luciana de oliveira froes

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

LUCIANA DE OLIVEIRA FROES

EMPREGO DA FARINHA DE BANDINHA DE FEIJÃO CARIOCA EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS

PARA BOLO SEM GLÚTEN CONTENDO FARINHA DE QUIRERA DE ARROZ

Goiânia 2012

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Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Goiás, como exigência para obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Orientadora: Profª Drª Priscila Zaczuk Bassinello Co-orientadores: Profª Drª Raquel de A. C. Santiago

Dr. Eduardo Costa Eifert

Goiânia 2012

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS




Dissertação DEFENDIDA e APROVADA em 22 de Junho de 2012, pela Banca Examinadora constituída pelos membros:

Dr. (ª) Rafaella de Andrade Mattietto EMBRAPA Amazônia Oriental

Prof. (ª) Dr. (ª) Maria Margareth Veloso Naves

Faculdade de Nutrição/UFG

Prof. (ª) Dr. (ª) Priscila Zaczuk Bassinello Orientador (a) – EMBRAPA Arroz e Feijão

Prof. (ª) Dr. (ª) Raquel de Andrade Cardoso Santiago Co-orientador (a) – Faculdade de Nutrição/UFG

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À todos que me ajudaram a obter mais essa conquista. À Deus, por ser minha fortaleza em todos os momentos.

Aos meus pais, pelo amor incondicional em qualquer situação. Ao meu noivo, pela paciência e companheirismo inesgotáveis.

Ao meu irmão, pela ajuda e força diária.

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AGRADECIMENTOS

Senhor Deus, incontáveis são suas bênçãos derramadas sobre a minha vida. Obrigada Jesus, por ser meu sustento, meu refúgio, meu amigo, meu refrigério, meu auxílio e minha esperança. Obrigada Pai querido, por me permitir realizar o mestrado, e por meio dele ter usado tantas pessoas para abençoarem minha vida.

Obrigada Senhor pelos meus pais, Ivan da Silva Froes e Helena Soares de Oliveira Froes, que nunca mediram esforços em me proporcionar o estudo, principalmente nesta etapa. Obrigada mãe, pelas madrugadas em que passou comigo estudando, analisando amostras ou fazendo bolos. Obrigada pai, porque perto ou longe, nunca se descuidou de mim.

Obrigada Senhor pelo amigo, companheiro, discipulador, namorado, noivo e em breve, futuro esposo que colocou na minha vida. Wesley Vieira Gomes, obrigada por me estimular sempre a prosseguir.

Obrigada Senhor pelo meu querido irmão, Rafael de Oliveira Froes, que nunca me negou ajuda, inclusive nas muitas dificuldades da área de informática para executar o mestrado. Obrigada pela minha cunhada, Bruna Barbosa e Souza Froes, que teve de liberar tantas vezes seu marido pra mim.

Obrigada Senhor pela Drª Priscila Zaczuk Bassinello, a orientadora que me deu abertura para que eu crescesse cientificamente, me apoiando e estimulando sempre que necessário.

Obrigada Senhor pela Profª Drª Raquel de Andrade Cardoso Santiago, que me ensinou como conciliar a pesquisa e a vida, sempre me mostrando o caminho mais prático para os problemas.

Obrigada Senhor pela Profª Drª Maria Margareth Veloso Naves, que me orientou na iniciação científica durante a graduação, o que me estimulou a trilhar esse caminho.

Obrigada Senhor pela amizade indescritível que me concedeu durante o mestrado. Gilsimeire Rodrigues Morais, obrigada por cada palavra de conforto e estímulo, pelos telefonemas infindáveis e por ser minha orientadora particular.

Obrigada Senhor pelos amigos de mestrado, que tornaram essa fase da vida mais agradável, em especial o amigo Jean Carlos Rodrigues Lima, pelo companheirismo e pelos momentos de descontração.

Obrigada Senhor pela acadêmica Iana Gabriela de Oliveira, que me auxiliou nas análises laboratoriais e se tornou uma amiga para todas as conversas.

Obrigada Senhor pela equipe do Laboratório de Grãos e Subprodutos, da Embrapa Arroz e Feijão, pois estiveram sempre prontos a me ajudar, mesmo que fosse para responder dúvidas desnecessárias.

Obrigada Senhor pela Profª Drª Maria Raquel Hidalgo Campos, que me apoiou desde o primeiro instante com as análises microbiológicas, e consequentemente, obrigada pela técnica Camila Alves Pereira Rodrigues, que me auxiliou nestas análises.

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Obrigada Senhor pelos técnicos dos laboratórios da Escola de Engenharia de Alimentos-UFG, Ana e Deivis, que me compreenderam as inúmeras vezes em que passei da hora, ou não entendia alguma análise.

Obrigada Senhor pela técnica de Dietética (FANUT/UFG), Silvinha, que esteve sempre pronto a me ajudar, inclusive nos momentos de tensão das análises sensoriais.

Obrigada Senhor pela pesquisadora Ana Vania Carvalho, da Embrapa Amazônia Oriental, pelo auxílio fundamental na etapa de processamento da farinha de feijão extrusada.

Obrigada Senhor por todos os professores do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, pois de forma direta ou indireta, todos me auxiliaram.

Obrigada pelos professores Manoel Soares Soares Júnior e Flávio Alves da Silva, que me deram a forcinha essencial para conseguir processar minha amostra de feijão.

Obrigada Senhor pela Profª Drª Katiuchia Pereira Takeuchi, que me auxiliou a começar a desvendar os mistérios da textura.

Obrigada Senhor pela Profª Drª Kátia Flávia Fernandes e a doutoranda Karla de Aleluia Batista, que se dispuseram a me orientar e executar as análises de digestibilidade.

Obrigado Senhor pelo Dr. Eduardo Costa Eifert, que me ajudou com as análises estatísticas.

Obrigada Senhor pelo amigo Tavvs e pela pesquisadora da Embrapa Luíce, que me ensinaram a aproveitar o máximo da análise estatística.

Obrigada Senhor por todos os meus familiares, que estão em oração e na torcida por esta conquista. Em especial pelas primas Wanessa, Lídia e Sheylla que me ajudaram em fases tão difíceis das análises.

Obrigada Senhor pelas minhas amigas de graduação Amanda, Brunna, Débora, Maria Amélia, Nathálya, Paula e Simoni, que desde os tempos de faculdade me impulsionam na trajetória acadêmica.

Obrigada Senhor pela Embrapa Arroz e Feijão, que me concedeu todo o apoio laboratorial.

Obrigada Senhor pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão de bolsa de pós-graduação.

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Para ser sábio, é preciso primeiro temer a Deus, o Senhor. Os tolos desprezam a sabedoria e não querem aprender.

Provérbios 1:7

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RESUMO

O objetivo deste trabalho foi caracterizar física, química e microbiologicamente as farinhas de quirera de arroz crua (FAC) e bandinha de feijão extrusada (FFE), e desenvolver misturas para bolo sem glúten com essas farinhas, avaliando sua qualidade tecnológica e nutricional, e a aceitação pelo consumidor do bolo pronto para consumo. As formulações sem glúten continham FAC, FFE e amido de milho em substituição total à farinha de trigo, as quais foram preparadas com 45%, 60% e 75% de FFE. A composição química, a digestibilidade proteica e de amido, a caracterização física e as análises microbiológicas das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo foram realizados conforme técnicas padronizadas na literatura. A análise sensorial dos bolos quanto ao sabor, aroma, textura e aparência, foi realizada em média por 60 consumidores não-treinados, aplicando-se escala hedônica estruturada de nove pontos. As misturas para bolo foram armazenadas durante oito meses para estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de comparação de médias (Tukey, 5% de probabilidade), e análise de regressão para a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento. O uso da FFE favoreceu a qualidade nutricional das misturas para bolo sem glúten devido ao alto teor de proteína (21,35 ± 0,05 g.100g-1), fibra alimentar insolúvel (15,12 ± 0,28 g.100g-1), ferro (14,73 ± 2,34 mg.100g-1) e zinco (2,63 ± 0,26 mg.100g-1), além de junto com a FAC permitir a elaboração de bolos com proteína de melhor qualidade (escore aminoácidos essenciais superiores a 100%). Todos os bolos foram aceitos (escores > 7) para todos atributos analisados, com exceção da textura do bolo 60% FFE (6,66). As farinhas e misturas para bolo podem ser armazenadas até oito meses sem sofrer alterações físicas que prejudiquem a qualidade dos produtos, inclusive as características tecnológicas e sensoriais dos bolos. Do ponto de vista tecnológico, nutricional e sensorial é viável a elaboração de misturas para bolo sem glúten contendo até 75% de FFE em relação às demais farinhas (FAC e amido de milho). As farinhas FAC e FFE podem ser usadas na indústria alimentícia em substituição à farinha de trigo, visando elevar o valor nutricional dos produtos e agregar valor econômico aos subprodutos das cadeias produtivas de arroz e feijão. Palavras-chave: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, subprodutos, qualidade proteica,

aceitabilidade, estabilidade ao longo do armazenamento.

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ABTRACT

Application of extruded broken bean carioca flour for formulation of gluten-free cake mixtures containing broken rice flour

The aim of this study was to determine the physicochemical and microbiological characteristics of the flour of broken rice (FAC) and extruded broken beans (FFE), besides developing mixtures for gluten-free cake with these flours, evaluating their nutritional and technological quality, and consumer acceptance of the cake for consumption. The gluten-free formulations contain FAC and FFE and corn starch in total replacement of wheat flour, which were prepared with 45%, 60% and 75% of FFE. The chemical composition, the protein and starch digestibility, the physical characterization and microbiological analyzes of the flours and mixtures for cakes were performed according to standard techniques found in the literature. The sensory analyzes of cakes were performed for taste, flavor, texture and appearance, on average, by 60 untrained consumers, applying the nine-point structured hedonic scale. The cake mixtures were stored for eight months in order to estimate stability during storage. The results were submitted to variance analysis and comparison of means test (Tukey, probability of 5%), and analysis of regression for stability during storage. The use of FFE improved the nutritional quality of the mixtures for gluten-free cake because it has high protein (21.35 g.100g-1), insoluble dietary fiber (15.12 g.100g-1), iron (14.73 mg 100g-1) and zinc (2.63 mg 100g-1) contents, and together with the FAC, it makes possible the preparation of cakes with better protein quality (essential amino acid rate over 100%). All cakes were accepted (rate > 7) for all the analyzed attributes, except the 60% FFE cake for texture (6.66). The flours and cake mixtures can be stored for up to eight months without undergoing physical changes that affect the quality of the products, including technological and sensory characteristics of the cakes. From technological, nutritional and sensory standpoints, the development of gluten-free cake mixtures is feasible with up to 75% of FFE. The FFE and FAC flours can be used in the food industry to replace wheat flour, aiming to raise the nutritional value of the products and to add economic value to the byproducts of the production chains of rice and bean crops. Keywords: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, byproducts, protein quality, acceptability,

stability during storage.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Composição centesimal do arroz polido e da quirera de arroz................. 17

Tabela 2. Composição centesimal e teor dos fatores antinutricionais do feijão carioca antes e após a extrusão (% base seca).......................................

22

Tabela 3. Efeitos positivos e negativos da extrusão em alimentos........................ 24

Tabela 4. Composição centesimal (base seca) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (g.100g-1).................................................

51

Tabela 5. Composição centesimal das misturas para bolo comerciais (g.100g-1). 52

Tabela 6. Quantidade de minerais e vitaminas (base úmida) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (mg.100g-1).............

56

Tabela 7. Composição de aminoácidos essenciais e não essenciais das farinhas e dos bolos prontos para consumo (mg.g–1 de proteína)......................

58

Tabela 8. Teores dos fatores antinutricionais das farinhas de feijão e dos bolos prontos para consumo com FFE (mg.g farinha)....................................

61

Tabela 9. Valores de digestibilidade proteica e de amido (%), e teor de amilose (%) das farinhas e dos bolos prontos para consumo..............................

64

Tabela 10. Granulometria das farinhas e misturas para bolo..................................... 67

Tabela 11. Valores de umidade, atividade de água (Aw), pH e acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo.................................

68

Tabela 12. Índice de absorção de água (IAA) e índice de solubilidade em água (ISA) das farinhas e misturas para bolo................................................

71

Tabela 13. Propriedade de pasta das farinhas e misturas para bolo........................ 73

Tabela 14. Parâmetros de cor das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo.........................................................................

77

Tabela 15 Parâmetros de volume específico e densidade dos bolos prontos para o consumo..............................................................................................

78

Tabela 16. Parâmetros de textura para análise de compressão e de cisalhamento dos bolos prontos para o consumo.........................................................

80

Tabela 17. Qualidade microbiológica das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo..................................................................

82

Tabela 18. Valores médios de aceitabilidade dos bolos com relação ao sabor, aroma, textura e aparência.....................................................................

83

Tabela 19. Parâmetros das equações propostas para o cálculo da atividade de água em função do tempo, para as farinhas e misturas para bolo.........

89

Tabela 20. Resultados médios com estatística das análises durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento.........................................

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Fluxograma das análises do experimento de elaboração de misturas para bolo sem glúten..............................................................................

29

Figura 2. Processo de extrusão: A - extrusora em funcionamento; B- farinha de feijão extrusada (FFE)............................................................................

30

Figura 3. Embalagem das misturas para bolo........................................................ 32

Figura 4. Curva típica do RVA apresentando os parâmetros analisados.............. 41

Figura 5. Texturômetro: A- análise de compressão; B- análise de cisalhamento. 43

Figura 6. Local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.................... 46

Figura 7. Fotos ilustrativas dos bolos: A – da esquerda para direita, miolo dos bolos BC, B45, B60 e B75; B – comparação entre bolos BC, B45 e B75.

79

Figura 8. Histogramas de frequência dos escores de avaliação de sabor, aroma, textura e aparência dos bolos........................................................................

85

Figura 9. Histograma de intenção de compra dos bolos.............................................. 85

Figura 10. Umidade relativa do ar (UR) e temperatura ambiente (TA) do local de armazenamento......................................................................................

87

Figura 11. Umidade das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. 87

Figura 12. Atividade de água das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento......................................................................................

88

Figura 13. Potencial hidrogeniônico (pH) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento......................................................................

90

Figura 14. Acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento...................................................................................

90

Figura 15. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento........................................

92

Figura 16. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.........................................................................................................

93

Figura 17. Volume específico dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.................................................

94

Figura 18. Resultados da análise de textura instgrumental (compressão e cisalhamento) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo.................................................

95

Figura 19. Resultados da análise sensorial (sabor, textura, aroma e aparência) dos bolos pronto para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo..................................................................................

97

Figura 20. Perfil da curva de viscosidade da farinha de arroz crua......................... 117

11

Figura 21. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão crua........................ 117

Figura 22. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão extrusada............... 117

Figura 23. Perfil da curva de viscosidade da farinha de trigo................................. 118

Figura 24. Perfil da curva de viscosidade do amido de milho................................. 118

Figura 25. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo controle................ 118

Figura 26. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 45% de FFE. 119



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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................

14

2 REVISÃO DA LITERATURA.............................................................................. 16 2.1 CARACTERIZAÇÃO DO ARROZ......................................................................... 16 2.1.1 Importância econômica.......................................................................................... 16 2.1.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas................ 17 2.2 CARACTERIZAÇÃO DO FEIJÃO......................................................................... 19 2.2.1 Importância econômica.......................................................................................... 19 2.2.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas................ 20 2.3 EXTRUSÃO............................................................................................................. 22 2.4 UTILIZAÇÃO DAS FARINHAS DE ARROZ CRUA E FEIJÃO EXTRUSADA

NA ALIMENTAÇÃO HUMANA............................................................................

23 2.5 MISTURA PARA BOLO......................................................................................... 26 2.6 DOENÇA CELÍACA................................................................................................ 27 3 OBJETIVOS............................................................................................................ 28 3.1 OBJETIVO GERAL................................................................................................. 28 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................

28

4 MATERIAL E MÉTODOS................................................................................... 29 4.1 OBTENÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS.............................................................. 30 4.2 ELABORAÇÃO DOS BOLOS................................................................................ 31 4.2.1 Misturas para bolo.................................................................................................. 31 4.2.2 Bolos prontos para o consumo............................................................................... 32 4.3 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA............................................................................ 32 4.3.1 Composição centesimal........................................................................................... 32 4.3.2 Análise de minerais................................................................................................. 33 4.3.3 Análise de vitaminas............................................................................................... 34 4.3.4 Perfil de aminoácidos.............................................................................................. 35 4.3.5 Fatores antinutricionais.......................................................................................... 35 4.4 DETERMINAÇÃO DAS DIGESTIBILIDADES E TEOR DE AMILOSE............ 36 4.4.1 Digestibilidade protéica in vitro............................................................................. 36 4.4.2 Digestibilidade de amido in vitro........................................................................... 37 4.4.3 Teor de amilose........................................................................................................ 38 4.5 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FUNCIONAL..................................................... 38 4.5.1 Granulometria......................................................................................................... 38 4.5.2 Umidade e atividade de água................................................................................. 39 4.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável.................................................. 39 4.5.4 Índices de absorção e solubilidade em água......................................................... 40 4.5.5 Perfil viscoamilográfico.......................................................................................... 40 4.5.6 Análise de cor.......................................................................................................... 42 4.5.7 Volume específico e densidade dos bolos.............................................................. 42 4.5.8 Textura dos bolos.................................................................................................... 43 4.6 ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS........................................................................ 44 4.7 AVALIAÇÃO SENSORIAL.................................................................................... 44 4.8 ESTIMATIVA DA ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO... 45 4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA.......................................................................................

46

13

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................ 48 5.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA............................................................................ 48 5.1.1 Composição centesimal........................................................................................... 48 5.1.2 Minerais e vitaminas............................................................................................... 55 5.1.3 Perfil de aminoácidos.............................................................................................. 57 5.1.4 Fatores antinutricionais.......................................................................................... 60 5.1.5 Digestibilidade proteica.......................................................................................... 62 5.1.6 Digestibilidade de amido........................................................................................ 63 5.1.7 Teor de amilose........................................................................................................ 65 5.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E FUNCIONAIS.................................................. 66 5.2.1 Granulometria......................................................................................................... 66 5.2.2 Umidade, atividade de água, potencial hidrogeniônico e acidez total titulável. 67 5.2.3 Índice de absorção de água e índice de solubilidade em água........................... 69 5.2.3.1 Índice de absorção de água (IAA)............................................................................. 69 5.2.3.2 Índice de solubilidade em água (ISA)....................................................................... 70 5.2.4 Perfil viscoamilográfico.......................................................................................... 72 5.2.4.1 Viscosidade máxima (Vmáx)...................................................................................... 72 5.2.4.2 Quebra de viscosidade (QV)..................................................................................... 73 5.2.4.3 Viscosidade final (Vfinal)........................................................................................... 74 5.2.4.4 Tendência a retrogradação (TR)............................................................................... 75 5.2.5 Cor............................................................................................................................ 76 5.2.6 Volume específico dos bolos................................................................................... 78 5.2.7 Textura dos bolos.................................................................................................... 79 5.3 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA....................................................................... 81 5.4 ACEITAÇÃO SENSORIAL..................................................................................... 82 5.5 ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO................................... 86 5.5.1 Análises microbiológicas......................................................................................... 86 5.5.2 Umidade relativa do ar e atividade de água......................................................... 86 5.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável.................................................. 89 5.5.4 Cor............................................................................................................................ 91 5.5.5 Volume específico.................................................................................................... 94 5.5.6 Textura dos bolos.................................................................................................... 95 5.5.7 Aceitação sensorial..................................................................................................

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6 CONCLUSÕES 100 REFERÊNCIAS......................................................................................................

101

APÊNDICES............................................................................................................ 113

14

1 INTRODUÇÃO

O arroz e o feijão são grãos que ocupam uma posição importante na economia global,

assumindo o segundo e o primeiro lugares da produção mundial de cereais e leguminosas para

consumo humano, respectivamente. No Brasil, a dupla ‘arroz com feijão’ é considerada como o

prato básico, elegida pela sabedoria popular como uma combinação campeã. Contudo, entre os

anos de 1989 e 2009 houve uma queda e posterior estagnação do consumo de arroz e feijão per

capita pelos brasileiros (FAO, 2010; IBGE, 2011).

O Brasil, assim como outros países, apresenta um quadro de transição epidemiológica

e nutricional representada pelo aumento das doenças crônicas não-transmissíveis, e certas

intolerâncias alimentares. A substituição da qualidade pela praticidade dá preferência para

lanches rápidos, sanduíches e semelhantes, em detrimento do bom prato arroz com feijão. A

redução no consumo destes grãos pode prejudicar a ingestão diária principalmente de energia e

proteína (BRASIL, 2006; IRGA, 2008).

O arroz é rico em carboidratos e fonte de proteína, com bom balanço de aminoácidos

essenciais, apresentando alto teor de metionina e tendo a lisina como aminoácido limitante

(CASTRO et al., 1999). Em contrapartida, o feijão é rico em lisina, e deficiente em metionina. O

grão de feijão é também fonte de carboidrato, fibras alimentares e pobre em gorduras

(MESQUITA et al., 2007).

O consumo de arroz e feijão no Brasil é basicamente como grãos inteiros cozidos. Para

adequação destes grãos ao consumo humano é realizado o beneficiamento. Uma das etapas

deste procedimento é a classificação dos grãos em que são separados os grãos inteiros dos

quebrados, sendo a quirera a menor fração do arroz e a bandinha de feijão os grãos

fragmentados (BOTTINI, 2008; EMBRAPA, 2003).

Os grãos quebrados de arroz recebem pouco mais de 1/4 do valor comercial dos grãos

inteiros e a bandinha do feijão apresenta o custo quase cinco vezes menor em relação ao grão

inteiro, sendo ambos pouco aproveitados pela indústria brasileira, representando um sério

problema econômico (NOTÍCIAS AGRÍCOLAS, 2012; SEFAZ, 2010). Entretanto, tanto a

quirera de arroz quanto a bandinha do feijão apresentam características nutricionais muito

semelhantes aos grãos inteiros, o que pode lhes conferir importância tecnológica

(CARVALHO et al., 2012).

Devido a suas características físicas e químicas, uma alternativa para agregar valor à

bandinha de feijão, e minimizar as perdas econômicas, seria a produção de farinha de feijão

15

extrusada a partir desse subproduto. O crescimento do mercado dos alimentos extrusados

encontra-se em franca expansão no mundo inteiro. A extrusão é um processamento de cocção

industrial que combina umidade, alta pressão, calor e atrito mecânico por um curto período de

tempo, ocasionando alterações físicas e químicas dos alimentos a fim de favorecer suas

características tecnológicas (CARREIRO et al., 2008).

