutaminase foi adicionada. O
diferente perfil das proteínas dos cereais é o grande responsável por este
comportamento distinto, frente a adição de TGase. Em farinha de trigo Collar e
Bollain (2004) relataram uma progressiva diminuição na viscosidade final com o
aumento do nível de TGase.
Figura 27 – Efeito da adição de albumina e de caseína na viscosidade final da farinha de arroz.
97
A retrogradação da farinha de arroz foi influenciada significativamente por
todas as variáveis estudadas, e apenas a interação entre albumina e caseína foi
significativa (tab. 22). A Fig. 28 mostra a superfície de resposta entre a albumina e a
caseína para a retrogradação. Tanto a adição de albumina como de caseína
promoveram diminuição da retrogradação. A maior retrogradação foi obtida quando
foi adicionado 1,35U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 0,67% de
caseína e a menor quando adicionado 10,65U de TGase/g de proteína, 5,32% de
albumina e 0,67% de caseína (tab. 21), sendo assim a adição de TGase e caseína
podem resultar em produto com maior vida de prateleira, pois retrogradando menos
o produto perde menos água e mantém a maciez por mais tempo. De acordo com
Marco e Rosell (2008a), a retrogradação é usualmente relacionada a cristalização
das cadeias de amilose e pode ser afetada pela reorganização das proteínas
desnaturadas de isolados protéicos. Em sua pesquisa estes autores não
encontraram efeito da TGase na retrogradação.
Figura 28 – Efeito da adição de albumina e de caseína na retrogradação da farinha de arroz.
98
4.2.3 Textura da massa dos pães
A textura da massa de pão crua, formulada de acordo com os tratamentos
resultantes da superfície de resposta entre TGase, albumina e caseína, foi avaliada
através da análise do perfil de textura (TPA). De acordo com Marco e Rosell
(2008b), essa análise é um bom indicador da estrutura molecular de polímeros e
assim da performance do produto final. No caso da farinha de trigo, as análises
reológicas tem sido aplicadas com sucesso como indicador da estrutura molecular
do glúten e do amido e como preditora de sua funcionalidade na panificação (Bollain,
Angioloni e Collar, 2006). Apesar da estrutura de massa de pães sem glúten serem
diferentes da massa de pão com glúten, a avaliação reológica da matriz da massa
sem glúten talvez forneça uma indicação de sua funcionalidade.
A tab. 23 apresenta os resultados da textura da massa dos pães para os
tratamentos e na tab. 24 são apresentados as estimativas dos parâmetros da
equação de regressão obtida pelo método de superfície de resposta para a textura
da massa dos pães.
Como se pode observar (tab. 24), os parâmetros de textura da massa são
dependentes das variáveis independentes (TGase, albumina e caseína), sendo
particularmente bem ajustada para dureza (R2 = 0,86) e adesividade (R2 = 0,92).
A dureza da massa foi significativamente influenciada pela adição de TGase
e de caseína, sendo que a albumina só foi importante quando interagiu com a
caseína (tab. 24). A dureza foi maior quando foi adicionado 10,65U de TGase/g de
proteína, 5,32% de albumina e 5,32% de caseína e menor quando adicionado 6U de
TGase/g de proteína, 3% de albumina e 0% de caseína (tab. 23), enfatizando assim,
o impacto causado pela TGase e pelas proteínas adicionadas. A Fig. 29 representa
a superfície de resposta entre a albumina e a caseína para a dureza da massa.
Pode-se observar que o efeito da caseína é maior do que da albumina, aumentando
a dureza da massa.
99
Tabela 23 – Textura da massa dos pães para as diferentes concentrações de transglutaminase (TGase, U/g de proteína), albumina (g%) e caseína (g%) adicionados a farinha de arroz
Variáveis Textura da massa1
Trat. TGase
(X1)
Albumina
(X2)
Caseína
(X3)
Dur Ade Fle Coe Gom
1 1,35 0,67 0,67 521,5 -1842,8 0,90 0,15 80,5
2 1,35 0,67 5,32 743,0 -2193,3 0,91 0,13 93,2
3 1,35 5,32 0,67 536,9 -1718,1 0,81 0,17 89,7
4 1,35 5,32 5,32 891,0 -3086,0 1,00 0,14 121,0
5 10,65 0,67 0,67 528,2 -2048,5 0,85 0,14 73,5
6 10,65 0,67 5,32 767,2 -2784,0 0,94 0,13 100,5
7 10,65 5,32 0,67 559,7 -2249,1 0,90 0,13 73,7
8 10,65 5,32 5,32 1011,7 -3609,9 0,98 0,11 112,6
9 6 3 3 629,5 -2165,6 0,85 0,12 78,0
10 6 3 3 649,9 -2544,9 0,81 0,12 77,8
11 0 3 3 644,1 -2166,2 0,95 0,15 95,3
12 12 3 3 937,1 -3057,1 0,86 0,12 112,0
13 6 0 3 665,8 -2321,0 0,88 0,12 79,4
14 6 6 3 733,2 -2353,2 0,89 0,12 89,6
15 6 3 0 483,6 -1543,2 0,90 0,15 74,4
16 6 3 6 849,7 -3143,1 0,96 0,12 97,7 1 Dur = dureza (g); Ade = Adesividade (g.s-1); Fle = flexibilidade (mm); Coe = coesividade; Gom = gomosidade (g)
100
Tabela 24 – Regressores (X1 = TGase, U/g de proteína; X2 = Albumina, g%; X3 = Caseína, g%) e estimativas dos parâmetros do modelo de regressão linear múltipla1, média e coeficiente de determinação do modelo (R2) para características de textura da massa dos pães
Característica avaliada2
Regressor Estimador Dur Ade Fle Coe Gom
- 0β 520,3 -1845,6 0,95 0,17 87,9
X1 1β -36,4* 69,9* -0,02* -0,006* -7,8*
X1*X1 11β 3,41* -8,44* 0,001 0,0004* 0,69*
X2 2β -13,4 55,9 -0,03 0,0032 0,7
X2*X2 22β 0,80 1,42 0,0013 0,00009 0,17
X3 3β 78,3* -126,2* -0,02 -0,015* 2,9
X3*X3 33β -6,50* 11,28 0,0049 0,0013* -0,18
X1*X2 12β 1,35 -1,96 0,0018 -0,0007* -0,34*
X1*X3 13β 0,73 -5,48* -0,00003 0,0003 0,15
X2*X3 23β 6,41* -40,35* 0,0043* -0,00006 0,68*
Média - 691,8 -2389,2 0,89 0,13 90,4
R2 (%) - 0,86 0,92 0,31 0,69 0,61
p3 - 0,0000 0,0000 0,0045 0,0000 0,0000 1 y = 0β + 1β x1 + 2β x2 + 3β x3 + 11β x1
2 + 22β x22 + 33β x3
2 + 12β x1x2 + 13β x1x3 + 23β x2x3; * p<0,05 2 Dur = dureza (g); Ade = Adesividade (g.s-1); Fle = flexibilidade (mm); Coe = coesividade; Gom = gomosidade (g) 3 nível mínimo de significância da equação
101
Figura 29 – Efeito da adição de albumina e da caseína na dureza da massa do pão.