Estudos recentes mostram a viabilidade do uso da farinha de arroz e farinha de feijão

extrusada como ingredientes na elaboração de alimentos para o consumo humano

(BASSINELLO et al., 2011; CARVALHO et al., 2012). Uma importante vantagem do uso

destas farinhas tem sido estudada como substitutas da farinha de trigo, principalmente com o

objetivo de atender um grupo específico da população, os celíacos. A doença celíaca resulta de

uma resposta imune inadequada ao glúten, proteína presente no trigo (BEYER, 2005).

Os produtos de maior interesse como foco de estudo para os celíacos são os produtos da

panificação, pois têm como ingrediente base a farinha de trigo. Dentre os panificados, o bolo

merece destaque, pela dificuldade de se obter boa aceitabilidade a partir da substituição total da

farinha de trigo, principalmente para características de textura e aparência do produto

(SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001; SOUZA, 2011). No Brasil, apesar do

bolo apresentar forte característica doméstica e artesanal, os bolos industriais e as misturas

prontas para bolo tem ganhado mercado, sendo que de 2007 a 2011 houve um crescimento de

46% no faturamento arrecadado da comercialização de bolos (ABIMA, 2011).

Desta forma, é importante pesquisar as características físicas, químicas e, sobretudo,

nutricionais da farinha de quirera de arroz e da farinha de bandinha de feijão extrusada, visando

suas aplicabilidades na indústria alimentícia. Além disso, a busca por alimentos mais nutritivos

e saudáveis justifica o desenvolvimento de pesquisas sobre o uso destas farinhas na alimentação

humana, contribuindo assim para agregar valor a estes subprodutos da indústria do arroz e do

feijão, e contribuir para a garantia da Segurança Alimentar e Nutricional de grupos específicos.

16

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 CARACTERIZAÇÃO DO ARROZ

2.1.1 Importância econômica

O arroz é um dos cereais mais importantes em nível mundial, considerados os aspectos

sociais, econômicos e culturais, ocupando o segundo lugar em produção, ficando apenas

depois do trigo. Segundo os últimos dados disponíveis da Food and Agriculture Organization

(FAO), a produção mundial é de aproximadamente 710 milhões de toneladas por ano, sendo

os rizicultores asiáticos responsáveis por mais de 90% desse total (FAO, 2010; IRGA, 2008).

O Brasil é o único país não asiático entre os 10 maiores produtores, contribuindo com

1,76% da produção mundial. Com o quinto lugar em área cultivada no Brasil (2.515,1 mil

hectares), a estimativa da safra 2011/2012 é de 11.268 mil toneladas de arroz (BOTTINI,

2008; CONAB, 2012). O consumo médio per capita tanto mundial quanto do brasileiro é de

aproximadamente 58 kg/hab/ano de arroz beneficiado, o que faz com que o Brasil seja um dos

maiores consumidores ocidentais de arroz (FAO, 2010; IBGE, 2011). Uma pesquisa, que

verificou a relação custo/benefício como fator de escolha de fontes alimentares, mostrou que

o arroz e seus derivados apresentam uma excelente performance por ser um alimento

disponível em todo o território brasileiro, fazer parte da cultura alimentar, ter grande

aceitabilidade e custo acessível (IRGA, 2008).

A planta de arroz empregada na alimentação humana denomina-se Oryza sativa, e é

uma angiosperma monocotiledônea pertencente à família Poaceae (BOTTINI, 2008). O arroz

é praticamente todo comercializado no estado natural e livre de odores estranhos, passando

apenas por um processo de beneficiamento para perder a casca. Durante o beneficiamento são

gerados os grãos fragmentados, que são classificados em duas categorias: quebrados e quirera.

Os grãos quebrados apresentam comprimento inferior às 75% do comprimento mínimo da

classe que predominam e ficam retidos na peneira de furos circulares de 1,6 mm de diâmetro,

enquanto a quirera de arroz é o fragmento que vaza por esta peneira (BRASIL, 2009).

Do total de arroz beneficiado, se obtém em média 15% de fragmentos de grãos, sendo

em torno de 5% de quirera e o restante de grãos quebrados. Considerando a produção nacional

de arroz, a estimativa para a safra 2011/2012 é de 563.385 toneladas de quirera de arroz.

Segundo dados da Secretaria da Fazenda do Estado de Goiás, no ano de 2010, o custo médio

do saco de 60 kg de arroz agulhinha longo fino tipo 1 foi de R$ 77,00, enquanto a quirera de

17

arroz foi de R$ 22,00, o equivalente a 29% do custo do grão inteiro (CONAB, 2012; SEFAZ,

2010).

A quirera de arroz possui a composição centesimal similar à do grão inteiro (Tabela

1), e por isso é muito utilizada na fabricação de ração animal e na fermentação de cerveja.

Além disso, a quirera pode ser uma boa alternativa na elaboração da farinha de arroz

destinada as indústrias processadoras de alimentos, para a fabricação de alimentos infantis,

barras de cereais, chocolates, massas, pães e outros produtos. Contudo, apesar de todos os

benefícios socioeconômicos e nutricionais que pode proporcionar, a farinha de quirera de

arroz ainda está inserida no mercado de alimentos para o consumo humano em quantidades

modestas (GARCIA, 2007; IRGA, 2008; NABESHIMA; EL-DASH, 2004).

O uso da farinha de quirera de arroz representa uma alternativa de inovação

tecnológica para os rizicultores, agregando valor a esse subproduto do arroz. Além disso, a

possibilidade de substituição parcial da farinha de trigo pela de arroz (30%, por exemplo)

proporcionaria uma redução da dependência externa do trigo, pois atualmente o Brasil

importa mais de 60% do que consome deste cereal (GARCIA, 2007).

2.1.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas

O arroz é um alimento essencialmente energético, podendo ser também uma

importante fonte de proteínas, sais minerais e vitaminas do complexo B. Este cereal fornece

entre 20% e 27% da energia e entre 15% a 20% das proteínas necessárias ao ser humano

diariamente, e se destaca pela sua fácil digestão (BOTTINI, 2008; NAVES, 2007). A

composição centesimal básica do grão inteiro e da quirera de arroz se encontram na Tabela 1.

Tabela 1. Composição centesimal do arroz polido e da quirera de arroz.

Nutrientes (g/100g) Arroz polido1 Quirera de arroz2

Umidade 11,96 12,23 Proteína 8,10 8,57 Lipídeos 0,81 0,65 Carboidrato total 80,08 77,56 Fibra totais 0,45 0,74 Cinzas 0,54 0,63

Fontes: Valores se referem à média de dados da literatura: 1 Castro et al. (1999), IBGE (1999) e USDA (2006); 2

Ascheri et al. (2006) e Silva, Ascheri e Pereira (2007).

A quase totalidade dos carboidratos do arroz é representada pelo amido, contido no

endosperma do grão, e dividido em amilose e amilopectina. O amido dos alimentos em geral,

18

apresenta importante papel tecnológico em alimentos processados, atuando como agente de

enchimento em embutidos cárneos, como espessante na formação de géis e como adjuvante

na estabilização de suspenções e emulsões. O teor de amilose é o maior determinante da

capacidade de aglutinação dos grãos, constituindo uma variável de grande interesse no

processamento e tecnologia do arroz (KENNEDY; BURLINGAME, 2003; TAIRA, 1995).

O conteúdo proteico do arroz (grão cru) pode oscilar entre 5% e 13% pelas diferenças

varietais. A proteína do arroz é constituída por diferentes frações proteicas, sendo a glutenina

a maior fração presente no grão (70% a 80% da proteína total). A glutenina contém 16,8% de

nitrogênio, e por isso é considerado no caso do arroz o fator 5,95 para conversão de nitrogênio

em proteína (KENNEDY; BURLINGAME, 2003; SGARBIERI, 1996; TAIRA, 1995).

O aminoácido que mais limita o aproveitamento biológico das proteínas dos cereais é

a lisina. A proporção de lisina da proteína do arroz em relação ao padrão FAO/OMS/UNU, ou

escore de aminoácidos essenciais (EAE), é de 66% para o arroz polido e de 69% para o arroz

integral, valores superiores ao do milho e do trigo (cerca de 50%). Além disso, as proteínas do

arroz não contêm os elementos formadores do glúten, que podem provocar distúrbios

alimentares, como na doença celíaca (NAVES, 2007; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007).

O conteúdo de lipídios do arroz polido é muito baixo (menos de 1%), isso devido a

cerca de 80% dos lipídios do grão se encontrar em suas camadas periféricas. Contudo, apesar

dos baixos teores de gordura, este é rico em ácidos graxos insaturados - oléico (C18:1) e

linoléico (C18:2). Além disso, por ser de origem vegetal, é isento de colesterol (NAVES;

BASSINELLO, 2006; ZHOU et al., 2002).

Em termos de fibra alimentar total, as tabelas de composição de alimentos disponíveis

no Brasil descrevem valores de 1,6% a 3,0% para arroz polido, sobretudo, hemicelulose e

pectina (LIMBERGER et al., 2008; NEPA, 2011; USP, 2004). As vitaminas mais estudadas e

citadas na literatura em relação ao arroz são: tiamina (0,07 mg 100 g-1), riboflavina (0,03 mg

100 g-1) e niacina (1,60 mg 100 g-1). Os teores destas vitaminas podem variar muito em

decorrência das condições de cultivo e de preparo do arroz para consumo (CASTRO et al.,

1999; IBGE, 1999; TAIRA, 1995). Quanto aos minerais, merecem destaque o ferro (1,30 mg

100 g1) e o zinco (1,10 mg 100 g-1) pelo papel relevante que desempenham na nutrição e

saúde dos indivíduos (IBGE, 1999; PHILIPPI, 2002).

O grão de arroz quando transformado em farinha possui características tecnológicas

relevantes para indústria alimentícia, como granulometria fina, sabor e aroma brandos, e cor

branca atrativa. Apesar de apresentar baixos índices de absorção de água e solubilidade em

água em processamentos a frio, possui um bom resultado destes parâmetros, assim como do

19

perfil viscoamilográfico, quando utilizada em preparações submetidas a altas temperaturas

(BECKER, 2010; LIMBERGER et al., 2008; SILVA; ASCHERI, 2009) .

2.2 CARACTERIZAÇÃO DO FEIJÃO

2.2.1 Importância econômica

O feijão é uma cultura de grande importância econômica, social, nutricional e

funcional. A produção mundial de feijão é superior a 20 milhões de toneladas por ano, sendo

cultivado por pequenos e grandes produtores de todos os continentes. Constitui um dos

alimentos básicos das populações de países desenvolvidos, e uma das principais fontes de

proteína na dieta alimentar de populações economicamente menos favorecidas, sendo

amplamente consumido no México, América Central, América do Sul e países africanos.

Assume assim, uma enorme importância na alimentação humana, fundamentalmente devido

ao seu baixo custo, além de ser um alimento relativamente balanceado nutricionalmente

(FAO, 2010; CARNEIRO et al., 2005; WANDER et al., 2007).

Feijão é o nome genérico dado a uma grande variedade de sementes de leguminosas da

família Fabaceae (Leguminosae), de cuja produção mundial o Brasil ocupa o segundo lugar,

com 17% da produção, e o primeiro quando se trata apenas de Phaseolus vulgaris. A

estimativa da safra 2011/2012 é de 3.57.800 mil toneladas de feijão, produzidos numa área de

3.806,8 mil hectares. Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, o

consumo atual de feijão preparado no Brasil é de aproximadamente 67 kg/hab/ano,

existindo preferências de cor e tipo de grão. O hábito do consumo de feijão pelas famílias

brasileiras, em associação com a ampla adaptação climática dessa cultura, faz com que o

feijão esteja distribuído por todo o território. Vale salientar ainda o grande número de

variedades de feijão (Phaseolus vulgaris L.), tais como feijão-preto, feijão-mulatinho,

feijão-carioquinha, feijão-pardo, feijão-roxinho, entre outras (CARNEIRO et al., 2005;

CONAB, 2012; IBGE, 2011).

A qualidade do grão de feijão é um parâmetro de grande importância durante a

colheita e armazenamento, estando relacionada com o valor nutricional e a aceitabilidade pelo

consumidor. Na industrialização, a partir do recebimento, o feijão passa por operações de

limpeza, classificação e empacotamento. Poucos subprodutos são gerados neste processo de

beneficiamento, destacando-se a bandinha de feijão, que é a abertura física dos cotilédones do

20

grão e representa 0,025% da produção, em torno de 865 toneladas/ano (EMBRAPA, 2003;

FAO, 2010; LOPES, 2010).

A bandinha de feijão possui a mesma composição química do grão inteiro, entretanto,

as indústrias retiram este produto do mercado para manter o padrão de qualidade da marca

comercial. Vale ressaltar que a abertura dos cotilédones do feijão aumenta a exposição dos

componentes do grão ao meio ambiente, o que favorece as reações físicas e químicas,

indicando assim a necessidade de que sejam consumidos em menor tempo que os grãos

inteiros (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010a). Tudo isso favorece a diferença

de preço entre os produtos, de forma que, enquanto o feijão do tipo 1 é vendido

comercialmente por R$170,00, a saca de 60 kg (NOTÍCIAS AGRÍCOLAS, 2012), a bandinha

de feijão e a ponta de bage são vendidas em média por R$ 30,00 segundo informações

coletadas em contato direto com a Associação Comercial de Goiás no ano de 2011.

A bandinha de feijão é um subproduto pouco aproveitado no país, sendo destinado

basicamente à ração animal, mas com potencial para a indústria alimentícia, podendo ser

empregada na produção das farinhas de feijão. Estas farinhas são importantes ingredientes na

elaboração de produtos de conveniência que apresentam propriedades funcionais,

tecnológicas e nutricionais próximas às da matéria-prima. Além disso, os produtos obtidos

podem ser farinhas mistas ou pré-gelatinizadas para utilização em produtos de panificação,

confeitaria, instantâneos, entre outros (BASSINELLO et al., 2011; BERRIOS, 2006;

CARVALHO et al., 2012).

2.2.2 Composição química, valor nutricional e propriedades tecnológicas

O consumo diário de feijão contribui com 28% de proteína e 12% das calorias

ingeridas pelo ser humano e, nesse sentido, a importância alimentar do feijão deve-se,

especialmente, ao menor custo de sua proteína em relação aos produtos de origem animal.

Além disso, o feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) por si só, dada sua composição,

proporciona vários benefícios à saúde, sendo indicado na dietoterapia de várias doenças, tais

como, distúrbios cardíacos, diabetes mellitus, obesidade e câncer (CUPPARI, 2005; IBGE,

2011).

O teor médio de proteína do feijão comum é de 20% (BATISTA; PRUDÊNCIO;

FERNANDES, 2010a; GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002; NEPA, 2001) . O perfil de

aminoácidos das proteínas do feijão comum é caracterizado por sua deficiência em triptofano

e aminoácidos sulfurados, sendo a metionina o aminoácido mais limitante, ao passo que a

lisina é o aminoácido que se encontra em maior proporção em relação aos demais

21

aminoácidos . A digestibilidade protéica do feijão cru está em torno de 25 a 60%, e pode ser

aumentada para 65 a 85%, dependendo da variedade do feijão e do processo de cozimento

usado (BATISTA; PRUDÊNCIO; FERNANDES, 2010a; KIERS; NOUT; ROMBOUTS,

2000). Como o feijão é deficiente em aminoácidos sulfurados e rico em lisina, enquanto o

arroz é deficiente em lisina e relativamente rico em aminoácidos sulfurados, são considerados

alimentos complementares em termos proteicos. A mistura de feijão com arroz supre as

necessidades de aminoácidos essenciais e tem digestibilidade de 80% (TEBA; ASCHERI;

CARVALHO, 2009).

Os feijões constituem uma boa fonte de fibra alimentar, especialmente fibra solúvel,

tornando-se eficaz na redução dos níveis séricos de colesterol total e, consequentemente, na

redução de doenças cardiovasculares da população em geral. Acredita-se, ainda, que as fibras

favoreçam as funções gastrointestinais devido a sua ação física, caracterizada pela capacidade

de hidratação e de aumentar o volume e a velocidade de trânsito do bolo alimentar e fecal

(CUPPARI, 2005; RAUPP et al., 1999).

Apesar da boa qualidade nutricional, o feijão apresenta alguns atributos indesejáveis

como os fatores antinutricionais, que interferem na absorção e utilização de minerais,

formam complexos que tornam as proteínas indisponíveis e inibem enzimas digestivas.

Polifenóis, fitatos, inibidores enzimáticos, fitohemaglutininas, e fatores de flatulência e

cianogênicos são algumas das substâncias antinutricionais e tóxicas presentes no feijão. O

tratamento térmico dado com a finalidade de cozinhar os grãos reduz o efeito dessas

substâncias (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010a; BERRIOS, 2006;

RAMÍREZ-CÁRDENAS; LEONEL; COSTA, 2008).

Outra alternativa para o tratamento térmico do feijão é a extrusão da farinha de feijão

crua. O processo de extrusão produz uma farinha com qualidade nutricional similar à farinha

do grão cru, com diminuição dos fatores antinutricionais, como pode ser visto na Tabela 2,

além do aumento das digestibilidades de proteína e de amido (BATISTA; PRUDÊNCIA;

FERNANDES, 2010b; BERRIOS, 2006).

Para as características tecnológicas, o processo de extrusão causa diversas alterações,

dentre elas o aumento dos índices de absorção de água e solubilidade em água. Além disso,

melhora o perfil viscoamilográfico da farinha de feijão, diminuindo o pico de viscosidade e a

tendência à retrogradação. Tudo isso tende a favorecer o uso da farinha de feijão extrusada em

alimentos pré-processados como sopas, caldinhos e tortas (BATISTA; PRUDÊNCIA;

FERNANDES, 2010a; LOPES, 2010; SILVA et al., 2008).

22

2.3 EXTRUSÃO

O processo de extrusão tornou-se uma importante técnica dentro de uma crescente

variedade de processamento de alimentos. O uso da extrusão termoplástica possui muitas

vantagens, como: versatilidade, alta produtividade, baixo custo, formato dos produtos,

fabricação de novos produtos, não gera resíduo e pode resultar em produtos com alta

qualidade nutricional e/ou tecnológica (LEONEL et al., 2006; STANLEY, 1986).

Tabela 2. Composição centesimal e teor dos fatores antinutricionais do feijão carioca antes e após a extrusão (% base seca).

Farinha de feijão crua Farinha de feijão extrusada

Macronutrientes (g 100 g-1)1,2 Umidade 13,97 8,90 Cinzas 3,77 4,32 Proteínas 21,2 22,86 Lipídeos 0,90 0,76 Carboidratos 74,12 72,07

Minerais (mg 100 g-1)2 Cálcio 73,70 123,20 Ferro 8,99 21,70 Zinco 2,23 2,27

Fatores antinutricionais1 Inibidor de tripsina (UI mg-1) 4,64 1,36 Inibidor de α-amilase (UI 100 mg-1) 18,16 ausente Ácido fítico (mg g-1) 8,18 6,80 Taninos 3,59 0,58

Fonte: Valores referem à média de dados da literatura: 1Batista, Prudência e Fernandes (2010b); 2Gomes et al. (2006).

O princípio básico da extrusão termoplástica de alimentos é converter um material

sólido em massa fluída durante um processo contínuo no qual há combinação de umidade,

calor, compressão e tensão de cisalhamento, forçando sua passagem através de uma matriz

para formar um produto com características físicas e geométricas pré-determinadas. Durante a

extrusão, o material passa por três etapas para total transformação: 1- plasticização; 2-

modelamento do material em estado fundido e 3- cozimento e texturização do produto

(CARREIRO et al., 2008; WANG et al., 2006).

Em virtude da sua versatilidade operacional e suas múltiplas funções, pode ser

aplicado na produção de alimentos para o consumo humano ou animal. Na área de alimentos

para consumo humano, a diversidade de produtos envolve as áreas de panificação (pão chato

“flat bread”, biscoitos, massas alimentícias, crackers, wafers etc.); cereais matinais e snacks

23

prontos para o consumo e produtos de confeitaria; texturizados (proteína de soja texturizada,

análogos de carne, ingredientes para sopas e bebidas, cereais fortificados, entre outros);

produção de alimentos instantâneos, processamento de proteínas de oleaginosas e de

leguminosas e ingredientes para outros produtos (CARREIRO et al., 2008).

A extrusão provoca a reorganização das estruturas existentes na matéria-prima por

meio do rompimento de várias interações entre as macromoléculas presentes e consequente

reestruturação do material na direção do fluxo. Em relação às alterações físicas, pode-se

destacar a formação de compostos de cor durante o processo de extrusão, ocasionada por

reações de caramelização e de Maillard, proporcionando importante informação a respeito do

grau do tratamento térmico (BORBA; SARMENTO; LEONEL, 2005; CARREIRO et al., 2008).

Durante a extrusão, a estrutura cristalina organizada dos grânulos de amido é destruída

de modo parcial ou total, dependendo da proporção amilose-amilopectina e das variáveis de

extrusão. As principais propriedades funcionais do amido extrusado quando disperso em água

são a absorção e a solubilidade. Assim, este absorve o líquido rapidamente, formando uma

pasta à temperatura ambiente, sem qualquer aquecimento. O aumento da solubilidade com a

gelatinização aumenta, de modo geral, sua digestibilidade (BORBA; SARMENTO;

LEONEL, 2005; DUST et al., 2004; SVIHUS; UHLEN; HARSTAD, 2005). Na Tabela 3

mostram-se resumidamente os efeitos positivos e negativos da extrusão na composição

química e na qualidade nutricional dos alimentos.

A desnaturação e reorganização da estrutura das proteínas devido ao tratamento

térmico podem aumentar a exposição de sítios de ataque proteolítico e melhorar a

digestibilidade protéica. Estas alterações também reduzem eficientemente o conteúdo de

antinutricionais proteináceos como lectinas e inibidores enzimáticos. Além disso, os

antinutricionais não protéicos como ácido fítico, taninos e polifenóis sofrem degradação

parcial ou complexação com proteínas e carboidratos, reduzindo assim, sua interferência na

disponibilização e absorção de nutrientes (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; RUIZ-

RUIZ et al., 2008).

2.4 UTILIZAÇÃO DAS FARINHAS DE ARROZ CRUA E FEIJÃO EXTRUSADA NA

ALIMENTAÇÃO HUMANA

As pesquisas com farinhas mistas são direcionadas para a melhoria da qualidade

nutricional de produtos alimentícios e para suprir a necessidade dos consumidores por

24

produtos diversificados. Vários fatores devem ser considerados na utilização de farinhas

mistas para produção de alimentos a fim de reduzir ao máximo os efeitos da substituição,

obtendo alimentos com características sensoriais similares às originais. Além disso, o uso de

farinhas mistas possibilita a substituição de alguns alimentos reconhecidamente alergênicos,

como a farinha de trigo para os indivíduos celíacos (SILVA et al., 2009). Ainda mais, o uso

de farinhas mistas possibilita a redução nos custos dos produtos, pois podem ser obtidas a

partir de subprodutos das indústrias alimentícias, como no caso do arroz e feijão, cujos

valores comerciais são inferiores ao preço da farinha de trigo (ABIMA, 2011; NOTÍCIAS

AGRÍCOLAS, 2012; SEFAZ, 2010).

Tabela 3. Efeitos positivos e negativos da extrusão em alimentos.

Componente Positivo Negativo

Carboidratos Modificação do amido

Aumento da digestibilidade Desenvolvimento de “flavors”

Reação de Maillard (não enzimático) Hidrólise

Proteínas Aumento da digestibilidade

Desnaturação Modificações químicas de aminoácidos Reação de Maillard ligações cruzadas

Lipídeos Aumento da digestibilidade

Formação de complexo lipídio-amido Aumento da rancidez

Destruição de “PUFAS”

Fibras Aumento da digestibilidade

Decréscimo de volume Destruição de fitatos

Aumento da digestibilidade Decréscimo de volume

Vitaminas --- Destruição

Minerais Aumento geral da biodisponibilidade Ferro � redução do Fe+3 para Fe +2

Redução da biodisponibilidade pela presença de fitato e inativação da fitase

pela extrusão Microorganismos Destruição ---

Enzimas Inativação de lípase, peroxidase, lipoxigenase, mirosinase, urease

Inativação de amilase fitase

Fatores antinutricionais

Inativação de inibidores de tripsina, amilase e lectinas

Redução, remoção ou destruição de tanino e fitato

---

Componentes tóxicos

Inativação de glicosinolato, gossipol, glicoalcalóides, aflotoxina

---

“Flavors” Redução de “flavours” indesejáveis Perda de “flavours” desejáveis

Fonte: Lopes (2010).

25

Dentre as possibilidades de elaboração de farinhas mistas, diversos estudos têm

mostrado o uso de farinha de arroz e/ou farinha de feijão extrusada como ingredientes na

elaboração de alimentos prontos ou pré-processados para o consumo humano (BASSINELLO

et al., 2011; BORGES et al., 2003; CARVALHO et al., 2012; LOPES, 2010). Esta estratégia

possibilita uma ampliação no consumo destes alimentos, já que o arroz e o feijão geralmente

são adquiridos na forma de grãos crus, demandando um longo período de tempo para o

preparo, aproximadamente de uma hora, ou mais, o que os tornam pouco competitivos em

relação aos produtos semiprontos ou prontos (CARNEIRO et al., 2005).

A farinha de arroz já vem sendo utilizada há algum tempo para atender necessidades

especiais da indústria ou do consumidor, integrando produtos como: alimentos para bebês,

produtos cárneos, formulação de panquecas e waffles, macarrão, cerveja, amido pré-cozido,

cereal matinal, mingau, pudim. Esta farinha ganha destaque também por já ter sido bem

caracterizada para a produção de pão sem glúten, especialmente com o uso de uma farinha de

arroz com baixo teor de amilose (20-25%). Além do pão, diversas receitas de bolos já foram

desenvolvidas para preparo de bolo caseiro com a farinha de arroz, havendo ampla aceitação

dos produtos com substituição parcial ou total da farinha de trigo (CLERICI; EL-DASH,

2006; IRGA, 2008; KOHYAMA et al., 2007).

O uso do feijão como ingrediente ou substituto de outras farinhas, apesar de bastante

estudado, apresenta uma aplicabilidade menor. Verifica-se que a farinha de feijão extrusada

pode ser usada para fabricação de alimentos expandidos, como ingrediente em alimentos

prontos (sopas, cremes, mingaus), bem como para melhorar, principalmente, o teor proteico

de dietas. Vale ressaltar que, no Brasil, o consumo de farinha de feijão aumentou

expressivamente com o lançamento de diversas sopas desidratadas, massas, legumes e

verduras desidratadas (CARVALHO et al., 2012; GOMES et al., 2006; LOPES, 2010).

Assim, acreditando no potencial destas matérias-primas, justifica-se eleger esses

produtos para estudos mais aprofundados em relação à caracterização, aos efeitos fisiológicos

e tecnológicos, resgatando um importante e saudável hábito alimentar da população,

atualmente ameaçado pela vida moderna (BRASIL, 2006; LOPES, 2010). Justifica também

considerar que as alterações nos hábitos alimentares, no estilo de vida e a valorização

econômica do trabalho da mulher, são fatores que levam o consumidor a pagar um pouco mais

por um produto que apresente melhor qualidade, praticidade e/ou rapidez no preparo (GOMES

et al., 2006).

26

2.5 MISTURA PARA BOLO

Mudanças no processamento e a crescente exigência do consumidor por alimentos

com qualidades sensoriais, nutricionais e que tragam benefícios à saúde incentivam o estudo

de novos ingredientes para a indústria alimentícia. Além disso, a satisfação do ser humano em

alimentar-se com qualidade sem deixar de perder o prazer pela comida, gera o interesse na

população em experimentar novas versões de produtos que antes eram condenados em

qualquer dieta, como por exemplo os bolos, proporcionando uma opção de alimento saboroso

sem deixar de ser saudável (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004).

Enquanto a economia brasileira teve um crescimento de apenas 2,7% no ano de 2011,

o faturamento do mercado de bolo industrial cresceu 11,1%, chegando a R$ 590.442 milhões.

O consumo per capita aumentou 33%, de 2007 para 2011, evidenciando uma expansão do

setor. O percentual equivale a 1,6 kg de bolo por habitante/ano. No acumulado dos anos de

2007 a 2011, as vendas de bolos industriais em toneladas subiu 36% como consequência da

procura por maior praticidade, já que muitas pessoas não possuem mais tempo de fazer bolo

em casa (ABIMA, 2011).

Dentre o grupo de bolos industrializados encontram-se as misturas para bolo, obtidas a

partir da homogeneização de dois ou mais ingredientes secos, e de fácil elaboração, apenas

com a simples adição dos produtos líquidos (ovo, leite, óleo) e assamento. Conforme Borges

et al. (2006), as técnicas de processamento e obtenção das misturas prontas para bolo estão

sempre evoluindo, pois as exigências dos consumidores por alimentos com qualidade

sensorial incentivam o estudo de novos ingredientes para pré-misturas na indústria de

alimentos com mudanças na produção, passando de pequena para grande escala.

As vantagens na comercialização da mistura para bolo em relação ao bolo pronto para

consumo se destacam pela maior vida útil do produto, pela facilidade de transporte e

manuseio, e pela diversificação do produto. Vale ressaltar que, os bolos confeccionados a

partir de pré-misturas devem apresentar características essenciais, como textura macia,

superfície uniforme e permanecer inalterado ao longo da vida-de-prateleira (BORGES et al.,

2010; KOHYAMA et al., 2007).

As características desejáveis do bolo são de responsabilidade das proteínas do glúten

(gluteninia e gliadina), cujo alimento com melhor qualidade do glúten é o trigo e por isso é o

principal ingrediente para produtos panificados. Desta forma, torna-se um grande desafio

substituí-lo em produtos de panificação, a fim de atender as necessidades dos portadores de

doença celíaca (SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001).

27

2.6 DOENÇA CELÍACA

No Brasil existe em torno de um celíaco para cada 600 habitantes, totalizando 320 mil

indivíduos com intolerância ao glúten (ACELBRA, 2002). A doença celíaca resulta de uma

resposta imune inadequada ao glúten não digerido em pessoas que são geneticamente

predispostas, sendo mediada pelas células T. Tem como característica a atrofia total ou subtotal

da mucosa do intestino delgado proximal e consequente má absorção de alimentos. O

desenvolvimento da doença surge normalmente na fase de lactância até o início da fase adulta,

porém de 15% a 20% dos casos ocorrem em adultos com mais de 60 anos (BEYER, 2005;

CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS; MALAGELADA, 2006).

A doença celíaca pode ocasionar diversos sintomas, sendo que na maior parte dos

pacientes a doença é apresentada na sua forma clássica (diarreia crônica disabsortiva). Outras

formas de apresentação da doença celíaca são a anemia por deficiência de ferro, perda de

peso, vômito, deficiência de vitamina B12, atraso no crescimento, dermatite herpetiforme com

repetição de lesões mucocutâneas ou candidíase oral (AGGARWAL; LEBWOHL; GREEN,

2012; CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS; MALAGELADA, 2006).

O tratamento desta patologia é basicamente dietético, consistindo na exclusão do

glúten da dieta. Para isso, é preciso obedecer uma dieta totalmente isenta de trigo, centeio,

cevada, malte e aveia, o que não constitui prática de fácil exequibilidade. O cumprimento

efetivo da dieta sem glúten é de fundamental importância a fim de assegurar desenvolvimento

pôndero-estatural e puberal adequados, densidade mineral óssea, fertilidade, redução de risco

de deficiência de macro e micronutrientes, assim como diminuir o risco do surgimento de

doenças malignas, particularmente do sistema digestivo. Após a retirada do glúten da dieta a

resposta clínica é rápida, com desaparecimento dos sintomas gastrointestinais dentro de dias

ou semanas, observando-se no caso de crianças um notável incremento da velocidade de

crescimento depois de pouco tempo de dieta (LEE; NEWMAN, 2003; MARY; NIEWINSKI,

2008; SDEPANIAN; MORAIS; FAGUNDES-NETO, 2001).

São considerados alimentos permitidos na dieta do celíaco: arroz, leguminosas (feijão,

lentilha, soja, ervilha, grão de bico), gorduras, óleos e azeites, hortaliças, frutas, ovos, carnes

(de vaca, frango, porco, peixe) e leite. O glúten geralmente é substituído pelo milho (farinha

de milho, amido de milho, fubá), arroz (farinha de arroz), batata (fécula de batata), e

mandioca (farinha de mandioca e polvilho) (CASELLAS; LÓPEZ-VIVANCOS;

MALAGELADA, 2006; MARY; NIEWINSKI, 2008; SDEPANIAN; MORAIS;

FAGUNDES-NETO, 2001).

28

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Caracterizar física, química e microbiologicamente a farinha de quirera de arroz crua

(FAC) e a farinha de bandinha de feijão carioca extrusada (FFE), desenvolver misturas para

bolo sem glúten e avaliar suas qualidades tecnológicas e nutricionais, e sua aceitação

sensorial.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Determinar a composição centesimal, os teores de minerais (Fe, Ca e Zn), os valores de

vitaminas B1 e B2, o perfil de aminoácidos, a digestibilidade proteica e de amido, o teor de

amilose, a granulometria, a atividade de água, os valores de pH e acidez total titulável, os

índices de absorção e solubilidade de água, o perfil viscoamilográfico e a coloração das

farinhas testadas – farinha de arroz crua (FAC), farinha de feijão crua (FFC), farinha de

feijão extrusada (FFE), farinha de trigo (FT) e amido de milho (AM);

- Analisar os fatores antinutricionais das farinhas de feijão (FFC e FFE);

- Elaborar, testar e padronizar fórmulas de misturas para bolo sem glúten com diferentes

proporções das FAC e FFE, em substituição total à farinha de trigo;

- Caracterizar as misturas para bolo elaboradas quanto à composição centesimal, à

granulometria, à atividade de água, aos valores de pH e acidez total titulável, aos índices de

absorção e solubilidade de água, ao perfil viscoamilográfico e à coloração;

- Avaliar e comparar a composição centesimal, os teores de minerais (Fe, Ca e Zn), os

valores de vitaminas B1 e B2, o perfil de aminoácidos, os fatores antinutricionais, a

digestibilidade proteica e de amido, o teor de amilose, a coloração, o volume específico, a

densidade e a textura dos bolos prontos para o consumo;

- Avaliar a qualidade microbiológica das farinhas utilizadas no preparo das misturas,

das misturas para bolo formuladas e dos bolos prontos para consumo;

- Analisar a aceitação sensorial dos bolos elaborados com as misturas para bolo formuladas;

- Estimar a estabilidade ao longo do armazenamento das duas formulações mais aceitas de

mistura para bolo sem glúten, comparando-as com a mistura para bolo padrão.

29

4 MATERIAL E MÉTODOS

A Figura 1 indica as análises físicas, químicas, tecnológicas e microbiológicas

realizadas em cada etapa desta pesquisa, conforme amostras analisadas. As metodologias

aplicadas estão descritas mais detalhadamente a seguir.

Figura 1. Fluxograma das análises do experimento de elaboração de misturas para bolo sem

glúten. FAC – Farinha de Arroz Crua; FFC – Farinha de Feijão Crua; FFE – Farinha de Feijão Extrusada; Ca – Cálcio; Fe – Ferro; Zn – Zinco; Aw – Atividade d’água; ATT – Acidez Total Titulável; IAA – Índice de Absorção de Água; ISA – Índice de Solubilidade em Água; RVA – Perfil Viscoamilográfico.

30

4.1 OBTENÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS

A quirera de arroz utilizada no experimento, oriunda do beneficiamento de variedades

comerciais do arroz, foi adquirida na Indústria Cristal Alimentos em Goiânia/GO. A farinha de

arroz crua (FAC) foi processada utilizando-se o moinho CyclotecTM 1093 (FOSS). A bandinha

do feijão comum (Phaseolus vulgaris) utilizada no experimento foi cedida pela indústria Ibiá

Alimentos Ltda de Goiânia/GO, tendo sido obtida pelo beneficiamento industrial de uma

variedade comercial do feijão carioca. Para obtenção da farinha de feijão crua (FFC) a

bandinha de feijão foi moída em moinho tipo ciclone (modelo CyclotecTM 1093, FOSS).

A farinha de feijão extrusada (FFE) foi processada na Escola de Agronomia e

Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Goiás – EA/UFG, seguindo-se a

metodologia e os parâmetros pré-determinados pela Embrapa Amazônia Oriental, Belém/Pará.

Primeiramente, a bandinha de feijão foi moída em moinho de rotor e martelos fixos, obtendo-se

a farinha com granulometria de 0,84 mm (20 mesh). A umidade da farinha de feijão crua (12%)

foi ajustada para umidade final de 21%. O acondicionamento foi realizado com pulverização

manual de água destilada, adicionada lentamente, sob mistura constante. Após a

homogeneização da matéria-prima, a amostra foi armazenada em sacos de polietileno e mantida

a 4 ºC, por 24 horas, para obtenção do equilíbrio hídrico. Para conferência do teor de umidade

foi realizada secagem em estufa a 105 ºC até peso constante (AOAC, 2006). A farinha de feijão

crua foi retirada da geladeira e deixada em temperatura ambiente por duas horas antes do

início do processo de extrusão. A extrusão ocorreu em extrusora modelo INBRA RX- 50

(IMBRAMQ, Brasil), conforme mostrado na Figura 2.

Figura 2. Processo de extrusão: A - extrusora em funcionamento; B- farinha de feijão extrusada (FFE). Fonte: Arquivo pessoal (2011).

A extrusão ocorreu com a velocidade do motor em 60 hertz, utilizando-se rosca única

em espiral e três zonas de aquecimento, sendo a temperatura da última zona de 70 ºC. Demais

A B

31

informações sobre os parâmetros de extrusão adotados nesta pesquisa serão omitidos devido o

processo de patente estar em andamento. Após extrusão e resfriamento, o produto obtido foi

seco em estufa com circulação de ar a 50 ºC até umidade aproximada de 5%. Em seguida, o

material foi triturado no moinho CyclotecTM 1093 (FOSS) para obtenção da farinha de feijão

extrusada.

As farinhas (FAC, FFC e FFE) utilizadas nas diferentes etapas do projeto foram

embaladas em sacos de polietileno e armazenadas sob congelamento em freezer a -18 ºC, até o

momento das análises ou utilização na formulação das misturas para bolo. A farinha de trigo

(FT) e o amido de milho (AM) foram adquiridos no comércio local de Goiânia.

4.2 ELABORAÇÃO DE BOLOS

4.2.1 Misturas para bolo

O preparo das misturas para bolo foi realizado na Cozinha Experimental da Empresa

Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás/Goiás

e no Laboratório de Dietética da Faculdade de Nutrição – FANUT/UFG. A formulação

padrão foi baseada em pré-testes realizados com farinhas de quirera de arroz crua e farinha de

bandinha de feijão extrusada, testando-se proporções dos seguintes ingredientes: farinha de

trigo (FT), amido de milho (AM), açúcar refinado, fermento químico em pó e sal, adquiridos

no comércio local.

Para avaliação da contribuição tecnológica e nutricional da FAC e da FFE, foi

utilizado o delineamento inteiramente casualisado, obtendo-se um tratamento controle (100%

farinha de trigo – mistura para bolo controle - MBC) e mais três tratamentos com substituição

total da farinha de trigo por diferentes proporções das farinhas testadas entre si (FAC e FFE).

A MBC foi composta por: açúcar refinado (59,36%), farinha de trigo (37,44%), fermento

químico em pó (2,97%) e sal (0,23%).

As misturas para bolo estudadas continham 45% (MB45), 60% (MB60) e 75%

(MB75) de FFE, e respectivamente, 65%, 40% e 25% da mistura de FAC e AM. O amido de

milho foi utilizado misturado à FAC, pois a partir dos pré-testes, pode-se observar a

importância deste ingrediente junto à farinha de arroz crua nas características tecnológicas do

bolo pronto para consumo. Os testes preliminares também mostraram a necessidade de se

aumentar a quantidade de fermento químico em pó conforme aumento da FFE. Os valores

exatos dos ingredientes em cada formulação não serão descritos, também devido à

32

possibilidade de patente dos produtos estudados, sendo restritas as informações que podem

ser divulgadas.

Todos os ingredientes foram pesados separadamente e as misturas para bolo foram

obtidas a partir da homogeneização contínua em sacos plásticos. Os produtos finais foram

embalados em sacos plásticos de polietileno, e posteriormente, colocados em embalagem

multicamada metalizada para armazenamento (Figura 3), em temperatura ambiente e local

seco, até preparo do bolo para consumo.

Figura 3. Embalagem das misturas para bolo. Fonte: Arquivo pessoal (2011).

4.2.2 Bolos prontos para o consumo

Para avaliação das características físicas, químicas e sensoriais dos bolos prontos para

consumo, as misturas para bolos foram adicionadas de ovos (3 U ̴ 165 g), margarina (40 g) e

leite integral (150 mL). A clara dos ovos foi batida separadamente para obtenção da clara em

neve, enquanto os demais ingredientes foram batidos em batedeira planetária (Arno Deluxe

SX80, Brasil). A clara em neve foi incorporada à massa obtida com auxílio de uma espátula e

com movimentos leves e contínuos antes do assamento. Os bolos foram assados a 180 ºC, por

35 minutos, em forno elétrico pré-aquecido (Layr – Luxo 2400 W/termocontrol).

4.3 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA

4.3.1 Composição centesimal

A determinação da composição centesimal das matérias-primas e dos produtos foi

realizada no Laboratório de Grãos e Subprodutos – Embrapa Arroz e Feijão. As farinhas e

misturas para bolo foram analisadas diretamente, enquanto que os bolos prontos para consumo

33

passaram pelo processo de liofilização antes do início das análises de composição química,

perfil de aminoácidos, fatores antinutricionais e digestibilidades.

A umidade foi analisada em estufa de secagem a 105 ºC até obtenção de peso constante, e

o resíduo mineral fixo (cinzas) por incineração em mufla a 550 ºC (AOAC, 2006). Os teores

proteicos foram obtidos por meio da análise de nitrogênio, segundo o método semimicro de

Kjeldahl, sendo utilizado o fator de 5,95 para a conversão do nitrogênio em proteína bruta no

caso das FAC, FT e AM, ou 6,25 no caso das FFC, FFE, misturas para bolo e dos bolos prontos

para consumo (AOAC, 2006). As frações de fibra alimentar total, solúvel e insolúvel, foram

analisadas pelo método gravimétrico-enzimático estabelecido pela AOAC (2005), adaptado pela

Embrapa Agroindústria de Alimentos (EMBRAPA, 2008). Os lipídios totais foram extraídos

diretamente em Soxhlet, e posteriormente determinados por gravimetria (AOAC, 2006). Todas

as análises ocorreram em triplicata, exceto as fibras que foram em quadruplicata.

Os carboidratos totais foram obtidos por diferença, subtraindo-se de cem os valores

obtidos de umidade, cinzas, proteínas, lipídios e fibra alimentar total, em acordo com o

estipulado na Resolução RDC nº 360 de 2003 que trata sobre rotulagem de alimentos (BRASIL,

2003). O valor energético total (VET) dos produtos formulados foi estimado utilizando-se os

fatores para conversão de 4 kcal/g para proteínas e carboidratos e 9 kcal/g para lipídios

(MERRIL; WATT, 1973).

4.3.2 Análise de minerais

A análise de minerais foi executada pelo Laboratório de Análise Agroambiental –

Embrapa Arroz e Feijão, conforme metodologias descritas por Nogueira e Souza (2005).

Primeiramente, 1000 mg de cada amostra foi digerida à 210 ºC, com 7,5 mL da mistura

nitroperclórica, formada por ácido nítrico e ácido perclórico na proporção de 2:1(v/v), para

obtenção do extrato nitroperclórico. Para a quantificação do cálcio foi retirado 1,0 mL do

extrato nitroperclórico para ser adicionado de 4,0 mL da solução de lantânio e 10,0 mL de

água deionizada, e em seguida ser feita a leitura no espectrômetro de absorção atômica

Perckin Elmer 360, utilizando-se lâmpada de cátodo oco específica para o cálcio e

comprimento de onda 422,7 nm. O equipamento emite as leituras em concentração de mg.L-1,

e para transformar para g.kg-1 foi realizado o seguinte cálculo:

�mineral =��amostra��mg

L � − �branco ��mgL �� x�(volume�(mL�x�fator�de�diluição�

massa�da�amostra�(g��x�umidade�x�1000

34

Para determinação dos teores de ferro e zinco, o extrato nitroperclórico foi adicionado

de 15,0 mL de água deionizada para realização da leitura por espectrofotometria de absorção

atômica, utilizando-se lâmpada de cátodo oco específica para cada elemento e comprimento

de onda de 248,3 nm para o ferro e 213,9 nm para o zinco. O equipamento emite as leituras

em concentração de mg.L-1, e para transformar para mg.kg-1 foi realizado o seguinte cálculo:

��mineral =��amostra��mg

L � − �branco��mgL �� x�volume�(mL�

massa�da�amostra�(g��x�umidade

4.3.3 Análise de vitaminas

As vitaminas B1 e B2 (tiamina e riboflavina, respectivamente) foram determinadas no

Laboratório de Grãos e Subprodutos – Embrapa Arroz e Feijão, por cromatografia líquida de

alta eficiência (HPLC – Prominence / Shimadzu Corporation) segundo técnicas aprovadas

pela Comissão Européia de Padronização (EUROPEAN COMMITTEE FOR

STANDARDIZATION, 2003), sendo que para quantificação da tiamina houve derivatização

pré-coluna a tiocromo, de acordo com Presoto e Muradian-Almeida (2008). A extração das

vitaminas iniciou-se com a diluição de 1,5 g de amostra em 15 mL de HCl (0,1M) para

submissão a autoclavagem de 121°C, por 30 minutos. Em seguida, a solução teve o pH

ajustado para 4,0 (usando solução de acetato de sódio 2,5M) para adição de 150 mg da enzima

takadiastase obtida de aspergillus orizae (Sigma Aldrich) e conservação sob agitação em

banho-maria por 16 horas. Posteriormente, a solução obtida foi avolumada para 100 mL com

HCl e filtrada para obtenção do extrato.