Marco e Rosell (2008b) estudaram as propriedades reológicas da farinha de
arroz enriquecida com isolado protéico de soja e de ervilha juntamente com a adição
de TGase, através de um delineamento de superfície de resposta. Eles encontraram
que a dureza da massa foi significativamente influenciada pelo nível de adição dos
isolado protéicos (soja e ervilha) e da TGase. Com o aumento da adição de isolado
protéico de soja, a dureza diminuiu e com a adição de isolado protéico de ervilha e
de TGase a dureza aumentou. De acordo com estes pesquisadores, o efeito da
TGase na dureza da massa, talvez seja explicado pelo aumento do peso molecular
das proteínas resultante da ligação cruzada provocada pela enzima. Bonet,
Blaszczak e Rosell (2006) avaliaram a adição de diferentes fontes protéicas (soja,
gelatina e albumina do ovo) na massa de farinha de trigo e descrevem que o
aumento na dureza da massa pode ser causado pela ligação cruzada entre os
isolados protéicos e as proteínas do trigo separadamente ou pela formação de
ligações covalentes entre proteínas heterólogas.
A adesividade da massa é uma medida importante que afeta a manipulação
no processamento (BONET, BLASZCZAK e ROSELL, 2006). Essa medida foi
influenciada significativamente pela TGase e pela caseína, sendo que a albumina
influenciou essa medida quando combinada com a caseína (tab. 24). A interação
entre a TGase e a caseína também foi significativa, conforme mostra a Fig. 30, onde
102
quanto maior a quantidade de caseína adicionada, mais adesiva é a massa. A
adição de TGase também aumenta a adesividade da massa, sendo que quando as
quantidades de caseína e TGase são máximas, a adesividade também é máxima. A
adesividade foi maior quando foi adicionado 10,65U de TGase/g de proteína, 5,32%
de albumina e 5,32% de caseína e menor quando adicionado 6U de TGase/g de
proteína, 3% de albumina e 0% de caseína (tab. 23). Marco e Rosell (2008b)
também encontraram aumento da adesividade quando a TGase foi adicionada à
farinha de arroz. Na Fig. 31, está representado o efeito da albumina e da caseína na
adesividade da massa. A albumina de forma isolada, não influenciou esta medida,
mas quando a adição de caseína e albumina foram máximas, a adesividade da
massa também foi. Não foram encontrados resultados sobre a influencia da adição
de outras fontes de proteína na adesividade da massa.
Figura 30 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína na adesividade da massa do pão.
103
Figura 31 – Efeito da adição de albumina e de caseína na adesividade da massa do pão.
A flexibilidade da massa foi influenciada pela adição de TGase, sendo que a
albumina e caseína só foram significativas quanto ao efeito da interação linear (tab.
24). A Fig. 32 mostra o efeito da interação linear entre albumina e caseína, onde
quando a adição das duas fontes é máxima, a flexibilidade da massa é máxima
também. Marco e Rosell (2008b) encontraram que, tanto a adição de soja como de
ervilha, produziram massa com maior flexibilidade. No entanto, quando as duas são
adicionadas juntas o efeito é contrario, diminui a flexibilidade. Collar e Bollaín (2004)
encontraram aumento da flexibilidade da massa de farinha de trigo com a adição de
TGase. Esses resultados ressaltam a diferença do comportamento da enzima entre
diferentes cereais e diferentes fontes de proteína adicionadas.
104
Figura 32 – Efeito da adição de albumina e de caseína na flexibilidade da massa do pão.
A coesividade da massa, que é a força simulada para romper as ligações
internas da massa, e tem sido descrita como um parâmetro preditor da qualidade de
pães de trigo, uma vez que massas mais coesas produzem pães mais macios com
maior volume específico (MARCO e ROSELL, 2008b). Esta medida foi influenciada
pela adição de TGase e caseína isoladamente. A albumina apenas influenciou
significativamente quando interagiu com a TGase (tab. 24). A Fig. 33 mostra este
efeito sinérgico entre a TGase e a albumina para a coesividade da massa, onde a
adição das duas variáveis diminui a coesividade. De acordo com resultados obtidos
por Marco e Rosell (2008b), que adicionaram isolado protéico de soja e de ervilha, a
coesividade só foi influenciada pelo isolado protéico de soja. Bonet, Blaszczak e
Rosell (2006) encontraram aumento significativo na coesividade da massa quando a
TGase foi adicionada, da mesma forma que Collar e Bollaín (2004). Wang et al.
(2007) observaram maiores valores de dureza, adesividade e coesividade em gel de
glúten contendo TGase do que no obtido sem TGase.
105
Figura 33 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina na coesividade da massa do pão.
A gomosidade só foi significativamente influenciada pela adição isolada de
TGase. A interação entre TGase e albumina e entre albumina e caseína também
foram significativas, conforme pode ser observado na tab. 20 e representado nas
Fig. 34 e 35, respectivamente. A TGase exerceu em efeito quadrático sobre a
gomosidade, sendo que a adição de albumina aumentou a gomosidade da massa.
No entanto, na Fig. 35 a albumina sozinha parece não exercer efeito na
gomosidade, mas na presença de caseína parece intensificar o aumento nesta
medida. Marco e Rosell (2008b) encontraram que a adição de proteína da ervilha
resultou em efeito linear positivo na gomosidade da massa de farinha de arroz.
106
Figura 34 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina na gomosidade da massa do pão.
Figura 35 – Efeito da adição de albumina e de caseína na gomosidade da massa do pão.
107
4.2.4 Avaliação dos pães
Os pães foram avaliados em relação à volume específico, perda de peso e
textura. Na tab. 25 são apresentados os resultados volume específico e perda de
peso para os tratamentos.
Tabela 25 – Volume específico e perda de peso dos pães para as diferentes concentrações de transglutaminase (TGase, U/g de proteína), albumina (g%) e caseína (g%) adicionadas a farinha de arroz
Variáveis Característica avaliada
Trat. TGase
(X1)
Albumina
(X2)
Caseína
(X3)
Volume específico
(cm3.g-1)
Perda de peso (%)
1 1,35 0,67 0,67 1,62 17,42
2 1,35 0,67 5,32 1,51 17,17
3 1,35 5,32 0,67 1,59 14,25
4 1,35 5,32 5,32 1,54 14,17
5 10,65 0,67 0,67 1,50 15,80
6 10,65 0,67 5,32 1,35 17,68
7 10,65 5,32 0,67 1,45 14,70
8 10,65 5,32 5,32 1,40 14,11
9 6 3 3 1,47 14,42
10 6 3 3 1,46 13,83
11 0 3 3 1,57 15,72
12 12 3 3 1,45 14,01
13 6 0 3 1,54 15,75
14 6 6 3 1,54 12,91
15 6 3 0 1,47 14,59
16 6 3 6 1,45 14,17
Na tab. 26 são apresentados os estimadores da equação de regressão
obtida pelo método de superfície de resposta para o volume específico e perda de
peso dos pães de farinha de arroz para as variáveis estudadas.