O extrato foi injetado diretamente no HPLC para separação da riboflavina, nas seguintes

condições cromatográficas: coluna C8 Shim-pack, Shimadzu (4,6 x 250 mm; 5µ); fase móvel

água/metanol (50:50); fluxo 1,0 mL\min; detecção por fluorescência λexc 468nm e λem

520nm. A determinação da tiamina foi através da derivatização pré-coluna da vitamina a

tiocromo pelo reagente alcalino hexacianoferrato de potássio, nas condições cromatográficas a

seguir: coluna Lichrospher RB select B, Merck (4,0 x 250 mm; 5µ); fase móvel

metanol/tampão fosfato de potássio - pH 0,05 mol.L-1 - 7,2 (20:80); fluxo 1,0 mL\min;

detecção por fluorescência λexc 368 nm e λem 440 nm. A identificação e a quantificação das

vitaminas B1 e B2 baseiam-se em curva de calibração utilizando os padrões hidrocloreto de

tiamina (marca Acros orgânicos) e (-)-Riboflavina (Sigma Aldrich). A pureza dos padrões foi

35

determinada através de espectofotômetro UV/VIS ao λ 247nm (tiamina) e λ 444nm

(riboflavina).

4.3.4 Perfil de aminoácidos

O perfil de aminoácidos foi determinado no Centro de Química de Proteínas da

Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo. As amostras foram

submetidas à hidrólise ácida de proteínas e peptídios com solução aquosa de ácido clorídrico

6N (ponto de ebulição constante), contendo 0,01% de fenol (m/v), por 22 horas a 110 ºC. As

amostras hidrolisadas foram secas em evaporador rotatório (Speed Vac), centrifugadas a 2655

giros (g) e ressuspendidas em 1,0mL de água Milli-Q. Alíquotas de 50µL do sobrenadante

foram transferidas para outro tubo de ensaio, secas e submetidas à reação de derivação em

pré-coluna dos aminoácidos livres com fenilisotiocianato (PITC). A separação dos derivativos

feniltiocarbamil-aminoácidos (PTC-aa) foi realizada em coluna de fase reversa C18 (Pico-

Tag, Waters, 3,9 x 150 mm) com monitoração em comprimento de onda em 254nm. A

quantificação da amostra foi baseada na área de cada pico de aminoácido, tomando-se como

referência a área do pico do padrão de aminoácidos com concentração conhecida, sendo que o

padrão foi derivado nas mesmas condições e, ao mesmo tempo, que as amostras

(BIDLINGMEYER; COHEN; TRAVIS, 1984).

A partir dos resultados destas análises foi estimado o escore de aminoácidos essenciais

(EAE), de acordo com o padrão preconizado pela Organização Mundial de Saúde,

denominado padrão WHO/FAO/UNU (WHO, 2007). O EAE corresponde à proporção do

aminoácido mais limitante (primeiro limitante) do alimento-teste em relação ao padrão de

aminoácidos essenciais (necessidades de crianças de três a dez anos de idade), e foi calculado

conforme a seguir:

4.3.5 Fatores antinutricionais

O conteúdo de ácido fítico foi determinado no Laboratório de Grãos e Subprodutos –

Embrapa Arroz e Feijão, pelo método descrito por Haug e Lantzsch (1983). Para as farinhas

de feijão foram pesados 1 g de amostra e para os bolos pesaram-se 3 g de amostra, sendo

todas dissolvidas em 50 mL de solução HCl 0,2 N, e mantidas em Shaker por duas horas a

150 rpm. Após filtragem desta solução em papel filtro, com poro de 14 a 18 µm, adicionou-se

1 mL de solução férrica a 0,5 mL de cada extrato obtido, sendo mantidos em banho-maria por

100enecessidad de padrão do g 1 em aminoácido mesmo do mg

testeproteína da g 1 em limitante aminoácido do mg EAE x=

36

30 minutos com água em ebulição. Posteriormente houve a centrifugação a 2447 g e 25 ºC,

durante 30 minutos. Em seguida, misturou-se 1,5 mL de solução de biripidina a 1,0 mL do

sobrenadante para posterior leitura em espectofotômetro (700 Plus / Femto). As alterações na

absorbância foram analisadas pela quantidade de ferro livre complexado com a solução de

biripidina, a partir do comprimento de onda a 519 nm e comparadas com uma curva padrão de

ácido fítico (Sigma, P8810), obtida a partir de uma escala de concentração que variou de 3 a

30 µg/mL.

Para determinação do teor de tanino, foi utilizado o método descrito por Hagerman e

Butler (1978), e a análise foi realizada no Laboratório de Química de Proteínas – Instituto de

Ciências Biológicas/UFG. O extrato da amostra foi obtido a partir da adição de 10 mL de

água destilada em 1 g de amostra, aquecido em banho-maria por 30 minutos à temperatura

entre 80º e 90º C, e posteriormente centrifugado durante 5 minutos (956 g). Em seguida, foi

misturado 1 mL do extrato com 2 mL de solução de albumina sob agitação, e deixados em

repouso por 15 minutos. A solução foi centrifugada por 15 minutos a 956 g, para desprezar o

sobrenadante e dissolver o precipitado em 4 mL da solução SDS/Trietanolamina. A solução

obtida foi homogeneizada com 1 mL de FeCl3, mantida em repouso por mais ou menos 20

minutos para realização da leitura em espectrofotômetro a 510 nm, obtendo-se assim a

concentração de taninos a partir de uma curva padrão de ácido tânico.

4.4 DETERMINAÇÃO DAS DIGESTIBILIDADES E TEOR DE AMILOSE

4.4.1 Digestibilidade proteica in vitro

As análises de digestibilidade in vitro foram realizadas no Laboratório de Química de

Proteínas da UFG. A digestibilidade protéica in vitro foi determinada pelo método

multienzimático descrito por Akeson e Stahmann (1964) com modificações de Mauron

(1973). A 200 mg de farinha foram adicionados 5 mL de uma solução de pepsina 4 mg mL-1

em HCl 0,1 mol L-1. A suspensão foi incubada a 37 °C por 3 horas. O pH das amostras foi

ajustado para pH 8,0 com uma solução de NaOH 0,2 mol L-1 e adicionaram-se 4 mL de uma

solução de pancreatina 10 mg mL-1 em tampão fosfato pH 8,0. Incubou-se a suspensão a 37

°C por 4 horas. A digestão foi interrompida com a adição de 1 mL de solução de TCA 50%

(p/v), para que as amostras fossem centrifugadas a 2655 g, por 10 min, e em seguida o

sobrenadante foi analisado de acordo com metodologia descrita por Lowry et al. (1951),

usando tirosina como padrão. Posteriormente, 20 µL do sobrenadante foram colocados em um

37

tubo de ensaio contendo 180 µL de água destilada e 1 mL de reativo combinado (solução 2%

(p/v) de Na2CO3 em NaOH + 1 mL de solução 1% (p/v) de CuSO4.5H2O + 1 mL de solução

2% (p/v) de C4H4Na2O6.2H2O), para permanecerem em temperatura ambiente (25 °C) por 10

min. Em seguida, adicionou-se 100 µL de solução diluída de Folin (1:2 v/v) e procedeu-se

incubação por 30 min à temperatura ambiente. A alteração de absorbância foi analisada em

comprimento de onda de 680 nm.

A extensão da hidrólise foi calculada de acordo com a equação abaixo, usando como

controle uma solução de caseína 1% (v/v):

Digestibilidade protéica�(%�=� �tirosinafarinha hidrolisada-�tirosinafarinha��tirosinacaseína hidrolisada-�tirosina caseína

x100

4.4.2 Digestibilidade de amido in vitro

A digestibilidade de amido in vitro foi determinada de acordo com metodologia

adaptada de Zabidi e Aziz (2009). O primeiro passo foi incubar 200 mg de farinha com 5 mL

de tampão fosfato de sódio 0,1 mol L-1

pH 7,6 e 100 µL de α-amilase de Aspergillus niger em

banho-maria a 80 ºC por 15 minutos. Os tubos foram resfriados até atingirem temperatura

ambiente (25ºC) e o pH foi ajustado para 4,8 com solução de acetato de sódio 0,1 mol L-1

. Em

seguida, adicionou-se 200 µL de solução de amiloglicosidase (Sigma-Aldrich) e procedeu-se

incubação a 55 ºC por 2 horas. As amostras foram centrifugadas a 2655 g por 10 min e a

quantidade de açúcar redutor no sobrenadante foi determinada de acordo com Miller (1959)

utilizando ADNS (ácido dinitrosalicílico) . Para isso, 100 µL do sobrenadante do hidrolisado

foram adicionados a 1 mL de reativo de ADNS e a mistura foi fervida (100 ºC) por 5 min. Os

tubos foram deixados à temperatura ambiente (25 ºC) por 15 minutos e a absorbância foi

analisada em comprimento de onda de 550 nm.

A digestibilidade do amido foi expressa como porcentagem de açúcar redutor obtida

após a hidrólise, usando o próprio amido de milho como controle. Para os cálculos utilizou-se

a seguinte fórmula:

Digestibilidade de amido(%�= �açúcar redutor farinha hidrolisada-�açúcar redutorfarinha��açúcar redutoramido hidrolisado-�açúcar redutor amido de milho

x100

38

4.4.3 Teor de amilose

O teor de amilose foi determinado no Laboratório de Grãos e Subprodutos, conforme

metodologia descrita por Martinez e Cuevas-Perez (1989). A 100 mg de amostra foram

acrescentados 1 mL de álcool etílico 95% com agitação e 9 mL de solução NaOH 1N sem

movimentação, para ficar overnight (17 horas) em temperatura ambiente, gelatinizando o

amido. No dia seguinte, os balões de 100 mL foram avolumados com água destilada e

homogeneizados para retirada de uma alíquota de 5 mL, transferida para outro balão de 100

mL. No segundo balão, foram adicionados 1 mL de ácido acético, 2 mL de solução de iodo e

água destilada suficiente para avolumar a solução, deixando-a em repouso por 30 minutos no

escuro (sob pano preto).

A identificação do teor de amilose foi realizada a partir da leitura em espectrofotômetro

calibrado com comprimento de onda de 620 nm. Para sua quantificação utilizou-se da

equação da reta da curva padrão, obtida por concentrações de amilose pura de 8% a 40%

(Sigma - amilose batata), e dos valores da absorbância (Abs) das amostras, calculando-se a

concentração de amilose (mg/mL) das amostras pela seguinte fórmula:

�amilose = �Abs�amostra − ba � x�20�(diluição�

Onde: Equação da reta da curva padrão é % = &' + )

4.5 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FUNCIONAL

4.5.1 Granulometria

Para determinar a classificação granulométrica segundo Zanotto e Bellaver (1996), foi

utilizado um equipamento agitador de peneiras com reostato ajustado em 7, peneirando-se 100

g da amostra durante 10 minutos. A análise foi realizada em duplicata e utilizando um total de

seis peneiras circulares, adaptadas conforme disponibilidade do Laboratório de Grão e

Subprodutos, com abertura das malhas de 20, 28, 48, 100, 150 e 200 mesh. As peneiras

taradas previamente foram pesadas após a agitação para obtenção do peso da amostra retida

em cada uma delas. Para cálculo do módulo de finura (MF) foi utilizado um índice de MF

para cada mesh, sendo eles: 6,5,4,3,2,1, respectivamente, e o índice zero para o fundo. Este

39

parâmetro correlaciona-se positivamente com o aumento do tamanho das partículas, sendo

que quanto maior o MF, mais grosso o produto.

MF = � (,%�peso�x�índice�MF�100

O módulo de finura foi utilizado para calcular o diâmetro geométrico médio das

partículas (DGM), que é um parâmetro que representa o diâmetro geométrico médio das

partículas da amostra. O cálculo foi feito conforme mostrado na equação a seguir:

012 = 0,1041�(52�67�88

O índice de uniformidade (IU) indica a proporção relativa entre partículas grossas,

médias e finas e é expresso por três números inteiros, cuja soma é igual a 10, e foi definido

por IU = (G/10, M/10, F/10), onde:

• G (grosso) refere-se ao produto que ficou retido nas peneiras de mesh ≤ 20, ou seja,

com diâmetro ≥ 0,84 mm.

• M (médio) refere-se ao produto que ficou retido nas peneiras de 20< mesh <48 (0,84 –

0,300 mm).

• F (fino) refere-se ao produto que passou pela peneira mesh 48 (0,300 mm)

4.5.2 Umidade e atividade de água

A umidade foi analisada em estufa de secagem a 105 ºC até obtenção de peso constante

(AOAC, 2006). Para determinação da atividade de água (Aw) foi utilizado o equipamento

portátil Aqualab, modelo CX-2-Decagon (USA), do Laboratório de Microbiologia da

EA/UFG. O procedimento consistiu em preencher ¼ do recipiente indicado neste

equipamento, para conexão e início da leitura digital a 25 ºC.

4.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável

Os valores do potencial hidrogeniônico (pH) foram aferidos com leitura direta em

potenciômetro digital (PG 1800, Gehaka) e utilizando-se de soluções tampão padrão de pH

4,0 e 7,0 para calibração do equipamento (AOAC, 2006). A acidez total titulável (ATT) foi

40

determinada por titulação de NaOH 0,1 N até a solução atingir pH 8,0 em leitura no

potenciômetro digital (PG 1800, Gehaka) (AOAC, 2006).

4.5.4 Índices de absorção e solubilidade em água

Os índices de absorção e solubilidade em água (IAA) foram determinados segundo

metodologia adaptada de Okezie e Bello (1988). Uma suspensão com 25 mL de água

destilada e 0,5 g de farinha (base úmida) foi preparada em tubos de centrífuga com tampa. Os

tubos foram agitados por 1 minuto em vortex IKA (Genius 3 – Sovereign Brasil) e em seguida

centrifugados a 3612 g por 20 minutos em centrífuga Centrifuge 5804R (Eppendorf AG – 50

a 60 Hz). Para determinar o índice de solubilidade em água (ISA) uma alíquota de 5 mL do

sobrenadante foi transferida para uma placa de Petri previamente tarada, e levada à estufa de

esterilização para secagem até peso constante. A solubilidade em água foi calculada pela

relação entre o peso do resíduo seco do sobrenadante (resíduo de evaporação) e o peso da

amostra, conforme a fórmula a seguir:

ISA = � ;resíduo�de�evaporação�(g�<x�6peso�da�amostra�(g� x100

Para determinar o índice de absorção de água (IAA) o restante do líquido sobrenadante

foi escorrido cuidadosamente, e o material remanescente pesado, sendo a diferença entre o

peso da amostra antes e após a absorção de água a quantidade de água absorvida. A medida

do índice de absorção de água foi calculada de acordo com a seguinte equação.

IAA = � água�absorvida�pela�amostra�(g�peso�da�amostra�(g�

4.5.5 Perfil viscoamilográfico

A viscosidade de pasta foi determinada pelo Rapid Visco Analyser (RVA), da marca

Newport Scientific, série 4, seguindo o protocolo “rice method” para as farinhas cruas (FAC,

FFC, FT e AM) e mistura para bolo controle, e o protocolo “extrusion 1 no-alcohol” para a

FFE e as misturas para bolo contendo FFE, descritos no método geral do “Newport Scientific

Methods” (manual do fabricante). Para a análise no RVA, utilizaram-se suspensões na

concentração de 3,0 g/25 mL de água destilada, de forma que para o cálculo dessa

41

concentração foram efetuadas correções na quantidade de amostra e na quantidade de água

adicionada, de acordo com a tabela fornecida pelo fabricante, tomando como base o teor de

umidade de 14%, para se obter peso seco de 3,0 g.

A suspensão formada pelas amostras cruas e a água foram inicialmente submetidas a

960 rpm durante 10 segundos e depois permaneceram à 160 rpm durante as seguintes etapas:

temperatura inicial de 50 °C manteve-se durante 1min, depois, aumentou gradativamente por

3 min até a temperatura de 95 °C, permanecendo constante por 3 minutos. O resfriamento foi

feito também gradualmente com a diminuição da temperatura do sistema até atingir a

temperatura de 50 ºC, de forma que o tempo total da análise foi de 13 minutos. A Figura 4

mostra um esquema gráfico dos parâmetros utilizados na análise.

Figura 4: Curva típica do RVA apresentando os parâmetros analisados. Fonte: Crosbie e Ross (2007).

No caso da FFE e das misturas para bolo, após os 10 segundos iniciais, as etapas

foram as seguintes: temperatura inicial de 25 °C manteve-se durante 2 min, depois, aumentou

gradativamente por 5 min até a temperatura de 95 °C, permanecendo constante por 3 minutos.

O resfriamento foi feito também gradualmente com a diminuição da temperatura do sistema

até atingir a temperatura de 25 ºC, de forma que o tempo total da análise foi de 21 minutos.

Todos os valores obtidos foram expressos em centipoise (cP) e os parâmetros de propriedade

de pasta analisados foram:

a) Viscosidade de pasta inicial a frio (Vinic.): é o valor da viscosidade na temperatura de

25°C, no início do ciclo de aquecimento.

b) Viscosidade máxima de pasta (Vmáx.): é o valor da viscosidade no ponto máximo da

curva, obtido durante o ciclo de aquecimento.

Tem

peratura

Viscosidad

e

42

c) Viscosidade mínima de pasta a quente (Vmín.): é o menor valor de viscosidade obtido

durante o período em que a temperatura é mantida constante em 95°C.

d) Quebra de viscosidade (QV): é a diferença entre a viscosidade máxima e mínima durante a

manutenção a 95°C.

e) Viscosidade final (Vfin.): é o valor da viscosidade ao final da análise no ciclo de

resfriamento, a 25°C.

f) Tendência à retrogradação (TR): é a diferença entre a viscosidade final e o menor valor de

viscosidade durante a manutenção a 95°C.

4.5.6 Análise de cor

A cor foi avaliada em colorímetro Hunter Lab, modelo Color Quest XE e os resultados

foram expressos pelos parâmetros L*, a*, b*. A luminosidade ou brilho (L*) representa quão

claro ou escuro é o produto, variando de preto (0) ao branco (100). Os valores das

coordenadas de cromaticidade (a*) variam do verde (-60) ao vermelho (+60) e os valores de

croma b* variam do azul (-60) ao amarelo (+60). A partir dos resultados de a* e b* foram

calculados os parâmetros de C* (croma) para indicar a saturação da amostra, ou seja, para

descrever o brilho da cor, além do hue (h) para indicar a tonalidade das amostras, sendo

definidos pelas seguintes equações:

?∗ = (&∗A� +�)∗A�B/A��ℎ∗ = E&FGB()∗

&∗�

Inicialmente, o instrumento foi calibrado com as placas branca e preta. As amostras

foram colocadas na cubeta e posicionadas frente ao sensor ótico de 2,54 mm, realizando-se a

leitura em cinco diferentes pontos de cada lado da cubeta e para três repetições de cada

amostra, conforme o manual do equipamento (HUNTERLAB, 1998).

4.5.7 Volume específico e densidade dos bolos

Os bolos prontos para consumo foram avaliados em relação à massa e ao volume

específico. As análises foram conduzidas com cinco bolos de cada formulação e 17 medições

do volume de cada bolo. A caracterização foi realizada quando os bolos atingiram a

temperatura ambiente. O volume específico foi determinado de acordo com a metodologia

descrita por Camargo, Leonel e Mischan (2008), pelo método de deslocamento de painço. O

bolo foi colocado em um recipiente de volume conhecido (dois litros), previamente tarado

com semente de painço, e abaixo de um funil apoiado em tripé. As sementes de painço foram

despejadas, através do funil, e recolhidas abaixo até o transbordamento no recipiente. Em

43

seguida, o recipiente foi nivelado com o auxílio de uma régua e o volume do painço presente

no mesmo foi medido com proveta, sem a presença do bolo. A massa dos bolos foi obtida em

balança semi-analítica (QE-KE-4, Electronic). A determinação do volume (cm3) e volume

específico (cm3 g-1) dos bolos foram calculados conforme as equações a seguir:

Volume�do�bolo = volume�da�proveta − volume�da�proveta�com�bolo

Volume�específico = volume�do�bolo�(I8J�massa�do�bolo�(g�

A densidade é igual ao inverso do volume específico (CAMARGO; LEONEL;

MICHAN, 2008), sendo calculada com a seguinte fórmula:

Densidade�do�bolo = massa�do�bolo�(g�volume�do�bolo�(I8J�

4.5.9 Textura dos bolos

A textura foi qualificada em texturômetro TA.XT.plus. (Stable Micro Systems, UK)

demonstrado na Figura 5. As análises foram sempre realizadas 16 horas após o assamento dos

bolos, utilizando-se de 10 fatias (20 mm) de cada amostra para a análise de corte e 10 pedaços

cilíndricos com 35 mm de diâmetro para a análise de compressão.

Figura 5. Texturômetro: A- análise de compressão; B- análise de cisalhamento. Fonte: Arquivo pessoal (2011).

A B

44

Para a compressão foi utilizado o probe cilíndrico 50 mm perspex P50 (Figura 5A),

com velocidade pré-teste 1.0 mm/s, velocidade teste 1.0 mm/s, velocidade pós-teste 10.0

mm/s, tensão de 80%, força 3 g, força de gatilho 0,03N, distância 40 mm. Para a análise de

cisalhamento foram utilizados os mesmos parâmetros a partir do probe de corte – BSK

(Figura 5B). Os parâmetros avaliados na análise de compressão foram a tensão na ruptura,

que é a força aplicada para rompimento até 80% de deformação da amostra, e a energia de

ruptura, que é a energia necessário para provocar o rompimento dos bolos. Quanto à análise

de cisalhamento, foram calculados a força máxima para cisalhamento e a porcentagem de

deformação sofrida por cada bolo.

4.6 ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS

As análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de Controle Higiênico-

Sanitário de Alimentos da Faculdade de Nutrição (LaCHSA/FANUT/UFG). Todas as análises

microbiológicas foram determinadas segundo padrões estabelecidos pela Resolução - RDC nº

12, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (BRASIL, 2001), e

seguiram os procedimentos descritos pela American Public Health Association (APHA, 2001)

para cada microorganismo analisado.

Em todas as amostras foi pesquisada a contagem de Bacillus cereus e coliformes a 45

ºC, e a ausência de Salmonella sp. em 25g, sendo que, para as farinhas, o padrão estabelecido

foi o item 10 a, para as misturas para bolo o item 10 h, e para os bolos pronto para consumo, o

item 10 e (BRASIL, 2001). Além destes, durante a estimativa da estabilidade ao longo do

armazenamento, tanto das farinhas quanto dos produtos processados, foi feita a contagem de

bolores e leveduras em todas as amostras.

4.7 AVALIAÇÃO SENSORIAL

A análise sensorial de aceitação dos bolos foi conduzida no Laboratório de Análises

Físicas e Sensoriais/FANUT/UFG, utilizando-se escala hedônica estruturada de nove pontos,

conforme Apêndice A (STONE; SIDEL, 1985). Para participação na pesquisa todos os

provadores assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Apêndice B),

45

submetido e aprovado no Comitê de Ética da UFG. No tempo zero, participaram da análise

sensorial em média 60 consumidores potenciais do produto para cada amostra, somando

aproximadamente 240 provadores, conforme interesse e disponibilidade em participar das

análises. Nos tempos seguintes de análise, realizadas ao longo do armazenamento das

misturas para bolo, participaram do acompanhamento sensorial sempre em torno de 60

pessoas, variando de 44 a 67. O baixo número de provadores em uma das etapas ocorreu

porque foi realizada no período de férias acadêmicas, diminuindo o público a ser convidado.

O grau de aceitação dos produtos foi determinado em relação ao aroma, sabor, textura e

aparência. As amostras do produto foram apresentadas para aceitação com massa em torno de

20 gramas, codificadas aleatoriamente com três dígitos, servidas em pratos descartáveis, sob

luz vermelha e cabines individuais. No tempo zero, as amostras foram analisadas

separadamente, em dias diferentes e por provadores aleatórios, a fim de verificar o potencial

de aceitação de cada formulação, evitando-se ao máximo a comparação entre as amostras,

principalmente a interferência da amostra padrão. Nos demais tempos de análise, todos os

bolos avaliados foram servidos em uma mesma seção, de forma monádica para cada provador.

A aparência das amostras foi avaliada de forma independente da análise de aroma, sabor e

textura, em ambiente iluminado com luz do dia. As amostras também foram apresentadas em

pratos descartáveis, codificadas aleatoriamente com algarismos de três dígitos.

Juntamente com a análise sensorial foi realizada a pesquisa de intenção de compra

conforme demonstrado no Apêndice A. Esta análise dispôs de cinco opções entre certamente

compraria e certamente não compraria.

4.8 ESTIMATIVA DA ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO

A estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento foi realizada para as farinhas

FAC, FFC e FFE; para a MBC e as duas misturas para bolo com FFE que obtiveram as

maiores notas na avaliação sensorial (MB45 e MB75); assim como para os bolos prontos para

consumo destas misturas. As farinhas e as misturas para bolo foram armazenadas em local

seco e arejado, como mostrado na Figura 6, com temperatura e umidade ambiente registradas

frequentemente com o uso de um termo-higrômetro digital (LR03_MN2400, Microzelle).

As análises das farinhas e misturas para bolo foram feitas nos tempos 0, 30, 60, 90,

120, 150,180, 210 e 240 dias após primeiro teste de aceitação, totalizando oito meses de

armazenamento. A partir das misturas para bolo armazenadas, os bolos prontos para consumo

foram preparados nos dias das análises e analisados nos tempos 0, 30, 60, 105, 150, 195 e 240

46

dias contados do primeiro teste de aceitação. O tempo de análise diferenciado para os bolos

prontos para consumo foi em decorrência da dificuldade de disponibilidade dos provadores,

sendo este também o motivo da variação no número de provadores em cada tempo (44 a 67

indivíduos). O tempo mínimo de análise foi baseado na data de vencimento do ingrediente

com menor tempo de vida útil encontrado no mercado consumidor, considerando-se então a

farinha de trigo, cuja vida de prateleira é de 180 dias, enquanto que o tempo máximo foi

estipulado com um mês a mais da vida de prateleira de algumas misturas para bolo comerciais

(sete meses).

Figura 6. Local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.

Fonte: Arquivo pessoal (2011).

As análises físicas realizadas periodicamente nas farinhas e misturas para bolo, seguindo

as metodologias já descritas, foram: umidade, pH, acidez total titulável, atividade de água, cor e

análises microbiológicas. A cor também foi medida periodicamente nos bolos prontos para

consumo, assim como o volume específico e a textura. Os bolos prontos para consumo também

foram avaliados microbiologicamente e sensorialmente em todos os períodos descritos

anteriormente, sendo que as análises microbiológicas foram critério de interrupção da

pesquisa, caso houvesse qualquer resultado positivo.

4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Cada farinha ou mistura para bolo estudada foi dividida em três lotes (três repetições), e

cada lote avaliado no mínimo em triplicata. Os resultados das análises de caracterização

47

química, física e microbiológica das amostras (farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para

o consumo) foram expressos na forma de média e desvio-padrão, sendo submetidos à análise

de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (5% de probabilidade). Os dados

obtidos em função do tempo de armazenamento foram submetidos à análise de variância

observando a significância pelo teste F. Para os casos em que os tratamentos foram

significativos, procederam-se ajustes através de regressões polinomiais. As análises

estatísticas foram realizadas com auxílio da planilha Excel, versão 2010, e utilizando-se do

programa Statistica (STATSOFT, 2004) para as análises de caracterização e o pacote

estatístico SAS (1997) para as análises de estimativa da estabilidade ao longo do

armazenamento.

48

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

As análises de caracterização das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos

para o consumo foram realizadas concomitantes às análises de estimativa da estabilidade ao

longo do armazenamento das farinhas e misturas para bolo. Sendo assim, algumas análises

químicas, físicas e tecnológicas ocorreram após início da primeira análise sensorial, o que

justifica a ausência de resultados da MB60 ou do B60 para alguns parâmetros de

caracterização, pois esta formulação teve menor aceitação sensorial, e consequemente não foi

avaliado nas análises com maior custo ou durante estimativa da estabilidade ao longo do

armazenamento. Além disso, considerando o fato das farinhas não sofrerem nenhuma

alteração química somente pela elaboração das misturas para bolo, optou-se por realizar

algumas análises apenas para as matérias-primas e para os bolos prontos para o consumo,

levando-se em consideração que os bolos são os produtos finais, de consumo direto.

5.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA

5.1.1 Composição centesimal

A composição química das farinhas utilizadas como matérias-primas, das misturas para

bolo e dos bolos prontos para consumo estão apresentadas na Tabela 4. As análises de fibra

alimentar total, fibra alimentar solúvel e fibra alimentar insolúvel não foram realizadas para as

misturas para bolo, pois priorizou-se conhecer os teores de fibras alimentares das matérias-

primas para analisar a influência de cada uma nos bolos prontos para consumo.

A farinha de arroz crua e a farinha de trigo deste estudo apresentaram teores de proteína

(Tabela 4) similares à média relatada na literatura, de 8,27 g.100 g-1 e 11,50 g.100 g-1,

respectivamente. Estes dados corroboram com a afirmação de poderem ser considerados

alimentos fonte de proteína, cujo consumo diário de 120 g contribui com mais de 10% (FAC) e

20% (FT) da ingestão recomendada de proteína para indivíduos adultos saudáveis (ASCHERI

et al., 2006; IOM, 2002; JUNQUEIRA et al., 2009; NAVES, 2007; NEPA, 2011; SILVA;

ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006). Melhor ainda

quanto à qualidade proteica se apresentaram as farinhas de feijão crua e extrusada com o

conteúdo de proteínas sem diferença significativa (P>0,05) entre si, e superiores

significativamente em relação às demais farinhas do estudo (Tabela 4), de forma que a ingestão

49

de 100 g de ambas as farinhas contribui com quase 40% da ingestão recomendada de proteína

para indivíduos adultos saudáveis (IOM, 2002). Os resultados deste estudo estão de acordo

com a literatura que relata uma variação de 19% a 26% de proteína em farinhas de feijão crua e

extrusada (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; GOMES et. al, 2006; LOPES,

2010; MARZO et al., 2002). Vale ressaltar que, embora o processo de extrusão não cause

alterações na quantidade de proteínas, podem ocorrer alterações nas suas propriedades físicas

devido à ação da temperatura, da pressão e da força mecânica (RUIZ-RUIZ et al., 2008). Para

o amido de milho, o valor muito baixo de proteína encontrado nesta pesquisa (0,6 g.100g-1) foi

igual ao descrito pela Tabela Brasileira de Composição de Alimentos - TACO (NEPA, 2011).

Quanto aos lipídeos, a FAC teve valor inferior ao constatado pela maioria dos autores

da literatura, na faixa de 0,62 a 0,89 g.100g-1 (ASCHERI et al., 2006; JUNQUEIRA et al.,

2009; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001), mas semelhante ao

relatado por Storck, Silva e Comarella (2005) como média de nove diferentes cultivares (0,36

g.100g-1), e pela TACO (0,3 g.100g-1) (NEPA, 2011). O baixo conteúdo de lipídeos da farinha

de quirera de arroz do grão polido pode ser justificado pelo fato de 80% dos lipídeos do grão

se encontrarem em suas camadas mais periféricas (NAVES, 2007). As farinhas FFC e FFE

apresentaram resultados semelhantes ao descrito na literatura, que varia de 0,98 a 1,35 g.100g-1

para a farinha de feijão crua e de 0,52 a 1,25 g.100g-1 para a farinha de feijão extrusada,

havendo diferença significativa entre elas (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b;

GOMES et al., 2006; LOPES, 2010; MARZO et al., 2002; NEPA, 2011). Alguns

pesquisadores já constataram que o processo de extrusão pode provocar a redução de lipídeos

devida a volatilização destes compostos durante o processo, ou mesmo pela formação de

complexos lipídeo-amilose (EGGUM et al., 1993; MARZO et al., 2002). Por fim, as quantidades

de lipídeos encontradas para a farinha de trigo e para o amido de milho estão de acordo com

os teores descritos na literatura na faixa de 1,2 a 1,4 g.100g-1 para a FT e não possuem valores

detectáveis para o AM (NEPA, 2011; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006).

Da mesma forma que os lipídeos, às cinzas do grão de arroz predominam nas camadas

mais externas, resultando em baixos teores desses nutrientes na FAC (NAVES, 2007;

STORCK; SILVA; COMARELLA, 2005). Nos produtos oriundos do grão de feijão, o

conteúdo de cinzas reportado na literatura varia de 3,2% a 4,3% para a farinha de feijão crua,

e de 3,6% a 4,4% para a farinha de feijão extrusada (BATISTA; PRUDÊNCIA;

FERNANDES, 2010b; GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002). Portanto, os valores

encontrados neste trabalho (Tabela 4) estão de acordo com a literatura. A maior quantidade de

cinzas na FFE em relação à FFC pode ser explicada pela concentração de alguns

50

micronutirentes com a perda considerável de umidade, o que consequentemente pode explicar

os teores superiores de cálcio, ferro e zinco na FFE (GOMES et al., 2006). Para a farinha de

trigo e o amido de milho as quantidades de cinzas obtidas nesta pesquisa estão de acordo com

os teores relatados na literatura, que variam de 0,3 a 0,8 g.100g-1 para a FT, e é de 0,1 g.100g-

1 para o AM (NEPA, 2011; TEDRUS et al., 2001; WANG et al., 2006).

A quantidade de fibras alimentares totais detectada na FAC deste estudo foi inferior ao

descrito pela literatura (1,57 a 3,9 g.100 g-1) (NEPA, 2011; SILVA; ASCHERI; PEREIRA,

2007; SOUZA, 2011), sendo que o baixo valor de FAT é esperado para produtos oriundos do

grão de arroz polido, pois semelhante aos lipídeos e às cinzas, a fibra alimentar total do grão

de arroz predomina em suas camadas mais externas (NAVES, 2007; STORCK; SILVA;

COMARELLA, 2005). Já a farinha de trigo deste estudo apresentou resultado de FAT muito

semelhante ao relatado na TACO - 2,3 g.100g-1 (NEPA, 2011). Apesar deste estudo não

conseguir quantificar a FAT do amido de milho, há registro de 0,7 g.100g-1 do nutriente em

amostras de amido de milho (NEPA, 2011). Segundo o Ministério da Saúde (BRASIL, 1998),

um alimento sólido pode ser considerado como fonte de fibra quando contêm no mínimo 3,0

g.100 g–1 de fibras e como rico em fibras quando é constituído de, no mínimo, 6,0 g.100 g–1.

Sendo assim, nenhuma das três farinhas já citadas são fontes ou ricas em fibras, enquanto que

as farinhas de feijão crua e extrusada podem ser classificadas como ricas em fibras, possuindo

valores superiores (p<0,05) de FAT em relação as demais farinhas (Tabela 4). Os teores de

FAT nas farinhas de feijão (FFC e FFE) deste estudo são semelhantes ao descrito na TACO

(NEPA, 2011), e superiores ao encontrado por Marzo et al. (2002), que também relataram não

haver diferença significativa entre os resultados de fibra alimentar total da FFC e da FFE.

A quantidade de carboidratos da farinha de arroz deste estudo ficou dentro da faixa

encontrada em outros estudos, que variou entre 76% e 86% (ASCHIERI et al., 2006;

JUNQUEIRA et al., 2009; SILVA; ASCHERI; PEREIRA, 2007; TEDRUS et al., 2001). Por

ser composto basicamente por carboidrato complexo, o arroz constitui excelente fonte de

energia, podendo contribuir com até um quinto do aporte energético de um indivíduo adulto

saudável (NAVES, 2007). Da mesma forma, a FT e o AM são alimentos fontes de energia

oriunda dos carboidratos, que apresentaram valores próximos ao reportado na literatura (75%

a 84% para a farinha de trigo e de 87% para o amido de milho) (NEPA, 2011; TEDRUS et al.,

2001; WANG et al., 2006). Em oposição a estas três farinhas, as farinhas de feijão crua e

extrusada apresentaram valores significativamente inferiores de carboidratos, o que é de se

esperar devido aos teores superiores de proteínas, cinzas e fibras alimentares totais (Tabela 4)

(GOMES et al., 2006; MARZO et al., 2002).

51

Tab

ela 4. C

ompo

siçã

o ce

ntes

imal

(ba

se s

eca)

das

far

inha

s, m

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ras

para

bol

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bolo

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Fibr

a al

imen

tar

inso

lúve

l C

arbo

idra

tos

Ene

rgia

(k

cal)

FAC

8,

77 ±

0,0

5c 8

,04

± 0,

06c

0,38

± 0

,03d

0,39

± 0

,00d

0,

99 ±

0,0

4c 0,

27 ±

0,0

1d 0

,72

± 0,

04c

81,4

3 ±

0,07

b 36

1,30

FFC

8,

46 ±

0,0

4d 21

,53

± 0,

07a

1,34

± 0

,05a

3,65

± 0

,01b

19,5

4 ±

0,85

a 2,

65 ±

0,3

5b 16

,89

± 0,

81a

45,4

8 ±

0,83

e 28

0,09

FFE

4,

91 ±

0,0

4e 21

,35

± 0,

05a

0,81

± 0

,05c

3,80

± 0

,04a

19,0

8 ±

0,28

a 3,

96 ±

0,0

1a 15

,12

± 0,

28b

50,0

5 ±

0,28

d 29

2,86

FT

11,0

6 ±

0,03

a 13

,49

± 0,

05b

1,07

± 0

,11b

0,56

± 0

,03c

2,5

3 ±

0,22

b 1,

20 ±

0,3

4c 1

,34

± 0,

25c

71,2

8 ±

0,33

c 34

8,74

AM

10

,43

± 0,

11b

0,6

0 ±

0,04

d N

D

0,06

± 0

,00e

ND

N

D

ND

88

,91

± 0,

15a

358,

04

MB

C

3,81

± 0

,52A

4,

43 ±

0,2

5C

0,26

± 0

,01A

2,

01 ±

0,1

0D

- -

- 89

,49

± 0,

24A

37

8,03

MB

45

3,03

± 0

,04B

5,

01 ±

0,0

9C

0,16

± 0

,00C

2,

45 ±

0,0

1C

- -

- 89

,35

± 0,

11A

37

8,89

MB

60

2,45

± 0

,03C

6,

58 ±

0,4

8B

0,2

0 ±

0,01

B,C

2,

93 ±

0,0

5B

- -

- 87

,84

± 0,

46B

37

9,45

MB

75

2,49

± 0

,04C

7,

45 ±

0,0

6A

0,21

± 0

,03B

3,

39 ±

0,1

3A

- -

- 86

,47

± 0,

09C

37

7,55

BC

3,

57 ±

0,0

7

9,06

± 0

,022,

3 8,

38 ±

0,2

91 2,

01 ±

0,1

04 1,

87 ±

0,1

83 0,

32 ±

0,0

52 1,

54 ±

0,1

73 75

,11

± 0,

261

412,

08

B45

3,

03 ±

0,0

7 8,

94 ±

0,0

33 7,

67 ±

0,0

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52

A composição em macronutrientes e energia das misturas para bolo foram comparadas

às de misturas para bolos comerciais, em decorrência da falta de informação científica na

literatura pesquisada. Na Tabela 5 estão sintetizadas as informações obtidas de cinco

formulações comerciais.

Tabela 5. Composição centesimal das misturas para bolo comerciais (g.100g-1)1.

Marca2 Proteínas Lipídios Carboidratos Energia (kcal)

A 6,49 9,73 83,78 451,35 B 4,32 4,32 83,78 389,19 C 4,86 - 83,78 356,76 D3 3,20 1,40 88,00 378,00 E3 - - 96,00 384,00

1Ingredientes das misturas para bolo comerciais: Marca A - açúcar, farinha de trigo enriquecida com ferro e ácido fólico, amido de milho, gordura vegetal hidrogenada, sal, estabilizante, fermentos químicos e aromatizante; Marca B - açúcar, farinha de trigo rico em ferro e ácido fólico, amido, gordura vegetal, amido pré-gelatinizado, sal, fermento químico, aromatizante, estabilizante e espessante; Marca C - farinha de trigo rico em ferro e ácido fólico, açúcar, amido, amido modificado, sal, ferro, vitamina B5, vitamina B2, vitamina B6, vitamina B1, ácido fólico (vitamina B9), vitamina D, fermentos químicos, aromatizantes; Marca D - amido de milho, açúcar orgânico, extrato de soja, fibra de soja, sal refinado, fermento em pó químico e aromatizante; Marca E - amido de milho, farinha de banana verde, açúcar, fermento. 2 Todas as misturas para bolo comerciais são de sabor baunilha, exceto a da marca E, que não descreve o sabor na embalagem. 3 Misturas para bolo comercial sem glúten.

A mistura para bolo controle apresentou quantidade de proteínas (4,43 g.100g-1)

próxima à maioria das misturas para bolo comercias (3,20 a 4,86 g.100g-1), enquanto que a

misturas para bolo elaborados com farinha de arroz crua e farinha de feijão extrusada

obtiveram valores de proteína superiores a estas misturas comerciais (5,01 a 7,45 g.100g-1),

com destaque para as misturas MB60 e MB75 que apresentaram teores de proteína

semelhantes e superiores, respectivamente, à mistura para bolo comercial com maior teor de

proteína (6,49 g.100g-1). Se comparadas às misturas para bolo comerciais sem glúten (D e E),

as misturas para bolo sem glúten do estudo apresentaram uma melhor quantidade proteica.

Vale ressaltar ainda que a adição gradual da FFE aumentou significativamente a qualidade

proteica da mistura para bolo (Tabela 4).

Quanto aos lipídeos, as misturas para bolo testadas apresentaram valores inferiores

(Tabela 4) ao de todas as misturas para bolo comerciais que descrevem o teor de lipídeos nas

embalagens (Tabela 5). Isso deve-se ao fato das misturas para bolo A e B conterem gordura

vegetal em suas composições, e provavelmente pela quantidade significativa de produtos da

soja na mistura D, sendo a soja um alimento com alto teor de lipídeos (NEPA, 2011). Os

testes para formulação das misturas para bolo estudadas mostraram que não seria necessária a

53

utilização de gordura vegetal, o que então influenciou positivamente na qualidade nutricional

dos produtos, visto que é recomendável um baixo consumo de lipídeos diariamente (BRASIL,

2006).

Os teores de cinzas das misturas para bolo testadas elevaram-se significativamente

conforme presença e aumento do teor de FFE nas formulações (Tabela 4). Isso condiz com a

diferença significativa dos valores de cinzas nas farinhas, em que a FFE apresentou resultados

superiores em relação às demais farinhas (Tabela 4).

Os teores de carboidratos das misturas para bolo estudadas ficou semelhante (86,47 a

89,49 g.100g-1) ao da maioria das misturas para bolo comerciais (83,78 a 88,00 g.100g-1),

sendo inferior apenas à mistura para bolo da marca E, que predomina como fonte de

carboidrato. Com relação à energia as misturas para bolo do estudo também ficaram na média

da maioria das misturas para bolo comerciais (356,76 a 389,19 Kcal), sendo inferior apenas a

da marca A, que apresentou alto valor energético, provavelmente devido ao alto teor de

lipídeos.

Os bolos prontos para consumo apresentaram valores protéicos superiores aos

resultados encontrados por Souza (2011) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira e Hauly (2004) para

bolos com substituição da farinha de trigo por outras fontes de carboidrato como a farinha de

subprodutos da mandioca (7,80 g.100g-1) e farinha de batata yacon (7,47 g.100g-1),

respectivamente. Já quando comparados com bolos preparados com a substituição da farinha

de trigo por farinha de leguminosas (média de 9,1 g.100g-1), os resultados são semelhantes

(GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011), confirmando o fato de que o uso de leguminosas,

principalmente o feijão, como matéria-prima para elaboração de bolos pode melhorar a

qualidade proteica do produto, com diferença significativa como mostrado na Tabela 4.

Os teores de lipídeos, cinzas e carboidratos dos bolos estudados variaram dentro da

faixa encontrada na literatura para as diversas formulações de bolos, sendo de 2,2 a 16,7

g.100g-1 para os lipídeos, de 1,93 a 5,1 g.100g-1 para as cinzas e de 51,9 a 74,9 g.100g-1 para

os carboidratos. Quanto aos lipídeos, em todas as pesquisas foram utilizados ingredientes

semelhantes, com altos teores de lipídeos, sendo eles: margarina ou óleo vegetal, leite e ovos

(GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011; MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY,

2004; SOUZA, 2011). Apesar do B60 apresentar valor de lipídeo semelhante ao BC, para as

formulações B45 e B75 foram constatados resultados inferiores (Tabela 4), com diferença

significativa, o que indica que o uso das FAC, FFE e do AM podem reduzir a quantidade de

lipídeos do produto. Ao contrário, essas farinhas favorecem significativamente o teor de

cinzas, aumentando em até 121% (B60) quando substitui a farinha de trigo.