108
Tabela 26 – Regressores (X1 = TGase, U/g de proteína; X2 = Albumina, g%; X3 = Caseína, g%) e estimativas dos parâmetros do modelo de regressão linear múltipla1, média e coeficiente de determinação do modelo (R2) para volume específico e perda de peso dos pães
Característica avaliada
Regressor Estimador Volume específico (cm3.g-1) Perda de peso (%)
- 0β 1,66 18,83
X1 1β -0,02* -0.60*
X1*X1 11β 0,0004 0,037*
X2 2β -0,04* -1,02*
X2*X2 22β 0,005* 0,087*
X3 3β 0,0001 -0.49*
X3*X3 33β -0,004* 0,092*
X1*X2 12β 0,00001 0,017
X1*X3 13β -0,0006 0,019
X2*X3 23β 0,004* -0,053*
Média - 1,49 15,04
R2 (%) - 0,85 0,69
p2 - 0,0000 0,0000 1 y = 0β + 1β x1 + 2β x2 + 3β x3 + 11β x1
2 + 22β x22 + 33β x3
2 + 12β x1x2 + 13β x1x3 + 23β x2x3; * p<0,05 2 nível mínimo de significância da equação
O volume específico médio dos pães foi de 1,49 cm3.g-1. Esta medida foi
influenciada significativamente por todas as variáveis independentes estudadas,
sendo que a equação resultante explica 85% da variação. Apenas houve interação
significativa entre a albumina e a caseína, conforme pode ser observado na Fig. 36.
A adição de outras fontes protéicas não melhorou o volume específico dos pães,
sendo que o efeito da albumina foi menor do que da caseína. O volume específico
do pão foi maior quando foi adicionado 1,35 de TGase/g de proteína, 0,67% de
albumina e 0,67% de caseína e menor quando adicionado 10,65U de TGase/g de
proteína, 0,67% de albumina e 5,32% de caseína (tab. 25). Sendo assim, a adição
de TGase e proteína à farinha de arroz não promoveu incremento no volume. Para
Romanowska, Polak e Bielecki (2006), o volume do pão é considerado um critério
109
básico de qualidade porque um insuficiente crescimento do pão, com miolo muito
pesado, não é apenas desagradável, como também, dificulta a digestão.
Figura 36 – Efeito da albumina e da caseína no volume específico do pão.
Moore et al (2004) compararam a produção de pão sem glúten, com e sem
a adição de leite em pó desnatado, e o pão com maior volume foi o que continha
leite em pó (2,08 cm3.g-1). Moore et al. (2006), produziram pão com farinha de arroz
adicionando três fontes de proteína e os resultados demonstraram efeitos variáveis
no volume específico dos pães com diferentes fontes de proteína. O pão com ovo
em pó apresentou maior volume específico (2,0 cm3.g-1) do que os pães com farinha
de soja (1,7 cm3.g-1) ou leite em pó (1,7 cm3.g-1). Gallagher, Gormley e Arendt (2004)
descreveram também que a adição de produtos lácteos na produção de pães,
melhora o volume específico. Marco e Rosell (2008c) adicionaram isolado protéico
de soja à farinha de arroz e obtiveram pão com menor volume específico, o entanto,
quando foi adicionada a TGase o volume não alterou.
A formação da ligação cruzada com a adição da TGase nem sempre resulta
em melhora no volume específico dos pães, conforme foi observado por Moore et al
(2006) onde com a adição de TGase (0,1 a 10U/g de proteína) o volume específico
nos pães com ovo em pó e com farinha de soja não se alterou e no pão com leite em
pó houve um decréscimo quando foi adicionado 10U de TGase/g de proteína. Gujral
e Rosell (2004b) adicionaram até 1,5% de TGase (16U/g de proteína) na farinha de
110
arroz para produção de pão e verificaram aumento no volume quando adicionado
até 1% de TGase (11U/g de proteína), havendo uma diminuição do volume com
maior quantidade da enzima. Renzetti, Bello e Arendt (2008), adicionaram TGase à
farinha de arroz integral e verificaram diminuição do volume específico (de 1,83 para
1,79 cm3.g-1) com apenas 1U de TGase/g de proteína. Caballero, Gómez e Rosell
(2007) adicionaram TGase (4,5U/ g de proteína) na massa de farinha de trigo e
também verificaram diminuição no volume específico do pão (de 3,85 para 3,61
cm3.g-1). Nunes (2008) encontrou que a adição de TGase não influenciou o volume
de pão branco de trigo, mas quando adicionada ao pão de trigo integral, o efeito foi
negativo.
De acordo com Moore et al. (2006) é presumido que a rede protéica
formada pela TGase tem a habilidade de prender água e com isso aumentar a
capacidade de fixar água e diminuir a perda de peso ao assar. Ingredientes como os
produtos lácteos são capazes de aumentar a retenção de água em produtos de
panificação e são descritos como bom substrato para a ação da TGase.
A perda de peso dos pães foi influenciada pelas três variáveis estudadas e a
equação resultante explica apenas 69% da variação desta medida (tab. 26). A média
encontrada foi de 15,04%. Apenas a interação entre albumina e caseína foi
significativa, conforme se pode observar na Fig. 37. O efeito da albumina parece ser
mais forte do que da caseína, diminuindo a perda de peso. A perda de peso foi
maior quando foi adicionado 10,65U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e
5,32% de caseína e menor quando adicionado 6U de TGase/g de proteína, 6% de
albumina e 3% de caseína (tab. 25). Desta forma, a adição de mais albumina e
menos TGase e caseína, foi fundamental para ocorrer alterações na perda de peso.
Moore et al. (2006) avaliaram a adição de diferentes fontes de proteína
(farinha de soja, leite em pó e ovo em pó) e concentrações de TGase (0; 0,1; 1,0 e
10U TGase/g de proteína) na panificação com farinha de arroz. A perda de peso ao
assar foi maior para o pão com farinha de soja sem enzima (10,4%) e com 10U
TGase (10,03%) do que com 1 e 0,1U TGase (9,53 e 9,6%, respectivamente). Para
o pão com ovo em pó, com a adição de 1U TGase a perda de peso foi menor (9,0%)
do que sem enzima (9,6%) e com 0,1U e 10U TGase (9,6 e 9,9%, respectivamente).
No pão com leite em pó quando adicionado 10U TGase a perda de peso foi menor
(8,73%) do que com 0,1U TGase (9,53%). Comparando-se as três misturas, o pão
com farinha de soja sem a enzima apresentou maior perda de peso do que o pão
111
com leite em pó. Foi observada menor perda de peso quando comparado ao produto
sem adição de enzima, e isso é resultado da ligação cruzada das proteínas do leite.
Moore et al (2004) verificaram maior perda de peso no pão quando não havia a
presença de produto lácteo na formulação. Renzetti, Bello e Arendt (2008)
encontraram diminuição na perda de peso de pão com farinha de arroz integral
quando a TGase foi adicionada (12,4 – 10,9%).
Figura 37 – Efeito da albumina e da caseína na perda de peso do pão.
Na tab. 27 são apresentados os resultados da textura dos pães para os
tratamentos. Na tab. 28 são apresentadas as estimativas dos parâmetros da
equação de regressão obtida pelo método de superfície de resposta para a textura
dos pães de farinha de arroz para as variáveis independentes estudadas.
A análise de textura em alimentos tem sido intensamente explorada na
busca de desenvolver produtos com as melhores características. No caso da
panificação com farinha de arroz, esta é uma ferramenta muito importante para que
se possa comparar com produtos obtidos de farinha de trigo, a fim de obter um
produto com características semelhantes. Gallagher, Gormley e Arendt (2004)
afirmam que, para os produtos sem glúten serem aceitos, devem apresentar
características sensoriais similares aos produtos de trigo.
112
Tabela 27 – Textura dos pães para as diferentes concentrações de transglutaminase (TGase, U/g de proteína), albumina (g%) e caseína (g%) adicionadas a farinha de arroz
Variáveis Textura do pão1
Trat. TGase
(X1)
Albumina
(X2)
Caseína
(X3)
Dur Ade Fle Coe Mas
1 1,35 0,67 0,67 1228,6 -4,08 0,94 0,51 583,6
2 1,35 0,67 5,32 1462,4 -5,51 0,92 0,61 862,9
3 1,35 5,32 0,67 2313,2 -4,90 0,95 0,56 1223,7
4 1,35 5,32 5,32 2695,1 -4,40 0,93 0,60 1517,6
5 10,65 0,67 0,67 1599,9 -6,29 0,93 0,47 698,1
6 10,65 0,67 5,32 2175,2 -12,38 0,94 0,50 1044,8
7 10,65 5,32 0,67 2814,3 -9,47 0,95 0,54 1337,8
8 10,65 5,32 5,32 3377,2 -10,79 0,95 0,59 1967,2
9 6 3 3 2161,9 -6,16 0,96 0,54 1119,7
10 6 3 3 2142,6 -10,75 0,94 0,56 1110,6
11 0 3 3 2005,7 -3,88 0,95 0,52 915,1
12 12 3 3 2428,4 -19,47 0,94 0,56 1292,0
13 6 0 3 1302,9 -4,39 0,92 0,54 651,3
14 6 6 3 2593,8 -8,85 0,94 0,59 1362,0
15 6 3 0 1990,2 -6,67 0,94 0,52 999,1
16 6 3 6 2404,2 -7,28 0,95 0,56 1247,8 1 Dur = dureza (g); Ade = Adesividade (g.s-1); Fle = flexibilidade (mm); Coe = coesividade; Mas =
mastigabilidade (g)
113
Tabela 28 – Regressores (X1 = TGase, U/g de proteína; X2 = Albumina, g%; X3 = Caseína, g%) e estimativas dos parâmetros do modelo de regressão linear múltipla1, média e coeficiente de determinação do modelo (R2) para características de textura dos pães
Característica avaliada2
Regressor Estimador Dur Ade Fle Coe Mas
- 0β 1112,8 -1,30 0,94 0,51 605,1
X1 1β -21,8* 0,16 -0,0008 -0,002 -23,8
X1*X1 11β 4,66* -0,043* -0,0001 -0,0003 2,23*
X2 2β 306,5* -1,90* 0,01* -0,007 122,1*
X2*X2 22β -13,47* 0,209* -0,0012* 0,0015 -3,54
X3 3β -45,8 -1,34* -0,006 0,026* -33,5
X3*X3 33β 14,20* 0,170* 0,0002 -0,0012 9,43*
X1*X2 12β 1,12 -0,017 0,0001 0,0016* 3,16
X1*X3 13β 5,46* -0,063* 0,0006* -0,0007 4,33*
X2*X3 23β 4,27 0,132* -0,0002 -0,001 7,52*
Média - 2165,3 -7,53 0,94 0.55 1122.9
R2 (%) - 0,98 0,70 0,26 0,64 0,94
p3 - 0,0000 0,0000 0,0265 0,0000 0,0000 1 y = 0β + 1β x1 + 2β x2 + 3β x3 + 11β x1
2 + 22β x22 + 33β x3
2 + 12β x1x2 + 13β x1x3 + 23β x2x3; * p<0,05 2 Dur = dureza (g); Ade = Adesividade (g.s-1); Fle = flexibilidade (mm); Coe = coesividade; Mas = mastigabilidade (g) 3 nível mínimo de significância da equação
A dureza dos pães foi influenciada pela adição das três variáveis
independentes estudadas, sendo que a equação se ajustou adequadamente (R2 =
0,98). Apenas a interação entre a TGase e a caseína foi significativa, como se pode
observar na Fig. 38. Tanto a adição de TGase, como de caseína, promoveram um
aumento na dureza do pão. A dureza do pão foi maior quando adicionado 10,65U de
TGase/g de proteína, 5,32% de albumina e 5,32% de caseína e menor quando
adicionado 1,35U de TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 0,67% de caseína
(tab. 27), sendo assim, a adição de TGase e proteína não foi favorável no que diz
respeito a dureza do pão. Nunes (2008) que avaliou a adição de TGase na farinha
114
de trigo também relata o mesmo comportamento, ou seja, quanto maior a adição de
TGase, maior a dureza do pão.
Figura 38 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína à farinha de arroz na dureza do pão.
Gallagher, Gormeley e Arendt (2003) adicionaram sete tipos de produtos
lácteos na formulação de pão sem glúten e encontraram que a formulação com
maior teor de proteína e menor teor de lactose, resultou em pão com melhor formato
e volume e textura mais firme do miolo. Moore et al. (2004) verificaram maior dureza
do pão quando foram adicionados produtos lácteos na formulação. Eles confirmam
que a maior dureza é provocada pelo maior teor de proteína. Moore et al. (2006)
também encontraram aumento na dureza do pão contendo leite em pó após a
adição de TGase, no entanto, no pão contendo ovo em pó, houve aumento até a
adição de 1U TGase/g de proteína, sendo que com 10U/g de proteína houve
diminuição na dureza.