54

Numericamente, os valores de fibra alimentar total dos bolos desta pesquisa, conforme

descrito na Tabela 4, foram bem inferiores aos resultados relatados na literatura que variaram

de 8,9 a 19,4 g.100g-1. Contudo, em relação ao aumento proporcional do teor de fibras

alimentares a partir da substituição da farinha de trigo e/ou farinha de arroz, este estudo

conseguiu elevar em até 247% o teor de FAT com o uso de 75% da FFE, sendo semelhante ao

descrito por Souza (2011) para bolos com 75% de farinha de casca de mandioca (aumento de

251%), e ainda superior ao conquistado por Gularte, Gómez e Rosell (2011), que obtiveram

aumento máximo de 11% usando 50% de diversas farinhas de leguminosas.

O BC não é fonte, nem rico em FAT, enquanto que os bolos B45 e B60 podem ser

considerados fonte de fibras e o B75 como alimento rico em fibras, o que mostra a relevância

de se utilizar a farinha de feijão extrusada (BRASIL, 1998). As fibras alimentares têm sido

amplamente reconhecidas devida as suas propriedades relacionadas à promoção da saúde. A

adição de fibras ou ingredientes ricos em fibras em alimentos tem sido uma alternativa

encontrada para compensar a deficiência existente na dieta. A genética, o sedentarismo, o

tabagismo, o ganho ponderal progressivo e uma dieta rica em carboidratos refinados, gorduras

saturadas e pobres em fibras alimentares contribuem para o desenvolvimento da síndrome

metabólica, considerada um fator que promove a aterosclerose e eleva o risco cardiovascular

(BRASIL, 2006; PITSAVOS et al., 2003).

As fibras alimentares solúvel e insolúvel seguiram a mesma tendência da fibra

alimentar total, como mostrado na Tabela 4. Com a substituição total da FT, e

consequentemente com o aumento dos níveis de substituição da FFE, os teores de fibra

alimentar solúvel e insolúvel aumentaram, sendo que todos os bolos apresentaram maiores

teores de fibra alimentar insolúvel do que solúvel, fato esperado uma vez que a FFE contêm

maiores teores de FAI. As FAI desenvolvem papéis mecânicos importantes no trato

gastrintestinal humano, promovendo a regulação no tempo de trânsito intestinal. Isso porque

propicia o aumento do peristaltismo intestinal, acelerando o movimento do bolo fecal através

do intestino, e consequentemente prevenindo da constipação intestinal, e até mesmo do câncer

nesse local (BRASIL, 2006; THARANATHAN; MAHADEVAMMA, 2003).

A ingestão de uma porção de 50 g do bolo B75, com maior substituição (75%) da FAC

e AM por FFE, contribuiria para um adulto (na faixa etária entre 19 a 30 anos) com 9,18%

(homem) e 11,17% (mulher) da necessidade diária de proteínas; com 8,54% (homem) e

12,98% (mulher) de fibra alimentar total; com 9,67% das calorias e 26,38% de carboidratos

em ambos os sexos (IOM, 2002).

55

5.1.2 Minerais e vitaminas

A FAC, a FT e o AM deste estudo apresentaram valores de cálcio (Tabela 6) superiores

ao descrito na TACO, de 4,0; 18,0 e 1,0 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011), sendo

que para a FAC os pesquisadores Ascheri, Ascheri e Carvalho (2006) encontraram valor

semelhante de cálcio em farinhas de quirera de arroz (6,49 mg.100g-1). Para as farinhas de

feijão, a faixa de teores de cálcio encontrada na literatura é muito grande, variando de 30,0 a

240,0 mg.100g-1 para a FFC (ALONSO et al., 2001; GOMES et al., 2006; MESQUITA et al.,

2007; NEPA, 2011), e de 63,0 a 123,2 mg.100g-1 para a FFE (ALONSO et al., 2001; GOMES

et al., 2006), abrangendo assim os resultados da FFC (75,08 mg.100g-1) e FFE (83,28

mg.100g-1) deste estudo. O cálcio é um dos minerais mais difíceis de atingir a ingestão diária

recomendada, sendo sua principal fonte alimentar o leite e seus derivados. Contudo, o

consumo destes produtos no Brasil já sofreu uma queda ao longo dos anos (BRASIL, 2006), o

que tornou mais importante a utilização de outras fontes alimentares de cálcio como o feijão,

na sua forma de consumo tradicional ou em produtos processados.

Quanto ao ferro, os resultados encontrados nas FAC, FFC e FFE (Tabela 6)

encontram-se dentro ou próximos das faixas descritas na literatura, que vão de 1,20 a 4,26

mg.100 g-1 para farinhas de arroz, de 7,13 a 12,69 mg.100g-1 para farinhas de feijão cruas e de

10,1 a 21,7 mg.100g-1 para farinhas de feijão extrusadas (ASCHERI; ASCHERI;

CARVALHO, 2006; DENARDIN et al., 2004; ALONSO et al., 2001; GOMES et al., 2006;

MESQUITA et al., 2007). Já os valores de ferro obtidos para a FT e o AM são superiores ao

reportado pela TACO, que é de 1,0 e 0,1 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011), mas

ainda muito baixos, o que no caso da farinha de trigo justifica a necessidade de uma norma

regulamentadora para fortificação do produto com ferro (BRASIL, 2002).

Houve diferença significativa para os teores de ferro entre todas as amostras (Tabela

6), valendo destacar os resultados das farinhas de feijão crua e extrusada, cuja ingestão de 100

g diárias atendem 100% da recomendação nutricional de ferro para os homens de 19 a 30 anos

(8 mg) e mais de 70% para as mulheres da mesma faixa etária (18 mg) (IOM, 2001). Contudo,

vale ressaltar ainda que, a recomendação é para ferro de alta biodisponibilidade, podendo

então a ingestão de 100 g destes produtos não ser suficiente, uma vez que neste estudo não foi

determinada a biodisponibilidade deste nutriente nas amostras. Isso é importante, pois sua

deficiência ocasiona problemas no desenvolvimento físico e mental, bem como retardo na

capacidade de aprendizado. Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo são anêmicas,

sendo a maioria delas pela deficiência de ferro. Para aumentar a utilização biológica do ferro e

de outros minerais de origem vegetal, recomenda-se o consumo concomitante de alimentos

56

ricos em vitamina C, provenientes das frutas e hortaliças (BRASIL, 2006; CUPPARI, 2005;

DENARDIN et al., 2004).

Em relação ao zinco, os teores encontrados nas FAC, FFC e FFE (Tabela 6) também

estão dentro das faixas descritas na literatura, que vão de 1,20 a 2,35 mg.100 g-1 para farinhas

de arroz, de 2,23 a 6,39 mg.100g-1 para farinhas de feijão cruas e de 2,27 a 3,20 mg.100g-1

para farinhas de feijão extrusadas (ALONSO et al., 2001; ASCHERI; ASCHERI;

CARVALHO, 2006; DENARDIN et al., 2004; GOMES et al., 2006; MESQUITA et al.,

2007). Já os valores de zinco obtidos para a FT e o AM são superiores e iguais ao relatado

pela TACO, que é de 0,8 e 0,1 mg.100g-1, respectivamente (NEPA, 2011). O zinco é essencial

em várias rotas metabólicas, e sua deficiência causa aumento da ocorrência de infecções,

retardos no crescimento e problemas reprodutivos (DERNADIN et al., 2004). Estas

informações mostram a importância do uso de alimentos com altos valores de zinco na

alimentação humana.

Tabela 6. Quantidade de minerais e vitaminas (base úmida) das farinhas, misturas para bolo e bolos prontos para consumo (mg.100g-1).1

Amostra2 Cálcio Ferro Zinco Tiamina (B1) Riboflavina (B2) FAC 6,55 ± 0,01d 2,56 ± 0,17c 1,59 ± 0,23c 0,06 ± 0,00c 0,04 ± 0,00d

FFC 75,08 ± 0,02b 12,74 ± 5,34b 2,47 ± 0,87b 0,25 ± 0,01a 0,09 ± 0,00a

FFE 83,28 ± 0,01a 14,73 ± 2,34a 2,63 ± 0,26a 0,24 ± 0,01a 0,07 ± 0,00b

FT 22,42 ± 0,01c 1,44 ± 1,09d 1,40 ± 0,72d 0,18 ± 0,00b 0,05 ± 0,00c

AM 1,46 ± 0,01e 0,29 ± 0,17e 0,10 ± 0,16e 0,01 ± 0,00d 0,02 ± 0,00e

BC 94,71 ± 0,03B 1,12 ± 0,25C 1,02 ± 0,07C 0,03 ± 0,00C 0,09 ± 0,00C

B45 108,63 ± 0,06A,B 2,61 ± 0,99B 1,16 ± 0,13B 0,04 ± 0,00B 0,13 ± 0,00B

B75 123,39 ± 0,08A 3,91 ± 0,67A 1,25 ± 0,17A 0,06 ± 0,00A 0,14 ± 0,00A

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

As quantidades de tiamina e riboflavina detectadas neste trabalho para a farinha de arroz

crua assemelham-se aos resultados médios relatados na revisão elaborada por Naves (2007) -

0,07 mg.100g-1 e 0,03 mg.100g-1, respectivamente - enquanto que, quando comparados aos

resultados do trabalho de Carvalho et al. (2012), que quantificaram 0,03 mg.100g-1 para ambas

as vitaminas, o valor de tiamina é superior, e o de riboflavina, semelhante. Para tiamina, as

farinhas de feijão crua e extrusada também se mantiveram dentro de faixa descrita na literatura

57

para farinhas de feijão crua (0,17 a 0,45 mg.100g-1), não havendo diferença significativa entre

elas, mas com valores superiores (p<0,05) em relação às demais farinhas do estudo

(CARVALHO et al., 2012; NEPA, 2011). Apesar dos maiores valores (p<0,05) de riboflavina

das FFC e FFE se comparadas às demais farinhas, estes resultados são inferiores ao encontrado

por Carvalho et al. (2012) para farinha de bandinha de feijão crua (0,15 mg.100g-1). Para a FT,

o valor detectado de tiamina foi inferior ao descrito pela TACO (0,31 mg.100g-1), enquanto

que para o AM a literatura descreve apenas traços das vitaminas B1 e B2 (NEPA, 2011).

Nos bolos prontos para consumo, vale destacar que todos os minerais e vitaminas

analisados tiveram aumento significativo (p<0,05) conforme substituição total da FT, e

aumento da FFE em relação à FAC e AM (Tabela 6), o que condiz com os resultados obtidos

para as farinhas como matérias-primas. O consumo de uma fatia do B75 (50 g) poderá

contribuir com as recomendações nutricionais de indivíduos entre 19 e 30 anos da seguinte

forma: 6,17% do cálcio, 24,44% (homens) e 10,86% (mulheres) do ferro, 5,68% (homens) e

7,81% (mulheres) do zinco, 2,61% da tiamina, e 5,38% (homens) e 6,36% (mulheres) da

riboflavina (IOM, 1998; IOM, 2001).

5.1.3 Perfil de aminoácidos

Os resultados do perfil de aminoácidos das amostras estudadas estão descritos na

Tabela 7. A FAC estudada apresentou valores semelhantes ao encontrado pelos autores

Carvalho et al. (2012) e Silva, Ascheri e Pereira (2007), para todos os aminoácidos essenciais

de farinhas de quirera de arroz, com exceção apenas da histidina obtida pelo segundo grupo

de autores, que foi superior (30,0 mg.g proteína), e da lisina, que foi inferior em ambos os

estudos (27,5 e 13,9 mg.g proteína, respectivamente). Mas ainda como nestes dois estudos

citados, a lisina foi o aminoácido limitante para a farinha de arroz (EAE = 0,98).

Da mesma forma que para a FAC, a lisina foi o aminoácido limitante para a farinha de

trigo (EAE = 0,52), corroborando com a afirmação de que o aminoácido que mais limita o

aproveitamento biológico das proteínas dos cereais é a lisina (NAVES, 2007). A lisina

também foi determinada como aminoácido limitante da FT nos estudos de Pires et al. (2006)

e Nunes et al. (2001). Para todos os demais aminoácidos essenciais da FT deste estudo, os

valores encontrados foram semelhantes aos já relatados na literatura, com exceção apenas

para a leucina e para a fenilalanina-tirosina que obtiveram resultados inferiores a 82,74 mg.g

proteína para a leucina e a 90,43 mg.g proteína para a fenilalanina-tirosina (NUNES et al.,

2001; PIRES et al., 2006).

58

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47,22 ± 0,94

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1,60

± 1

,25a

99,

14 ±

1,9

7a 24,89 ± 3,12

c 59,17 ± 5,85

B

82,1

4 ±

2,53

A

94,

64 ±

1,2

3A

52,0

V

alin

a 55

,35

± 6,

83a

52,

85 ±

5,4

6a 5

2,50

± 1

,48a

39,7

3 ±

1,80

a 56

,57

± 0,

36B

55

,71

± 0,

66B

6

2,35

± 1

,12A

42

,0

Tre

onin

a 34

,44

± 4,

62b,

c 44

,40

± 1,

67a,

b 4

7,21

± 1

,20a

27,7

6 ±

0,61

c 39

,00

± 3,

69A

49

,41

± 0,

26A

4

1,53

± 2

,69A

27

,0

Tot

al

406,

09

477,

63

480,

20

311,

34

434,

49

470,

08

493,

12

305,

00

EA

E

0,98

0,

75

0,69

0,

52

1,14

1,

25

1,08

Am

inoá

cido

s nã

o-es

senc

iais

Áci

do a

spár

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95

,75

± 6,

50b

121,

19 ±

0,4

5a 11

8,56

± 0

,83a

37,

82 ±

2,9

7c 73

,31

± 0,

87B

10

6,97

± 4

,47A

10

8,28

± 0

,52A

-

Áci

do g

lutâ

mic

o 20

3,36

± 7

,15b

151,

46 ±

0,9

3c 15

1,76

± 6

,71c

372,

82 ±

3,2

2a 24

3,13

± 9

,50A

15

4,35

± 3

,43B

15

2,07

± 2

,81B

-

Ser

ina

54,5

4 ±

0,95

a,b

61,5

4 ±

4,91

a 60

,42

± 0,

71a

47,0

2 ±

0,01

b 61

,99

± 5,

27A

71

,13

± 1,

58A

6

4,15

± 0

,46A

-

Gli

cina

43

,92

± 0,

36a

39,1

8 ±

0,13

b 37

,84

± 0,

51b

34,3

0 ±

1,46

c 25

,89

± 2,

40A

38

,13

± 4,

63A

3

4,19

± 0

,07A

-

Arg

inin

a 86

,75

± 3,

23a

64,6

0 ±

1,15

b 65

,05

± 1,

20b

46,3

2 ±

0,14

c 48

,09

± 3,

95B

64

,03

± 1,

18A

56,8

5 ±

2,82

A,B

-

Ala

nina

54

,44

± 3,

28a

42,1

5 ±

0,45

b 41

,75

± 1,

20b

27,7

6 ±

0,61

c 38

,53

± 2,

10B

47

,73

± 1,

01A

4

5,45

± 0

,36A

-

Pro

lina

64

,17

± 0,

94b

42,3

0 ±

0,49

c 44

,45

± 0,

01c

122,

99 ±

5,1

3a 74

,58

± 3,

10A

47

,56

± 3,

56B

4

4,79

± 0

,81B

-

Tot

al

602,

93

522,

42

519,

83

689,

03

565,

52

529,

90

505,

78

1

Res

ulta

dos

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com

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lim

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tes

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ada

amos

tra.

59

Para as farinhas de feijão crua e extrusada, os resultados de isoleucina, histidina,

leucina, fenilalanina-tirosina, valina e treonina ficaram dentro das faixas encontradas na

literatura, tanto para o feijão cru quanto para o extrusado (CARVALHO et al., 2012; MARZO

et al., 2002; PIRES et al., 2006). Os autores Marzo et al. (2002), assim como na presente

pesquisa (Tabela 7), não detectaram diferença significativa entre os valores obtidos destes

aminoácidos essenciais para a farinha de feijão crua e a processada pela extrusão, mesmo que

tenham utilizado maiores temperaturas e diferentes teores de umidade e rotação do parafuso.

Em contrapartida, Marzo et al. (2002) observaram redução de 16% (com diferença

significativa) para os aminoácidos sulfurados da farinha de feijão crua para a extrusada, o que

não foi constatado por este estudo, em que houve redução de 9%, mas sem causar diferença

significativa. Vale ressaltar que como nos demais estudos com farinha de feijão, os valores de

metionina-cisteína das farinhas de feijão crua e extrusada deste estudo foram os limitantes

para a qualidade protéica dos produtos (EAE= 0,75 e 0,69, respectivamente), sendo que

apresentaram média superior ao relatado por Carvalho et al. (2012) e Marzo et al., (2002)

(10,6 a 14,1 mg.g proteína), e semelhante ao reportado por Pires et al. (2006) (19,95 mg.g

proteína).

Conforme pode ser notado na Tabela 7, o conteúdo de lisina foi em média 2,13 vezes

maior nas farinhas de feijão (FFC e FFE) do que o encontrado na FAC, assemelhando-se ao

aumento de 2,6 vezes descrito em outro estudo com farinhas de quirera de arroz e bandinha de

feijão (CARVALHO et al., 2012). Em contrapartida, para os aminoácidos sulfurados,

observou-se o inverso, cujo conteúdo na FAC foi 2,19 vezes maior do que o encontrado na

média das farinhas de feijão deste estudo e 2,7 vezes maior no estudo de Carvalho et al.

(2012), comprovando que o feijão pode ser considerado complementar ao arroz, pois é

deficiente em lisina e relativamente rico em aminoácidos sulfurados.

A complementação adequada das farinhas de arroz e feijão pode ser comprovada pelos

resultados observados para os bolos prontos para o consumo (Tabela 7), em que nenhum dos

bolos elaborados com as farinhas FAC e FFE apresentou aminoácidos limitantes,

ultrapassando o padrão de necessidades para todos os aminoácidos essenciais (WHO, 2007)

para pré-escolares de 1 a 2 anos, inclusive para a lisina e para os aminoácidos sulfurados.

Naves et al. (2004) também constataram que a combinação de arroz e feijão resulta em uma

boa qualidade proteica, suprindo 93% das necessidades de crianças em idade pré-escolar.

60

5.1.4 Fatores antinutricionais

A Tabela 8 apresenta os valores obtidos dos fatores antinutricionais nas farinhas de

feijão (crua e extrusada) e nos bolos prontos para o consumo contendo FFE. Os valores de

ácido fítico encontrados para as farinhas crua e extrusada de feijão são semelhantes apenas

aos resultados encontrados por Almeida et al. (2008) para uma variedade de feijão marrom

(6,09 mg.g-1), enquanto que são inferiores aos relatados por Batista, Prudência e Fernandes

(2010b) e El-Hady e Habiba (2003) para feijão cru (8,2 e 11,03 mg.g-1, respectivamente), e

extrusado (6,8 e 10,23 mg g-1

, respectivamente), e superiores aos teores obtidos por Alonso,

Aguirre e Marzo (2000) e Marzo et al. (2002), cuja média foi de 1,3 mg.g-1

. A discrepância

existente entre os resultados de teor de ácido fítico deve-se, provavelmente, às diferenças

existentes na composição química das diversas variedades de feijão, bem como pelos métodos

de processamento e condições de armazenamento dos grãos ou farinhas, além da diferença de

sensibilidade dos métodos analíticos utilizados por cada autor (BATISTA; PRUDÊNCIA;

FERNANDES, 2010b). Vale destacar, ainda, que os teores de ácido fítico das farinhas FFC e

FFE deste estudo são inferiores aos encontrados em cereais como milho, milheto, aveia e trigo

integral (ESTEPA; HERNÁNDEZ; VILLANOVA, 1999; FUKUJI et al., 2008).

Diferente de outros estudos que obtiveram redução de 12,6% a 26% no conteúdo de

ácido fítico do feijão extrusado, o processo de extrusão executado neste trabalho não ocasionou

diminuição significativa no teor de ácido fítico (Tabela 8). Isso pode ser explicado pelos

parâmetros de extrusão aplicados em cada processo, sendo que a temperatura utilizada neste

experimento (70 ºC) foi bem inferior à dos demais estudos, que trabalharam com temperaturas

em torno de 150 ºC. Este fato indica a necessidade de temperaturas mais elevadas para causar a

hidrólise do ácido fítico em compostos derivados de menor peso molecular, que tendem a se

complexar com outros componentes das farinhas de feijão e dificultar sua detecção (ALONSO;

AGUIRRE; MARZO, 2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; EL-HADY;

HABIBA, 2003; RAMÍREZ-CÁRDENAS; LEONEL; COSTA, 2008).

Embora o interesse nutricional na ação do fitato tenha sido primordialmente enfatizado

em seu efeito adverso na absorção de minerais, ocasionado pela formação de quelatos com

íons metálicos como o cálcio, ferro e zinco, esta mesma habilidade em ligar-se a minerais tem

sido estudada com relação aos efeitos benéficos para o organismo humano. Dentre os

possíveis benefícios do ácido fítico para o homem estão a ação antioxidante,

anticarcinogênica e prevenção de cálculos renais (ALMEIDA et al., 2008; SILVA; SILVA,

1999). Para a indústria de alimentos, alguns estudos já demonstraram que este composto é um

61

importante aditivo e antioxidante, com aplicações na manufatura de pães, pastas, frutas e

vegetais frescos para melhorar a qualidade nutricional, prevenir a descoloração e prolongar a

vida de prateleira dos produtos (OATWAY; VASANTHAN; HELM, 2001; FUKUJI et al.,

2008).

Tabela 8. Teores dos fatores antinutricionais das farinhas de feijão e dos bolos prontos para consumo com FFE (mg.g farinha)1.

Análise FFC FFE B45 B60 B75

Ácido fítico 5,7 ± 0,02a 5,4 ± 0,02a 0,9 ± 0,01C 1,1 ± 0,00B 1,4 ± 0,00A

Taninos 5,56 ± 1,09a 3,02 ± 0,13b ND ND ND 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma linha, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE. ND – não detectado.

Apesar do processo de extrusão não ter reduzido o conteúdo de ácido fítico (Tabela 8),

o preparo dos bolos, a partir da mistura da FFE com outros ingredientes e da cocção em forno

a 180 °C por 45 minutos, causou uma diminuição considerável no teor de fitatos, sendo seus

valores proporcionais à presença da farinha de feijão extrusada, ou seja, quanto mais FFE na

preparação, mais ácido fítico (p<0,05). A diminuição do teor de ácido fítico da FFE para os

bolos foi em média 80%, estando essa porcentagem na faixa do que outros autores já

detectaram de redução deste fator antinutricional (60% a 90%) para a elaboração de snacks

contendo em torno de 25% de farinha de feijão, e cookies com até 30% de farinha pré-

gelatinizada de arroz e feijão (ANTON; FULCHER; ARNTFIELD, 2009; BASSINELLO et

al., 2011; CARVALHO, et al. 2012). Vale destacar ainda que, mesmo que o processo de

cocção dos bolos não tenha eliminado totalmente o conteúdo de ácido fítico, os valores

remanescentes são inferiores aos encontrados em diversos produtos elaborados com diferentes

cereais (ESTEPA; HERNÁNDEZ; VILLANOVA, 1999).