Marco e Rosell (2008c) adicionaram TGase à farinha de arroz e houve
aumento significativo na dureza do pão. Quando adicionaram isolado protéico de
soja também encontram expressivo aumento na dureza o que foi ainda mais
intensificado com a presença de TGase. Esse aumento na dureza do pão com a
adição da TGase tem sido atribuído à ligação cruzada da proteína catalisada pela
enzima (RENZETTI, BELLO e ARENDT, 2008; MARCO e ROSELL, 2008c).
115
Gujral e Rosell (2004b) encontraram comportamento contrário na farinha de
arroz, pois quando a TGase foi adicionada até 11U/g de proteína, a dureza diminuiu,
aumentando com a adição de maiores quantidades da enzima. Gerrard et al. (1998)
avaliaram o efeito da TGase na força do miolo de pães de trigo e encontraram que a
TGase adicionada na massa produziu pães com melhor textura e com maior firmeza
do miolo, da mesma forma que Caballero, Gómez e Rosell (2007) que adicionaram
TGase à farinha de trigo e encontraram aumento na dureza do pão.
A adesividade do pão também foi influenciada significativamente por todas
as variáveis estudadas, sendo que a equação de regressão obtida explica 70% da
variação desta medida (tab. 28). A interação linear foi significativa entre a TGase e
caseína e entre albumina e caseína (Fig. 39 e 40, respectivamente).
Figura 39 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína à farinha de arroz na adesividade do pão.
116
Figura 40 – Efeito da adição de albumina e de caseína a farinha de arroz na adesividade do pão.
A adesividade dos pães foi mais influenciada pela adição de TGase do que
pela caseína, no entanto houve um efeito sinérgico. A adesividade do pão foi maior
quando foi adicionado 12U de TGase/g de proteína, 3% de albumina e 3% de
caseína e menor quando adicionado 0U de TGase/g de proteína, 3% de albumina e
3% de caseína (tab. 27). Neste caso a adição de TGase parece exercer o principal
efeito na adesividade.
Resultado diferente foi encontrado por Marco e Rosell (2008c) que ao
adicionarem TGase à farinha de arroz, não encontraram alteração na adesividade do
produto, no entanto a quantidade de enzima adicionada foi menor (7,5U/g de
proteína). Na interação entre albumina e caseína (Fig. 40), o efeito foi quadrático
sendo que nas quantidades médias das proteínas (3%) a adesividade parece ser
máxima. Marco e Rosell (2008c), da mesma forma, verificaram aumento da
adesividade do pão com adição de outra fonte protéica (proteína de soja) à farinha
de arroz. O efeito combinado entre o isolado protéico de soja e a TGase, fez com
que a adesividade do pão aumentasse ainda mais, resultado semelhante ao
encontrado nesta pesquisa.
A flexibilidade do pão só foi influenciada pela adição de albumina e a
equação de regressão resultante teve baixa qualidade de ajuste (R2 = 0,26). Houve
117
interação entre a TGase e a caseína, conforme pode ser observado na Fig. 41, no
entanto, o coeficiente de determinação também foi muito baixo (R2 = 10,76). Moore
et al. (2004) testaram a formulação de pão sem glúten, com e sem adição de
produto lácteo, e não verificaram alteração na flexibilidade do pão. Marco e Rosell
(2008c) não observaram mudança na flexibilidade do pão quando a TGase foi
adicionada à farinha de arroz, mas quando o isolado protéico de soja foi adicionado,
a flexibilidade aumentou. A presença do isolado protéico de soja e a TGase não
promoveu alteração quando comparado apenas a presença do isolado. Caballero,
Gómez e Rosell (2007) não verificaram mudança na flexibilidade do pão com farinha
de trigo quando a TGase foi adicionada.
Figura 41 – Efeito da adição de transglutaminase e da caseína à farinha de arroz na flexibilidade do pão.
A coesividade é uma medida que está correlacionada à forma que o pão se
mantém agregado conforme ele é mastigado. Esta medida foi significativamente
influenciada pela adição de caseína, sendo que a TGase e albumina apenas tiveram
efeito significativo na sua interação (tab. 28). A Fig. 42 exemplifica a interação entre
a TGase e a albumina na coesividade do pão. Conforme pode ser observado, a
adição de TGase diminui muito a coesividade do pão, no entanto quando a TGase é
máxima e conforme adiciona-se caseína, a coesividade aumenta. Moore et al.
(2004) verificaram diminuição da coesividade do pão quando produto lácteo foi
118
adicionado a formulação do pão sem glúten. Marco e Rosell (2008c) não verificaram
alteração na coesividade do pão quando a TGase foi adicionada. A presença de
isolado protéico de soja sem a enzima também não alterou esta medida, no entanto
quando a TGase estava presente, houve diminuição na coesividade do pão.
Caballero, Gómez e Rosell (2007) verificaram aumento da coesividade do pão de
trigo de 0,82 para 0,84 quando a TGase foi adicionada.
Figura 42 – Efeito da adição de transglutaminase e de albumina à farinha de arroz na coesividade do pão.
A mastigabilidade do pão foi influenciada por todas as variáveis estudadas e
houve interações significativas entre TGase e caseína e entre albumina e caseína. A
equação de regressão obtida explica 94% da variação nesta medida (tab. 28). A Fig.
43 apresenta a superfície de resposta entre TGase e caseína. Com o aumento das
duas variáveis, houve aumento na mastigabilidade. Na Fig. 44 observa-se a
superfície de resposta entre a albumina e a caseína e nota-se um aumento na
mastigabilidade conforme as duas fontes de proteína são adicionadas. A
mastigabilidade foi maior quando foi adicionado 10,65U de TGase/g de proteína,
5,32% de albumina e 5,32% de caseína e menor quando adicionado 1,35U de
TGase/g de proteína, 0,67% de albumina e 0,67% de caseína (tab. 27). Da mesma
forma, Moore et al. (2004) verificaram que a adição de produto lácteo na formulação
119
do pão aumentou significativamente a mastigabilidade do pão. Renzetti, Bello e
Arendt (2008) utilizaram farinha de arroz integral na produção de pães e com a
adição de TGase também houve aumento na mastigabilidade do pão, resultado
também encontrado por Caballero, Gómez e Rosell (2007) em pão de trigo. Marco e
Rosell (2008c) verificaram que a adição de TGase em pão com farinha de arroz,
promoveu um aumento na mastigabilidade e na presença de isolado protéico de soja
também. Quando a TGase foi adicionada juntamente com o isolado protéico, o
aumento da mastigabilidade foi ainda maior.
Figura 43 – Efeito da adição de transglutaminase e de caseína à farinha de arroz na mastigabilidade do pão.
120
Figura 44 – Efeito da adição de albumina e de caseína à farinha de arroz na mastigabilidade do pão.
Nas tab. 29 a 33 são apresentados os resultados da textura dos pães no dia
na produção, 24 e 48 horas após.
Conforme pode ser observado, na média entre os tratamentos, a dureza dos
pães aumentou durante o armazenamento, resultado da retrogradação do amido. A
adesividade dos pães também aumentou durante o armazenamento. A flexibilidade
diminuiu, assim como, a coesividade e a mastigabilidade. Moore et al. (2004)
avaliaram pães sem glúten com e sem a adição de produto lácteo, durante cinco
dias e também verificaram aumento na dureza e diminuição na coesividade,
flexibilidade e mastigabilidade. Caballero, Gómez e Rosell (2007) também
verificaram aumento na dureza do pão de trigo com adição de TGase durante o
armazenamento. Eles atribuem este comportamento à afinidade da água promovida
pela TGase no glúten, limitando a disponibilidade de água para o amido, acelerando
a retrogradação.
Conforme os resultados para todas as avaliações realizadas, percebe-se
que para cada uma delas existe uma quantidade diferente de TGase, albumina e
caseína que resulta em melhores respostas. Para a retrogradação da pasta da
farinha, onde se quer menores valores para prolongar a vida de prateleira, a melhor
combinação foi de maior quantidade de TGase, albumina e menor de caseína. Na
121
dureza da massa, maiores teores de TGase, albumina e caseína proporcionaram
massa mais dura e adesiva, resultando em pães com menor volume específico,
maior dureza e adesividade.
Neste estudo, observou-se que, de maneira geral, menores quantidades de
TGase, albumina e caseína resultam em produto com características que são mais
desejadas pelos consumidores.
Tabela 29 – Dureza (g) dos pães elaborados com farinha de arroz adicionados de transglutaminase, caseína e albumina durante o armazenamento
Variáveis Dureza
Dias de armazenamento Tratamentos
Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g)
Caseína
(g) 1 2 3
1 1,35 0,67 0,67 1228,6 1263,1 1459,8
2 1,35 0,67 5,32 1462,4 1693,9 1893,6
3 1,35 5,32 0,67 2313,2 2375,5 2378,9
4 1,35 5,32 5,32 2695,1 3093,7 3099,4
5 10,65 0,67 0,67 1599,9 1603,8 1765,9
6 10,65 0,67 5,32 2175,2 2471,1 2497,2
7 10,65 5,32 0,67 2814,3 2871,1 2872,0
8 10,65 5,32 5,32 3377,2 3533,7 3568,9
9 6 3 3 2161,9 2170,0 2395,6
10 6 3 3 2142,6 2124,1 2313,1
11 0 3 3 2005,7 2052,4 2155,2
12 12 3 3 2428,4 2525,0 2999,1
13 6 0 3 1302,9 1642,1 1765,3
14 6 6 3 2593,8 2711,2 2387,1
15 6 3 0 1990,2 2059,0 2006,7
16 6 3 6 2404,2 2541,0 2605,9
Média 2168,5 2295,7 2385,2
122
Tabela 30 – Adesividade (g.s-1) dos pães elaborados com farinha de arroz adicionados de transglutaminase, caseína e albumina durante o armazenamento
Variáveis Adesividade (g.s-1)
Dias de armazenamento Tratamentos
Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g)
Caseína
(g) 1 2 3
1 1,35 0,67 0,67 -4,08 -15,98 -12,89
2 1,35 0,67 5,32 -5,51 -11,35 -16,44
3 1,35 5,32 0,67 -4,90 -8,74 -14,43
4 1,35 5,32 5,32 -4,40 -12,07 -18,25
5 10,65 0,67 0,67 -6,29 -20,42 -19,06
6 10,65 0,67 5,32 -12,38 -24,07 -34,32
7 10,65 5,32 0,67 -9,47 -12,03 -18,28
8 10,65 5,32 5,32 -10,79 -16,21 -32,96
9 6 3 3 -6,16 -14,97 -27,74
10 6 3 3 -10,75 -17,71 -19,31
11 0 3 3 -3,88 -6,35 -17,42
12 12 3 3 -19,47 -21,67 -16,44
13 6 0 3 -4,39 -16,31 -14,41
14 6 6 3 -8,85 -11,45 -46,06
15 6 3 0 -6,67 -11,46 -29,35
16 6 3 6 -7,28 -15,35 -32,57
Média -7,83 -14,76 -23,12
123
Tabela 31 – Flexibilidade (mm) dos pães elaborados com farinha de arroz adicionados de transglutaminase, caseína e albumina durante o armazenamento
Variáveis Flexibilidade (mm)
Dias de armazenamento Tratamentos
Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g)
Caseína
(g) 1 2 3
1 1,35 0,67 0,67 0,94 0,96 0,89
2 1,35 0,67 5,32 0,92 0,95 0,91
3 1,35 5,32 0,67 0,95 0,94 0,95
4 1,35 5,32 5,32 0,93 0,94 0,98
5 10,65 0,67 0,67 0,93 0,94 0,97
6 10,65 0,67 5,32 0,94 0,94 0,95
7 10,65 5,32 0,67 0,95 0,95 0,92
8 10,65 5,32 5,32 0,95 0,94 0,95
9 6 3 3 0,96 0,92 0,94
10 6 3 3 0,94 0,94 0,93
11 0 3 3 0,95 0,95 0,98
12 12 3 3 0,94 0,94 0,83
13 6 0 3 0,92 0,95 0,92
14 6 6 3 0,94 0,97 0,95
15 6 3 0 0,94 0,94 0,93
16 6 3 6 0,95 0,96 0,92
Média 0,94 0,95 0,93
124
Tabela 32 – Coesividade dos pães elaborados com farinha de arroz adicionados de transglutaminase, caseína e albumina durante o armazenamento
Variáveis reais Coesividade
Dias de armazenamento Tratamentos
Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g)
Caseína
(g) 1 2 3
1 1,35 0,67 0,67 0,51 0,44 0,35
2 1,35 0,67 5,32 0,61 0,48 0,45
3 1,35 5,32 0,67 0,56 0,50 0,46
4 1,35 5,32 5,32 0,60 0,48 0,43
5 10,65 0,67 0,67 0,47 0,43 0,38
6 10,65 0,67 5,32 0,50 0,43 0,40
7 10,65 5,32 0,67 0,54 0,47 0,45
8 10,65 5,32 5,32 0,59 0,50 0,48
9 6 3 3 0,54 0,47 0,42
10 6 3 3 0,56 0,47 0,41
11 0 3 3 0,52 0,48 0,43
12 12 3 3 0,56 0,47 0,38
13 6 0 3 0,54 0,43 0,40
14 6 6 3 0,59 0,47 0,44
15 6 3 0 0,52 0,47 0,39
16 6 3 6 0,56 0,47 0,42
Média 0,55 0,47 0,42
125
Tabela 33 – Mastigabilidade (g) dos pães elaborados com farinha de arroz adicionados de transglutaminase, caseína e albumina durante o armazenamento
Variáveis Mastigabilidade (g)
Dias de armazenamento Tratamentos
Tgase
(U/g ptn)
Albumina
(g)
Caseína
(g) 1 2 3
1 1,35 0,67 0,67 583,6 517,3 464,7
2 1,35 0,67 5,32 862,9 771,1 672,7
3 1,35 5,32 0,67 1223,7 1076,9 1057,5
4 1,35 5,32 5,32 1517,6 1406,9 1270,6
5 10,65 0,67 0,67 698,1 669,5 636,9
6 10,65 0,67 5,32 1044,8 1034,3 967,9
7 10,65 5,32 0,67 1337,8 1290,4 1289,9
8 10,65 5,32 5,32 1967,2 1594,7 1650,0
9 6 3 3 1119,7 930,6 951,5
10 6 3 3 1110,6 910,7 839,4
11 0 3 3 915,1 911,4 966,3
12 12 3 3 1292,0 1100,4 904,0
13 6 0 3 651,3 691,8 617,6
14 6 6 3 1362,0 1155,4 887,9
15 6 3 0 999,1 942,1 740,4
16 6 3 6 1247,8 1135,2 990,3
Média 1120,8 1008,7 931,7
126
5 CONCLUSÕES
5.1 Experimento I
As frações da proteína são diferentes para as farinhas com diferentes teores
de amilose e a adição de transglutaminase promove modificação do perfil protéico
da farinha de arroz de alta, média e baixa amilose.