Quanto ao conteúdo de taninos, a maioria dos trabalhos da literatura pesquisados

relatam valores inferiores ao constatado neste estudo (Tabela 8), variando de 0,97 a 2,33

mg.g-1 (ALMEIDA et al., 2008; ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; EL-HADY;

HABIBA, 2003; MARZO et al., 2002), sendo que os pesquisadores Carvalho et al. (2012)

apresentaram um valor mais próximo (4,61 mg.g-1) ao analisarem farinha de bandinha de

feijão comum. A divergência nos teores dos taninos também pode ser justificada devida as

diferenças existentes na composição química das diferentes variedades de feijão, bem como

pelos métodos de processamento dos grãos, pelas metodologias de análise, e principalmente

62

pela proporção de casca presente na amostra, considerando-se que o maior conteúdo de

taninos do grão está na parte mais externa (ALMEIDA et al., 2008; ALONSO; AGUIRRE;

MARZO, 2000; BASSINELLO et al., 2011).

Alonso, Aguirre e Marzo (2000) e Marzo et al. (2002) calcularam redução de mais ou

menos 80% no teor de taninos da farinha de feijão crua para a extrusada, constatando que o

processo de extrusão é um excelente meio para reduzir os teores de taninos nos alimentos,

sendo considerado como o melhor dentre os diversos tratamentos térmicos utilizados por

Alonso, Aguirre e Marzo (2000). A temperatura é um parâmetro importante para

determinação da degradação térmica destas moléculas, bem como para propiciar mudanças

em sua reatividade química e solubilidade, ou a formação de complexos insolúveis. Isso ajuda

a explicar porque a redução significativa na quantidade de taninos deste trabalho (média de

46%), que utilizou temperatura de 70 °C, foi inferior aos demais trabalhos que extrusaram

com temperaturas acima de 150 °C (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; BATISTA;

PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; MARZO et al., 2002).

Nos bolos prontos para consumo não foi detectada a presença de taninos (Tabela 8), o

que condiz com os valores encontrados por Bassinello et al. (2011) na elaboração dos cookies,

que também foram levados à cocção a seco em forno, resultando na redução de 100% dos

taninos. Estes resultados colaboram para o uso da FFE como ingrediente na elaboração de

alimentos para o consumo humano, uma vez que os fatores antinutricionais podem ser

reduzidos tanto no processamento da farinha (extrusão) quanto na elaboração dos produtos

para consumo, principalmente quando submetidos a altas temperaturas como bolos e cookies.

5.1.5 Digestibilidade proteica

A digestibilidade proteica encontrada para as farinhas FAC, FFC, FFE e FT está

apresentada na Tabela 9, e foi inferior aos valores relatados por diversos autores para farinhas

semelhantes, tanto pela análise in vitro, quanto pela análise in vivo (ALONSO; AGUIRRE;

MARZO, 2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; EL-HADY; HABIBA,

2003; PIRES et al., 2006; NUNES et al., 2001; MENDES et al., 2009). A baixa

digestibilidade do amido de milho era esperada, devido seu baixo conteúdo de proteínas (0,6

g.100g-1).

Segundo Mendes et al. (2009), o fato do arroz não conter fatores antinutricionais,

favorece a digestão e absorção de suas proteínas, podendo até mesmo se assemelhar a

digestão de fontes proteicas de origem animal, como as carnes. No caso deste estudo, a

digestibilidade proteica do arroz, assim como da farinha de trigo, podem ser assimiladas a boa

63

digestão do feijão, não havendo diferença significativa entre as farinhas (Tabela 9).

Quanto ao processamento da farinha de feijão, após a extrusão, a digestibilidade das

farinhas aumentou significativamente (46%). Este aumento da digestibilidade proteica in vitro

foi superior ao relatado por El-Hady e Habiba (2003) para extrusados de P.vulgaris cru (8,2%

a 11,5%) e macerado (10,1 a 12,9%), e por Alonso, Aguirre e Marzo (2000), também para

extrusados de P.vulgaris cru (22%). Outro trabalho mostrou, ainda, que o processo de

extrusão pode ocasionar um maior aumento na digestibilidade de proteínas, atingindo até

84,5% (BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b).

A combinação de temperatura, umidade e força de cisalhamento durante o processo de

extrusão causa a desnaturação e agregação das proteínas. O tratamento térmico provoca uma

reorganização da estrutura das proteínas, o que pode aumentar a exposição de sítios de ataque

proteolítico e melhorar a digestibilidade proteica (ANTON; FULCHER; ARNTFIELD, 2009;

EL-HADY; HABIBA, 2003).

Para os bolos prontos para o consumo, a digestibilidade proteica seguiu a lógica das

farinhas, sendo que quanto maior a quantidade de FFE, melhor a digestibilidade,

significativamente (p<0,05), assim como se comparados ao bolo controle. O resultado deste

estudo foi diferente do encontrado por Gularte, Gómez e Rosell (2011) que utilizando farinha

de feijão crua, detectaram a redução da digestibilidade proteica devido à substituição de 50%

da farinha de arroz pela farinha de feijão na elaboração de bolos, o que reforça a relevância de

se utilizar a farinha de feijão extrusada.

5.1.6 Digestibilidade de amido

O amido de milho é utilizado como padrão na análise da digestibilidade de amido, e

por isso apresenta 100% de digestibilidade, como mostrado na Tabela 9. A alta digestibilidade

da FAC, sem diferença significativa do AM (p>0,05), também foi constatada por Guimarães

et al. (2011) que obtiveram 99% de digestão para o amido do arroz, além de ser superior aos

valores descritos por Walter, Silva e Denardin (2005), que detectaram a média de 82% de

digestibilidade para cinco diferentes cultivares de arroz.

O valor de digestibilidade do amido para a farinha de feijão crua foi inferior ao

apresentado por diversos autores para feijões comuns (ALONSO; AGUIRRE; MARZO,

2000; BATISTA; PRUDÊNCIA; FERNANDES, 2010b; REHMAN; SHAH, 2005). A

digestibilidade do amido depende da quantidade de amido susceptível a ação da amilase e

amiloglicosidase, bem como das características estruturais do grânulo de amido. A presença

64

de inibidores de amilase na farinha de feijão crua pode reduzir a atividade dessa enzima e,

consequentemente, provocar diminuição da digestibilidade do amido (THARANATHAN;

MAHADEVAMMA, 2003). As enzimas podem estar presentes em quantidades variadas

dentre as cultivares, o que gera valores diferentes de digestibilidade entre as espécies de feijão

e, dentro de uma mesma espécie, diferenças de uma cultivar para outra (MESQUITA et al.,

2007; REHMAN; SHAH, 2005).

Tabela 9. Valores de digestibilidade proteica e de amido (%), e teor de amilose (%) das farinhas e dos bolos prontos para consumo1.

Amostra2 Digestibilidade Proteica Digestibilidade Amido Teor de amilose FAC 28,19 ± 0,12b 97,07 ± 5,94a 25,16 ± 0,35b FFC 34,69 ± 0,38b 26,21 ± 3,20d 15,07 ± 0,26e FFE 50,67 ±0,42a 41,89 ± 2,92c 16,70 ± 0,19d FT 34,52 ± 0,34b 61,75 ± 4,23b 21,67 ± 0,11c AM 6,77 ± 0,08c 100,00 ± 2,77a 31,49 ± 0,40a BC 28,54 ± 0,07B 53,45 ± 4,61A,B 9,28 ± 0,40A B45 27,09 ± 0,34B 59,03 ± 3,33A 9,21 ± 0,07A B60 31,36 ± 0,09A,B 47,24 ± 0,00B 8,43 ± 0,12B B75 33,97 ± 0,05A 48,33 ± 4,02B 8,17 ± 0,04B

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre os bolos prontos para consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

O aumento observado na digestibilidade dos extrusados de feijão foi de

aproximadamente 60%, e pode ser decorrente da hidrólise do amido durante o processamento.

A combinação de umidade, temperatura e força mecânica do processo de extrusão ocasiona a

gelatinização, tornando o amido mais facilmente hidrolisável (ALONSO; AGUIRRE;

MARZO, 2000; REHMAN; SHAH, 2005). Quando não está gelatinizado, o amido apresenta-

se na forma de uma estrutura cristalina, que protege ligações glicosídicas e limita a ação das

enzimas. Com sua gelatinização durante o processo de extrusão, esta estrutura cristalina é

perdida e as moléculas ficam mais abertas e susceptíveis à ação hidrolítica das enzimas,

aumentando a digestibilidade (ALONSO; AGUIRRE; MARZO, 2000; LOBO; SILVA, 2003;

RUIZ-RUIZ et al., 2008). Além disso, durante o processo de extrusão, pode ocorrer também a

destruição de moléculas de amido, quando utilizadas temperaturas muito altas, o que

explicaria a diferença de aumento na digestibilidade entre este trabalho e o trabalho de

Batista, Prudência e Fernandes (2010b), que constataram diferença positiva de 21% da farinha

de feijão extrusada em relação à crua.

65

Dentre os bolos, o B45 apresentou a melhor digestibilidade de amido (p<0,05),

provavelmente devido seu maior conteúdo de FAC e AM, enquanto que os demais bolos com

FFE não tiveram diferença significativa do bolo controle (Tabela 9). Contudo, todos os bolos

estudados obtiveram valores bem inferiores ao relatado na literatura para bolos elaborados

com 50% de farinha de arroz e 50% de farinha de diversas leguminosas, variando de 61,3 a

86,6 g.100g (GULARTE; GÓMEZ; ROSELL, 2011).

5.1.7 Teor de amilose

A amilose (cadeia linear, com ligações α-1,4 glicosídicas), juntamente com a

amilopectina (cadeia ramificada, com ligações α-1,4 e α-1,6 glicosídicas), formam a

constituição básica do amido. A porcentagem relativa destes polímeros se diferencia,

constituindo a amilose entre 15% e 30% do total, variando conforme o alimento

(BASSINELLO; CASTRO, 2004). Os resultados deste estudo, apresentados na Tabela 9,

mostraram, com diferença significativa entre todas as amostras, que o conteúdo de amilose

tende a acompanhar os valores de carboidratos (Tabela 4) nos alimentos, ou seja, quanto

maior o teor de carboidrato, maior o teor de amilose.

A quantidade de amilose influencia duas características muito importantes dos

alimentos, a de retrogradação, que será discutida posteriormente, e a de digestibilidade do

amido. A amilose quando retrogradada por processamento hidrotérmico, como a extrusão,

origina um polímero resistente à digestão, denominado amido resistente tipo 3 (amido

retrogradado), que aumenta a extensão da digestão ao longo do trato gastrointestinal

(SALGADO et al., 2005; LOBO; SILVA, 2003). Contudo, apesar da FFE apresentar

estatisticamente maior conteúdo de amilose em relação à FFC, numericamente a diferença é

muito baixa, não afetando a digestibilidade de amido, para a qual prevalecerá a gelatinização

que torna o amido mais hidrossolúvel.

Eggum et al. (1993) mostraram que o consumo de cereais com alto teor de amilose tem

maior capacidade de diminuir a resposta glicêmica e retardar o esvaziamento gastrointestinal

do que aqueles com baixo teor de amilose. Esta menor resposta glicêmica tem sido atribuída à

formação de complexos entre amilose e lipídios durante o aquecimento, a qual diminui a

susceptibilidade às enzimas. Alimentos digeridos lentamente ou que apresentam baixo índice

glicêmico têm sido associados com melhora no controle do diabetes, redução dos lipídios

sangüíneos e, a longo prazo, redução do risco de desenvolvimento de diabetes e patologias

crônicas não transmissíveis, como por exemplo, o câncer de cólon (STORCK; SILVA;

COMARELLA, 2005; SALGADO et al., 2005).

66

5.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E FUNCIONAIS

5.2.1 Granulometria

A característica granulométrica da matéria-prima processada constitui aspecto

importante na formulação de massas alimentícias e produtos de panificação, pois uma

distribuição adequada de partículas permite maior uniformidade do produto final. Uma maior

uniformidade da granulometria permite a elaboração de um produto final de melhor qualidade

sensorial, principalmente, textura, sabor e aspecto visual, pois o alimento absorve água de

forma homogênea, resultando no cozimento uniforme da massa (CANELLA-RAWLS, 2006;

SILVA et al., 2009)

A importância da uniformidade das partículas também está relacionada com a

uniformidade no condicionamento das mesmas, tal quesito baseia-se no princípio da

difusividade da água, segundo o qual as partículas de menor tamanho serão as que mais

rapidamente absorverão água em detrimento das demais. Se o tamanho das partículas da

matéria-prima variar de forma significativa, o produto final poderá conter partículas

indesejáveis com diferentes graus de cocção, resultando na diminuição da qualidade, tanto na

aparência quanto na palatabilidade do produto final (CARVALHO et al., 2012).

Para as farinhas deste experimento, observa-se na Tabela 10 que a maioria das

partículas das farinhas FAC, FFC, FFE e FT foram retidas nas peneiras de 100 mesh (150 µm)

e 150 mesh (105µm), sendo 79%, 68%, 69% e 80%, respectivamente. Apesar das farinhas de

feijão crua e extrusada terem a maior porcentagem dos grânulos nestas duas peneiras, elas se

diferem significativamente (p<0,05) quanto ao módulo de finura e ao diâmetro médio

geométrico do grânulo, tendo a farinha de feijão extrusada menores valores destes parâmetros,

o que indica que a extrusão favoreceu o processo de moagem do feijão. Com isso, a FFE se

aproximou da característica granulométrica da farinha de arroz crua, sendo ambas mais finas

que a FT, contudo todas com mesmo índice de uniformidade. Já o amido de milho

apresentou a sua maior retenção na peneira de 200 mesh (75µm) e no fundo, indicando

granulometria menor que 75 µm. Segundo Pyler (1988), farinha que apresenta granulometria

extremamente fina necessariamente não significa qualidade. Altos percentuais de partículas

finas nas misturas podem prejudicar a estrutura interna (miolo) de produtos panificáveis, que

poderão apresentar alta umidade e gomosidade.

As diferenças das farinhas não afetaram as misturas para bolo (Tabela 10),

apresentando todas elas valores semelhantes quanto aos parâmetros granulométricos (p>0,05).

Isso pode ser justificado pelo fato de prevalecer a granulometria do açúcar que está em igual e

67

considerável porcentagem em todas as misturas. Esses resultados encontram-se de acordo

com Borges et al. (2006) e Wang et al. (2005), que elaboraram bolos a partir da mistura de

diferentes concentrações de aveia e soja com farinha de trigo.

Tabela 10. Granulometria das farinhas e misturas para bolo1.

Amostra2 >20 20-28 28-48 48-100 100-150 150-200 <200 MF3 DGM3 IU3

G M F

FAC 0,01 0,01 5,08 43,32 35,98 12,31 2,81 2,35 ± 0,02c 0,54 ± 0,00c 0 1 9

FFC 0,00 0,04 21,23 42,62 25,73 9,05 0,48 2,73 ± 0,01a 0,69 ± 0,00a 0 2 8

FFE 0,00 0,08 12,09 39,06 30,39 15,16 2,50 2,42 ±0,04c 0,55 ± 0,00c 0 1 9

FT 0,00 0,01 13,17 41,60 38,15 6,23 0,57 2,60 ±0,00b 0,63 ± 0,00b 0 1 9

AM 0,00 0,43 5,83 3,85 6,92 25,03 57,07 0,76 ± 0,02d 0,18 ± 0,00d 0 1 9

MC 3,77 7,70 25,33 22,74 15,27 14,61 13,65 2,98 ± 0,25 A 0,73 ± 0,03A 0 3 7

M45 2,21 7,40 27,39 31,41 20,87 9,71 2,96 3,05 ± 0,01A 0,87 ± 0,00A 0 4 6

M60 3,18 7,53 28,22 31,15 19,87 10,30 4,00 3,13 ± 0,05A 0,93 ± 0,01A 0 4 6

M75 4,04 7,36 29,18 30,83 17,78 5,31 5,33 3,11 ± 0,04A 0,92 ± 0,00A 0 4 6

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE. 3 MF – módulo de finura; DGM - diâmetro geométrico médio das partículas; IU – índice de uniformidade.

5.2.2 Umidade, atividade de água, potencial hidrogeniônico e acidez total titulável

Os resultados das análises de umidade, atividade de água, pH e acidez total titulável

(ATT) das farinhas e das misturas para bolo estão apresentados na Tabela 11. Todas as

farinhas e misturas para bolo apresentaram teores de umidade abaixo de 15%, valor máximo

preconizado pela legislação para as farinhas estudadas, o que é favorável ao aumento da

estabilidade ao longo do armazenamento (BRASIL, 2005).

O conteúdo de água de um alimento é muito importante para predizer sua

perecibilidade, no entanto, diversos alimentos com o mesmo valor de umidade diferem

significativamente em termos de estabilidade. Este fato é atribuído, em parte, às diferenças da

intensidade com a qual a água está associada a constituintes não aquosos. Essa intensidade de

ligação da água é denominada de atividade de água (Aw). Espera-se que a água fortemente

ligada seja menos capaz de dar suporte a atividade de degradação, como crescimento de

microrganismos e reações químicas hidrolíticas (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA,

2010).

68

Como todo ser vivo nenhum microrganismo cresce em meio totalmente seco, necessita

de água para desenvolver suas funções, e essa água deve ser livre, ou seja, não pode estar

ligada a nenhuma outra substância (BOBBIO; BOBBIO, 2003). A maioria dos

microrganismos cresce em meio com atividade de água no intervalo 0,90–0,99. Com Aw

entre 0,40 e 0,80 há possibilidade de reações químicas e enzimáticas sendo que próximo a

0,60 tem pequeno ou nenhum crescimento de micro-organismos. Com Aw inferior a 0,30

atinge-se a zona de monocamada (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA, 2010; NETO;

FIGUEIRÊDO; QUEIROZ, 2005). Considerando o exposto acima, e conforme a Tabela 11,

conclui-se que apenas a farinha de trigo e o amido de milho apresentam Aw na faixa com

possibilidade de pequeno desenvolvimento microbiano. Contudo, no caso das misturas para

bolo deste estudo, o amido de milho é acrescentado em baixas concentrações, resultando em

um pequeno efeito esperado para o risco de desenvolvimento microbiano. Além disso, nota-se

que a adição de FFE pode favorecer a estabilidade das misturas para bolo, por causar

diminuição significativa dos valores de Aw.

Tabela 11. Valores de umidade, atividade de água (Aw), pH e acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo1.

Amostra1 Umidade Aw pH ATT (%)

FAC 8,77 ± 0,05c 0,47 ± 0,00d 6,19 ± 0,01b 0,15 ± 0,01c

FFC 8,46 ± 0,04d 0,52 ± 0,00c 6,46 ± 0,11a 1,05 ± 0,01a

FFE 4,91 ± 0,04e 0,34 ± 0,00e 6,62 ± 0,09a 0,99 ± 0,02b

FT 11,06 ± 0,03a 0,65 ± 0,00a 5,95 ± 0,03c 0,15 ± 0,00c

AM 10,43 ± 0,11b 0,60 ± 0,00b 5,01 ± 0,06d 0,16 ± 0,01c

MBC 3,81 ± 0,52A 0,46 ± 0,00B 6,96 ± 0,12A 0,35 ± 0,04C

MB45 3,03 ± 0,04B 0,48 ± 0,01A 6,93 ± 0,29A 0,51 ± 0,06B

MB60 2,45 ± 0,03C 0,45 ± 0,00B 6,90 ± 0,10A 0,38 ± 0,02B,C

MB75 2,49 ± 0,04C 0,43 ± 0,00C 6,74 ± 0,06A 0,68 ± 0,05A

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

Os valores de pH de farinhas em suspensões aquosas são importantes, já que algumas

propriedades funcionais, como solubilidade são altamente afetadas por alterações de pH, de

forma que quanto maior o pH, maior a tendência à solubilidade (GOMES et al., 2006). As

69

misturas para bolo, assim como as farinhas de feijão crua e extrusada, obtiveram os valores de

pH próximos da neutralidade, de forma que o processo de extrusão não afetou o pH, assim

como constatado por Gomes et al. (2006), que descreveram pH de 6,37 para farinha de feijão

crua e 6,28 para farinha de feijão extrusada sem diferença significativa. O valor de pH da

FAC e do AM estão próximos da faixa descrita na literatura, que varia de 6,0 a 6,4 para a

farinha de arroz (RUIZ et. al., 2003) e de 4,9 a 5,0 para o amido de milho (TAKIZAWA et al.,

2004).

Para apresentarem melhor qualidade tecnológica, é adequado que as farinhas oriundas

de fontes de carboidratos tenham teores inferiores a 0,25 meq quanto aos valores de acidez

total titulável (RUIZ et. al., 2003), o que pode ser observado neste estudo para FAC, FT e

AM. O grão de feijão possui maior acidez em relação às demais fontes de matéria-prima

utilizadas, refletindo nas misturas para bolo, de forma que a adição da FFE nas formulações

causou aumento significativo da ATT, como ocorreu com o macarrão de farinha mista de

trigo e feijão gandhu dos autores Casagrandi et al. (1999). Apesar de estatisticamente

apresentarem diferenças significativas, numericamente a diferença entre as ATT das misturas

para bolo é baixa, não refletindo em alterações sensoriais. Além disso, a ATT possui

diferença, contudo o pH é semelhante para todas as misturas para bolo, sendo este fator mais

preditor do desenvolvimento microbiano (BOBBIO; BOBBIO, 2003).

5.2.3 Índice de absorção de água e índice de solubilidade em água

5.2.3.1 Índice de absorção de água (IAA)

Os índices de absorção de água das amostras estudadas estão descritos na Tabela 12. O

IAA mede a capacidade do material de se ligar à água, dependendo então da disponibilidade

de grupos hidrofílicos para se ligarem à molécula de água. A FAC apresentou valores

similares ao constatado por Becker (2010), Silva e Ascheri (2009) e Tavares (2010) (2,2 –

2,85), e assim como a FAC, a FT e o AM apresentam valores baixos de IAA, principalmente

se comparados aos resultados da FFC e FFE (p<0,05). O IAA pode depender do conteúdo de

proteína e o conteúdo de fibras da amostra, que neste caso são superiores nas farinhas de

feijão crua e extrusada em relação às demais (Tabela 4). A proteína intacta absorve o

equivalente a seu peso em água, e quando desnaturada, como pelo processo de extrusão, pode

absorver maiores quantidades de água devido à alteração do balanço hidrofílico-hidrofóbico.