A capacidade de absorção de água aumenta e as propriedades
viscoamilográficas das farinhas com alta, média e baixa amilose são modificadas
com a adição de transglutaminase.
A textura da massa é diferente para cada farinha estudada e a adição de
transglutaminase aumenta a dureza e a adesividade e diminui a coesividade e a
gomosidade da massa.
O volume específico do pão é maior para a farinha de baixa amilose, mas
suas características de textura são inferiores. O pão com farinha de arroz de alta
amilose apresentou bom volume específico e a adição de transglutaminase (1,5%)
melhorou esta característica. O pão com farinha de média amilose apresentou
menor volume e a adição da enzima (ate 1,0%) aumentou o volume.
A perda de peso dos pães foi influenciada pelo teor de amilose da farinha,
sendo maior para a de média amilose, seguida pela de alta e por último a de baixa.
A adição de transglutaminase não modificou significativamente esta característica.
A textura dos pães é diferente para farinhas com diferentes teores de
amilose, sendo que a de alto teor apresenta melhores características. A adição de
transglutaminase diminui a firmeza do pão com farinha de alta amilose, aumenta a
adesividade e não modifica a dureza.
Pães elaborados com farinha de alta e média amilose apresentam
características sensoriais de consumo melhores do que os elaborados com farinha
de baixa amilose.
5.2 Experimento II
A adição de albumina, caseína e transglutaminase modifica as frações
protéicas da farinha, assim como as características viscoamilográficas da farinha de
arroz.
127
A dureza, adesividade, coesividade e gomosidade da massa dos pães é
modificada pela adição de transglutaminase, albumina e caseína, sendo que a
adição de maior quantidade de TGase (10,65U/g de proteína), albumina (5,32g/%) e
caseína (5,32g/%) resulta em massa mais dura e adesiva, que resultam em pães
com menor volume específico, maior dureza e adesividade.
Para se obter pães com melhores características de textura e de volume, é
necessário adicionar menores quantidades de TGase (1,35U/g de proteína),
albumina (0,67g/%) e caseína (0,67g/%).
A farinha de arroz pode ser enriquecida com albumina e caseína
modificadas pela transglutaminase para melhorar a qualidade nutricional do pão,
mas tem como conseqüência a redução na qualidade de panificação.
128
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140
7 APÊNDICES
Tabela 1 - Frações da proteína de farinha de arroz de alta, média e baixa amilose
modificadas pela transglutaminase
Transglutaminase (%)
Farinha
(amilose) 0 0,5 1,0 1,5
Albumina/Globulina
Alta 8,57*cAB 7,48bB 8,49bA 7,96cAB
Média 13,35aA 12,66aA 12,98aA 13,6a1A
Baixa 10,43bB 10,90aB 13,84aA 10,58bB
Prolamina
Alta 0,13cB 0,20bB 2,22bA 0,17bB
Média 3,07bB 4,02aAB 5,11aA 3,50aAB
Baixa 5,31aA 5,04aA 4,85aA 4,70aA
Glutelina
Alta 65,22bA 66,46bA 67,03bA 68,69aA
Média 63,12bB 63,77bB 60,26cB 71,02aA
Baixa 75,42aB 77,38aA 71,49aC 74,13aB
Resíduo final
Alta 26,20aA 25,87aA 23,05aA 22,59aA
Média 20,63bA 19,54bA 22,23aA 11,47bB
Baixa 8,99cA 6,54cA 9,82bA 11,28bA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
141
Tabela 2 - Capacidade de absorção de água de farinha de arroz de alta, média e
baixa amilose com adição de transglutaminase
Transglutaminase (%) Farinha
(amilose) 0,0 0,5 1,0 1,5
Alta 249,9aA 256,9aA 243,6aA 248,7aA
Média 238,6aB 246,4aA 243,4aAB 239,6bB
Baixa 211,1bB 216,5bAB 218,3bA 219,8cA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
142
Tabela 3 - Parâmetros viscoamilográficos das farinhas de arroz de diferentes teores
de amilose (alta, média e baixa) e adição de transglutaminase
Transglutaminase (%)
Farinha
(amilose) 0 0,5 1,0 1,5
Temperatura de pasta (oC)
Alta 71,7aA 69,3aA 69,7aA 69,3aA
Média 67,1bA 65,8bAB 65,4bB 64,9bB
Baixa 63,9bA 63,5bA 63,7bA 63,3bA
Tempo de pasta (min)
Alta 6,1aA 6,2aA 6,2aA 6,2aA
Média 6,2aA 6,0aA 6,2aA 6,0aA
Baixa 4,2bA 4,0bAB 4,0bAB 4,0bB
Pico de viscosidade (RVU)
Alta 255,3aC 297,5aA 286,0abB 283,9aB
Média 248,5abB 268,6AbB 290,3aA 269,3AbB
Baixa 227,5bB 253,1cA 240,7AbB 256,9Ac
Quebra (RVU)
Alta 32,6bA 43,1bA 37,3bA 33,3bA
Média 86,8aB 101,9aA 100,3aAB 96,3aAB
Baixa 84,1aB 100,8aA 90,9aAB 98,8aA
Viscosidade final (RVU)
Alta 468,3aA 504,5aA 484,6aA 474,5aA
Média 307,6bB 317,3bAB 348,5bA 331,7bB
Baixa 184,6cC 199,6cAB 196,9cB 207,3cA
Retrogradação (RVU)
Alta 245,6aA 250,1aA 234,3aA 224,0aA
Média 145,9bB 150,6bB 158,5bA 158,6bA
Baixa 41,3cB 47,4cAB 46,8cAB 49,3cA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
143
Tabela 4 - Parâmetros de textura da massa de pães com farinhas de arroz de alta,
média e baixa amilose e transglutaminase
Transglutaminase (%)
Farinha
(amilose) 0 0,5 1,0 1,5
Dureza (g)
Alta 1560,9bB 1637,3cB 1604,8bB 1881,1bA
Média 2750,1aB 3415,8aA 3640,1aA 2713,9aB
Baixa 1267,0cD 2476,3bA 1510,4bC 1936,4bB
Adesividade (g.s-1)
Alta -4047,4bC -4447,1bA -4292,2bB -4293,2bB
Média -5469,0cBC -5839,4cA -5720,9cAB -5148,6cC
Baixa -1741,2aD -2791,5aA -2442,4aB -2161,3aC
Coesividade
Alta 0,11bA 0,10aA 0,12abA 0,11aA
Média 1,02bA 1,00aA 0,11bA 0,11aA
Baixa 0,20aA 0,13aB 0,13aB 0,10aB
Flexibilidade (mm)
Alta 1,00aA 1,00aA 1,00aA 1,00aA
Média 1,00aA 1,00aA 1,00aA 1,00aA
Baixa 1,01aA 0,97aA 1,02aA 1,00aA
Gomosidade (g)
Alta 152,3cB 175,7cA 183,4bA 180,3bA
Média 348,9bA 357,4bA 374,3aA 285,4aB
Baixa 188,5aB 293,1aA 186,0bB 168,3bB
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
144
Tabela 5 - Volume específico dos pães com farinha de arroz de alta, média e baixa
amilose com adição de transglutaminase
Transglutaminase (%) Farinha
(amilose) 0,0 0,5 1,0 1,5
Alta 1,64aB 1,61bB 1,63aB 1,74aA
Média 1,55aB 1,74aA 1,78aA 1,71aA
Baixa 1,71aA 1,68aA 1,79aA 1,49bA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
145
Tabela 6 - Perda de peso dos pães com farinha de arroz de alta, média e baixa
amilose com adição de transglutaminase
Transglutaminase (%) Farinha
(amilose) 0,0 0,5 1,0 1,5
Alta 20,1aA 20,0bA 17,83bA 19,1bA
Média 22,0aA 23,5aA 21,5aA 21,5aA
Baixa 14,4bB 16,2±cA 16,4bA 15,2cAB
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
146
Tabela 7 - Parâmetros de textura dos pães com farinhas de arroz de alta, média e
baixa amilose e transglutaminase
Transglutaminase (%)
Farinha
(amilose) 0 0,5 1,0 1,5
Firmeza (g)
Alta 1021,2aA 853,3aB 824,8aB 803,2aB
Média 453,2bA 353,5bB 419,3bAB 499,2bA
Baixa 179,1cB 239,0cB 365,4bA 238,5cB
Dureza (g)
Alta 1177,1aA 1193,4aA 1213,2aA 1172,5aA
Média 706,8bB 571,9bC 724,7bAB 764,9bA
Baixa 291,9cB 381,0cAB 449,1cA 281,6cB
Adesividade (g.s-1)
Alta -22,9aB -32,3aA -34,9aA -36,1aA
Média -36,1bC -50,8cA -40,8abBC -41,3aB
Baixa -43,3bA -39,4bA -45,1bA -43,5aA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo
teste Tukey, com 5% de probabilidade de erro.
147
Tabela 8 - Médias de atributos sensoriais de pães de arroz com farinhas de diferentes teores de amilose (alta, média e baixa) e
adição de transglutaminase
TGase (%) TGase (%)
Farinha
(amilose) 0 0,5 1,0 1,5 0 0,5 1,0 1,5
Formato Tamanho
Alta 8,0±0,9abA* 8,2±0,9aA 8,2±0,7aA 7,2±0,9abA 4,2±0,6aA 4,9±0,9aA 4,8±0,5aA 4,2±0,5aA
Média 8,7±0,4aA 8,2±0,8abA 8,3±0,8aA 8,2±0,9aA 4,7±0,4aA 3,8±0,6abA 4,6±0,7aA 4,9±0,7aA
Baixa 1,8±0,8bA 3,2±0,9bA 2,4±0,8aA 0,2±0,4bA 0,4±0,4cA 0,5±0,8bA 0,5±0,7cA 0,3±0,6cA
Poros (distribuição) Poros (tamanho)
Alta 6,1±1,0abA 5,3±1,0aA 6,9±0,8aA 4,1±0,9abA 4,7±0,9aA 4,4±1,0aA 4,6±0,5aA 4,0±1,0aA
Média 6,9±0,8aAB 3,6±1,0aB 7,2±0,9aAB 8,1±0,9aA 4,1±0,8aA 4,9±1,0aA 4,5±0,4aA 4,1±0,7aA
Baixa 1,8±0,8bA 0,7±0,9aA 2,1±1,0bA 3,9±0,6bA 1,1±0,5aB 5,7±0,9aA 0,6±0,6bB 0,5±0,8aB
Miolo (Sensação) Miolo (maciez)
Alta 8,1±0,9aA 8,1±0,9aA 8,1±1,0aA 3,3±0,9aA 2,8±1,0aB 3,2±0,8bB 3,3±0,9bB 8,2±0,9aA
Média 8,2±0,9aA 4,6±1,0abA 6,7±1,0abA 5,4±0,8aA 2,6±0,9aB 8,6±0,7aA 8,2±0,9aA 8,3±1,0aA
Baixa 0,3±0,5bA 0,3±0,5bA 0,4±0,7bA 0,3±0,8aA 4,5±0,9aA 5,6±1,0abA 6,0±1,0abA 4,3±0,8aA
Odor Sabor
Alta 7,2±0,9aA 8,6±0,6aA 6,3±1,0aA 7,3±0,8abA 7,2±0,7aA 5,6±0,8abA 6,3±1,0aA 6,6±0,9abA
Média 6,5±1,0aAB 8,4±0,9aAB 5,5±0,9aB 8,5±0,9aA 6,2±1,0aAB 8,2±0,9aA 5,0±0,8aB 8,5±0,8aA
Baixa 4,5±1,0aA 4,4±0,9bA 3,5±0,9aA 4,8±0,8bA 4,3±0,6aA 3,4±0,8bA 3,5±0,7aA 4,2±0,9bA
* Médias ligadas por mesma letra (minúscula na vertical e maiúscula na horizontal) não diferem pelo teste Kruskal-Wallis, com 5% de probabilidade de erro.