As fibras têm uma grande capacidade de união com a água e podem ser responsáveis pela

absorção de água em até um terço do peso da amostra (ALONSO et al., 2000; SOUZA, 2011).

Além disso, o amido nativo, praticamente, não apresenta absorção de água a frio, já um amido

70

modificado fisicamente ou quimicamente pode apresentar valores relativamente altos,

dependendo do grau de severidade do tratamento a que foi submetido (BECKER, 2010;

LOPES, 2010).

Ainda quanto ao processo de extrusão, o índice de absorção em água varia de acordo

com o grau de gelatinização sofrido pelo amido, pois quanto maior a gelatinização, maior o

número de hidroxilas disponíveis para formar ligações de hidrogênio com a água e, como

consequência, maior o IAA (ALONSO et al., 2000; BECKER, 2010). Este fato foi

confirmado por este estudo, cujo FFE apresentou o IAA superior ao da farinha de feijão crua,

com diferença significativa, como ocorreu nas pesquisas de Lopes (2010) e Alonso et al.

(2000), que obtiveram, respectivamente, aumento de aproximadamente 34% e 46% do IAA

para farinhas de feijão.

A alta capacidade de absorção de água é desejável para o preparo de sopas, mingaus e

pudins instantâneos, produtos cárneos, pães e bolos, para os quais valores altos de IAA são

importantes para ajudar a manter umidade destes, permitindo a adição de mais água à massa,

melhorando suas características de manuseio (BECKER , 2010; WANG, 2006). Sendo assim,

quanto maior a porcentagem de FFE na mistura para bolo, maior será a absorção de água

(p<0,05), e consequentemente, mais líquido poderia ser utilizado na elaboração do bolo

pronto para consumo.

5.2.3.2 Índice de solubilidade em água (ISA)

Os resultados desta análise também se encontram na Tabela 12. A solubilidade de um

produto depende da sua constituição química e das interações entre os seus constituintes e a

água, dependendo em grande parte das proteínas e amido. A solubilidade de uma proteína em

água é afetada pelo número de interações proteína-proteína e proteína-água existentes. As

interações hidrofóbicas resultam na diminuição da solubilidade, enquanto que as interações

iônicas e polares permitem interações das proteínas com as moléculas de água e,

consequentemente, aumentam a solubilidade destas moléculas (LOPES, 2010). Para o amido,

a solubilidade varia conforme a razão amilose/amilopectina, sendo que quanto maior o teor de

amilose, maior a solubilidade (BORBA; SARMENTO; LEONEL, 2005).

Avaliando os resultados das farinhas deste estudo, pode-se concluir que a interação

proteína-água é muito mais relevante do que a relação entre amilose/amilopectina-água para o

ISA, pois as farinhas com maiores teores de proteína (Tabela 4) apresentaram gradativamente

maior solubilidade (FFC e FFE > FT > FAC e AM) (Tabela 12). Vale ressaltar que os valores

de ISA da farinha de arroz crua encontrados na literatura são inferiores (1,05 – 1,41) ao da

71

FAC deste estudo, podendo essas diferenças serem devida as características próprias de cada

cultivar de arroz, tais como o conteúdo de amilose, ou mesmo à granulometria das farinhas

trabalhadas pelos diferentes autores (BECKER, 2010; SILVA; ASCHERI, 2009; TAVARES,

2010).

Tabela 12. Índice de absorção de água (IAA) e índice de solubilidade em água (ISA) das farinhas e misturas para bolo1.

Amostra2 IAA (g/g gel) ISA (%) FAC 2,94 ± 0,12c 2,18 ± 0,14c FFC 5,23 ± 0,08b 37,46 ± 0,72a FFE 7,65 ± 0,45a 36,93 ± 2,96a FT 2,49 ± 0,05c,d 8,43 ± 0,21b AM 2,15 ± 0,14d 2,27 ± 0,26c MBC 4,77 ± 0,06C 78,31 ± 0,58C MB45 8,96 ± 0,35B 81,18 ± 0,76B MB60 9,27 ± 0,25B 82,34 ± 0,71B MB75 13,01 ± 0,71A 86,03 ± 1,11A

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

Para a FFC, o valor de ISA está de acordo com o relatado por Lopes (2010) (33%),

porém para a FFE os teores de ISA encontrados pelo mesmo autor foram bem inferiores ao

deste estudo, variando de 16 a 24%. Isso pode ser explicado principalmente pela diferença de

temperatura das duas pesquisas no processo de extrusão, pois Lopes (2010) trabalhou com a

faixa de 150 °C a 178 °C. O índice de solubilidade em água varia de acordo com o grau de

dextrinização sofrido pelo amido durante o processo de extrusão. Assim, quanto maior a

dextrinização, maior a degradação das moléculas de amido em moléculas menores (dextrinas),

que são mais solúveis em água e, consequentemente, maior o ISA (BECKER, 2010; BORBA;

SARMENTO; LEONEL, 2005).

Além da dextrinização, segundo Wang et al. (1999), durante o processo de extrusão

ocorre degradação macromolecular tanto da amilose quanto da amilopectina, levando a

formação de moléculas de menor peso molecular e, consequentemente, produtos com maior

solubilidade em água (BECKER, 2010). As misturas para bolo refletem os resultados das

farinhas, de forma que a presença da FFE nas formulações resultou em aumento significativo

da solubilidade em água.

72

5.2.4 Perfil viscoamilográfico

As curvas viscoamilográficas modelo de cada farinha e de cada mistura para bolo

estão apresentadas no Apêndice C, enquanto que a média dos resultados obtidos de cada

amostra estão apresentados na Tabela 13.

5.2.4.1 Viscosidade máxima (Vmáx)

O pico de viscosidade ocorre após o início do aquecimento e antes do início do

resfriamento da suspensão e é um parâmetro que mede a resistência do grânulo de amido ao

colapso resultante da temperatura e do atrito mecânico. Durante o ciclo de aquecimento até 95

°C, ocorre o intumescimento, dextrinização, gelatinização dos grânulos de amido e absorção

máxima de água pelos mesmos, que atingem a viscosidade máxima nesta etapa (LUSTOSA et

al., 2009). A viscosidade a quente é um parâmetro importante quando, por exemplo, as

farinhas forem destinadas à formulação de sopas, caldos, tortas ou outros alimentos em que é

preciso a conservação da viscosidade em temperaturas acima da ambiente (SILVA et al.,

2008).

As farinhas de arroz crua, de trigo e o amido de milho apresentaram valores de

viscosidade máxima (2275,0; 1111,7 e 2884,7 unidades centpoints, respectivamente)

similares ao encontrado na literatura, em que variam de 2304 a 2964 unidades centpoints (cP)

para farinhas de arroz (BECKER, 2010; LIMBERGER et al., 2008), de 1056 a 1082cP para

farinhas de trigo (CARDOSO, 2007; WANG et al., 2005), e de 2555 a 4115cP para o amido

de milho (OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009; SÁNCHEZ et al., 2007). O amido é o

principal componente responsável pela viscosidade. A presença de amidos solúveis e a

interação entre os grânulos intumescidos são responsáveis pela viscosidade de uma suspensão

de amido gelatinizado, de tal forma que a diminuição da concentração de amido causa

decréscimo no número de grânulos, e consequentemente, na viscosidade numa mesma

temperatura (VIJAYAGOPAL; BALAGOPALAN; MOORTHY, 1988). Isso pode explicar a

diferença significativa (p<0,05) e gradual da viscosidade máxima entre amido de milho,

farinha de arroz crua e farinha de trigo.

Para a farinha de feijão crua (415,3 cP), o valor de viscosidade máxima foi superior ao

constatado por Lopes (2010) (217,0 cP), enquanto que a farinha de feijão extrusada (140,0

cP), ficou dentro da faixa descrita pelo mesmo autor (85 a 206 cP). Seus valores inferiores em

relação às demais farinhas podem ser justificados tanto pelo menor teor de carboidrato, assim

como, consequentemente, pela maior quantidade de proteína. El-Saied et al. (1979)

constataram que o conteúdo de proteína é negativamente correlacionado com a viscosidade

73

máxima. A proteína pode atuar como uma barreira física para o intumescimento do amido,

uma vez que os grânulos de amido são encaixados na matriz de proteína.

As formulações das misturas para bolo apresentaram uma brusca queda nos resultados

visco-amilográficos em relação às farinhas. Segundo Oliveira Filho e Mancim (2009), a

adição de aditivos e ingredientes em farinhas puras podem provocar alterações tanto

satisfatórias quanto insatisfatórias durante a fase de cozimento, interferindo de maneira bem

definida nas características de intumescência dos grânulos. As diferenças significativas entre

as matérias-primas explica a diferença entre a MBC e as demais misturas, contudo as

diferentes porcentagens de substituições com a FFE foram insuficientes para alterar a

viscosidade máxima entra as misturas MB45, MB60 e MB75.

5.2.4.2 Quebra de viscosidade (QV)

A quebra de viscosidade representa a diferença entre a viscosidade máxima e o menor

valor de viscosidade após o pico no perfil amilográfico. Esta propriedade permite avaliar a

estabilidade do amido em altas temperaturas, sob agitação mecânica (TEBA; ASCHIERI;

CARVALHO, 2009). Os amidos que são capazes de inchar a um alto grau também são menos

resistentes à quebra no cozimento exibindo, consequentemente, diminuição significativa na

viscosidade depois de atingir o valor máximo, ou seja, quanto maior é o seu valor

proporcionalmente, menos resistente é o amido (LIMBERGER et al., 2008).

Tabela 13. Propriedade de pasta das farinhas e misturas para bolo1.

Amostra2 Vmáx3 QV3 Vfinal

3 TR3 Tempo pico FAC 2275,0b 309,3c 4489,0a 2523,3a 5,7 a FFC 415,3d 26,0d 885,7d 496,3d 7,0 a FFE* 140,0e 22,0d 339,7e 195,7e 6,9 a FT 1111,7c 532,4b 1365,0c 785,7c 5,3 a AM 2884,7a 955,0a 3002,3b 1072,7b 5,2 a MBC 21,0A 7,0A 35,0A 26,3A 5,4B

MB45 8,0B 6,0A 20,0B 20,3B 8,7A,B

MB60 13,0B 5,3A 9,7C 19,3B 9,4A

MB75 12,5B 6,0A 6,5C 16,0B 8,3A,B

1 Resultados apresentados como média. As médias com letras minúsculas entre as farinhas e letras maiúsculas entre as misturas para bolo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE. 3 Vmáx – viscosidade máxima; QV – quebra de viscosidade; Vfinal – viscosidade final; TR – tendência à retrogradação.

O valor de quebra de viscosidade da FAC ficou dentro da faixa relatada por Becker

74

(2010) e Limberger et al. (2008), de 200,6 a 758,0cP. A farinha de trigo e o amido de milho

obtiveram a quebra de viscosidade próxima àquelas constatadas na literatura, que variaram de

396,0 a 457,0 cP para a farinha de trigo, e apresentaram média de 1193,5cP para o amido de

milho (WANG et al, 2005; CARDOSO, 2007; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009).

Mesmo sem diferença significativa (p>0,005), a farinha de feijão extrusada teve uma

quebra de viscosidade inferior à farinha de feijão crua, o que pode ser esperado, uma vez que

o pico de viscosidade da farinha extrusada foi bem menor que o da farinha não extrusada, e

também pela degradação já sofrida pelo amido durante o processo de extrusão (BECKER,

2010).

Para as misturas para bolo, as diferenças significativas entre as matérias-primas não

influenciou significativamente (p>0,05) nas diferentes formulações, que apresentaram

comportamento semelhante na manutenção da viscosidade durante o período de manutenção

da temperatura a 95 °C.

5.2.4.3 Viscosidade final (Vfinal)

Após o aquecimento, gelatinização e resfriamento do amido, uma das características

de reconhecida importância na área de alimentação, principalmente em relação à textura do

produto, é o processo de retrogradacão, fenômeno que ocorre devido ao efeito da

recristalização das moléculas de amilose e amilopectina, resultando na reorganização da

estrutura molecular e, consequentemente, no aumento da viscosidade final durante o processo

de resfriamento (SILVA et al., 2008)

As faixas de viscosidade final relatadas na literatura variam de 3755,3 a 5674,3 cP

para a farinha de arroz crua; de 228 a 486 cP para a farinha de feijão extrusada; de 1198,0 a

2388,0 cP para a farinha de trigo, e de 2925,9 a 4848,2 cP para o amido de milho (BECKER,

2010; CARDOSO, 2007; LIMBERGER et al., 2008; LOPES, 2010; SÁNCHEZ et al., 2007;

WANG et al., 2005; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009). Desta forma, pode-se dizer que

todas as amostras deste estudo estão de acordo com a literatura, com exceção da farinha de

feijão crua que apresentou valor superior ao constatado por Lopes (2010) (479,0 cP). Essa

diferença do feijão cru pode ser devida a diferença de variedades dos grãos de feijões

utilizados.

A diminuição significativa da viscosidade final da farinha de feijão extrusada (338,7

cP) em relação à crua (885,7 cP) pode ter ocorrido devido à degradação dos grânulos de

amido e possíveis rompimentos de suas estruturas moleculares no processo de extrusão, que

causam a perda da capacidade de retrogradação das mesmas e diminuem a viscosidade no

75

resfriamento. Além disso, durante o resfriamento, as pastas de amido in natura normalmente

tendem à retrogradação, e consequentemente, ao aumento da viscosidade final, o que também

justifica os maiores valores para as farinhas de arroz crua, de trigo e o amido de milho

(ASCHERI et al., 2006).

Para todas as misturas para bolo, assim como nas demais características visco-

amilográficas, a viscosidade final é inferior aos resultados das farinhas puras. Segundo

Oliveira Filho e Mancim (2009), a adição de outros ingredientes ao amido puro, mesmo que

em baixas proporções como 10% de sacarose, ou 0,5% de NaCl, podem causar diminuição

dos valores de viscosidade máxima, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência à

retrogradação.

5.2.4.4 Tendência a retrogradação (TR)

A retrogradação do amido ocorre por efeito da recristalização das moléculas de

amilose e amilopectina (CARVALHO; ASCHIERI; CAL-VIDAL, 2002), decorrente do

agrupamento das partes lineares das moléculas de amido através da formação de novas

ligações de hidrogênio, resultando na formação de precipitados e/ou géis, opacos e com

tendência à perda de água (GUTKOSKI, 2000).

Do mesmo modo que a viscosidade final, os resultados da retrogradação das farinhas

deste estudo se encontram dentro dos limites de retrogradação descritas na literatura, sendo as

faixas de 1295,6 a 2775,9 cP para a farinha de arroz crua, de 149,0 a 486,0 cP para a farinha

de feijão extrusada, de 574 a 1728 cP para a farinha de trigo e média de 1277,4 cP para o

amido de milho (BECKER, 2010; CARDOSO, 2007; LIMBERGER et al., 2008; LOPES,

2010; SÁNCHEZ et al., 2007; WANG et al., 2005; OLIVEIRA FILHO; MANCIM, 2009).

Manteve-se também como exceção a farinha de feijão crua, que apresentou valor superior ao

constatado por Lopes (2010) (263,0 cP).

A substituição da farinha de trigo pelas farinhas FAC, FFE e AM causou diminuição

significativa (p<0,05) e gradual da viscosidade final e da tendência a retrogradação das

misturas para bolo, seguindo a lógica dos resultados das matérias-primas, ou seja, quanto

maior a quantidade de FFE, menor a retrogradação. Com isso, os bolos prontos para consumo

com maior substituição de FFE tendem a conservar mais as ligações com as moléculas de

água, implicando em amostras mais úmidas. Cardoso (2007) constatou que a substituição

parcial da farinha de trigo por farinha de quinoa, com menor tendência à retrogradação,

melhora a aceitabilidade de bolos, uma vez que a retrogradação é uma característica

indesejável em bolos.

76

5.2.5 Cor

Segundo Huchtings (1997), a aparência de um alimento concorre grandemente para

sua aceitabilidade, razão pela qual a cor é uma das propriedades sensoriais mais importantes

dos alimentos, tanto naturais quanto processados. Muitas vezes, a cor e o sabor estão

diretamente relacionados. Os parâmetros instrumentais de cor das farinhas, das misturas para

bolo e dos bolos prontos para consumo estão apresentados na Tabela 14.

Os valores de L* da FAC, da FT e do AM mostraram-se elevados, indicando que essas

amostras possuem coloração com tendência ao branco, havendo diferença entre elas ao nível

de 5% de probabilidade de erro. Contudo, em termos numéricos, os valores entre a FAC e o

AM foram bem próximos, apresentando variação de apenas 0,7% conforme observado na

Tabela 14. Essa semelhança de cor da FAC e do AM foi confirmada pela coordenada a*, que

indicou valores negativos, próximos a zero, para as duas amostras, assim como pela

semelhança (p>0,05) da coordenada b*, que verificou uma leve pigmentação amarela nas

duas farinhas. Pesquisando a torração da farinha de arroz em micro-ondas, Tavares (2010)

encontrou valores semelhantes de L* (92,52 a 92,94) e de a*(-0,22 a -0,10) para a farinha

crua, em comparação com os resultados obtidos neste trabalho.

Quanto à farinha de trigo, os valores de L* deste estudo são inferiores ao constatado

por Ortolan (2006) (94,9 a 97,5), e superiores para a coordenada b* (1,6 a 7,7), indicando ser

uma farinha mais escura. Segundo o próprio Ortolan (2006), quanta mais escura a farinha,

melhor sua qualidade nutricional, podendo ser consequência da menor perda de nutrientes

durante o processo de beneficiamento, ou mesmo pela maior presença de pigmentos, como os

carotenóides.

O valor do componente L* da farinha de feijão crua foi 4,8% maior que o da farinha

extrusada, indicando uma redução na luminosidade a partir do processo de extrusão. Este

processo, em contrapartida, causou aumento das coordenadas de cromaticidade a* e b*,

confirmando o escurecimento da farinha. A cor adquirida pela farinha extrusada pode ser

resultado da caramelização de açúcares ou da ocorrência de reação de Maillard, uma vez que

a farinha de feijão apresenta grande quantidade de carboidratos e proteínas. A complexação

de aminoácidos e açúcares redutores, favorecida pela temperatura, pressão e força mecânica

empregados na extrusão, resulta em produtos mais escuros (PELEMBE; ERAMUS;

TAYLOR, 2002). Batista, Prudência e Fernandes (2010a) obtiveram aumento de 34% no

valor de L* de suas farinhas extrusadas o que sugere que quanto maior a temperatura, maior o

efeito de escurecimento da farinha. Vale ressaltar que, apesar da diminuição da luminosidade,

77

o processo de extrusão aumentou o brilho da farinha de feijão de forma que a FFE obteve

valores de croma (10,64) sem diferença significativa do resultado da farinha de trigo (10,51)

Como era de se esperar, as misturas para bolo tiveram redução gradativa, e

significativa, dos valores de L* conforme aumento na porcentagem da FFE. A MBC se

destacou pela tendência a cor amarelada (b* = 10,57), oriunda da farinha de trigo, enquanto

que as demais misturas tendem mais ao vermelho (a*= 1,33 a 1,80), devido domínio da cor da

FFE.

Tabela 14. Parâmetros de cor das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo. 1

Amostras2 Cor1

L* a* b* croma hue

FAC 91,05 ± 0,13b -0,13 ± 0,00d 5,88 ± 0,05c 5,85 ± 0,05c -1,55e

FFC 84,61 ± 0,01d 1,27 ± 0,02b 8,09 ± 0,05b 8,20 ± 0,03b 1,42b

FFE 80,58 ± 0,23e 2,19 ± 0,03a 10,64 ± 0,14a 10,64 ± 0,22a 1,37c

FT 88,73 ± 0,05c 0,71 ± 0,01c 10,49 ± 0,03a 10,51 ± 0,02a 1,50a

AM 93,57 ± 0,33a -0,59 ± 0,00e 5,57 ± 0,02c 5,64 ± 0,05c -1,47d

MBC 88,36 ± 0,09A 0,70 ± 0,01D 10,57 ± 0,01A 10,59 ± 0,01A 1,50A

MB45 85,23 ± 0,09B 1,33 ± 0,03C 8,56 ± 0,12D 8,64 ± 0,12D 1,42B

MB60 83,96 ± 0,05C 1,64 ± 0,02B 9,21 ± 0,08C 9,36 ± 0,08C 1,39C

MB75 82,90 ± 0,14D 1,80 ± 0,01A 9,57 ± 0,15B 9,82 ± 0,15B 1,38D

BC 65,43 ± 0,781 2,7 ± 0,193 28,81 ± 0,801 29,35 ± 0,811 1,471

B45 53,74 ± 0,992 6,89 ± 0,252 19,02 ± 0,582 20,57 ± 0,613 1,222

B60 47,47 ± 0,833 8,26 ± 0,341 20,80 ± 0,932 22,08 ± 0,992 1,192,3

B75 48,40 ± 1,503 7,79 ± 0,511 19,24 ± 0,742 20,42 ± 0,732,3 1,173

1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de três replicatas. As médias com letras minúsculas entre as farinhas, letras maiúsculas entre as misturas para bolo, e números entre os bolos prontos para o consumo, quando iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

Gularte, Gómez e Rosell (2011), ao elaborarem bolos sem glúten, contendo diferentes

leguminosas em substituição à farinha de arroz, constataram que a cor do bolo está

diretamente relacionada com a cor original das farinhas. Isso também pode ser observado

neste estudo, em que os bolos com maiores porcentagens de FFE apresentaram

78

gradativamente menores valores de L* e b*, e maiores valores de a*, principalmente com

relação a mistura para bolo controle formulada apenas com farinha de trigo.

Não existem regras que definam a coloração adequada para bolo, pois isso varia

conforme o público-alvo. Os bolos deste estudo apresentaram parâmetros de cor

intermediários aos relatados por alguns estudos com bolos sem glúten (GULARTE; GÓMEZ;

ROSELL, 2011; SOUZA, 2011). Vale ressaltar que, durante a análise sensorial, devida a

coloração mais escura dos bolos B45, B60 e B75, alguns provadores julgaram serem bolos

elaborados com farinhas integrais.

5.2.6 Volume específico e densidade dos bolos

Os volumes específicos dos bolos experimentais estão apresentados na Tabela 15, e as

fotos ilustrativas das amostras estão na Figura 7. Nota-se que houve diferenças significativas

(p<0,05) entre todas as amostras, sendo o BC (4,64 mL / g-1) detentor do maior volume

específico, ou seja, com maior crescimento durante o forneamento. O principal motivo para o

destaque do BC em relação aos demais é o fato de ser o único bolo com farinha de trigo,

estando em 100% da quantidade de farinha na massa. Dentre todas as farinhas utilizadas como

matéria-prima para elaboração dos bolos, a farinha de trigo é a única que possui as proteínas

formadoras do glúten (gliadina e glutenina). Essas proteínas têm a função de formar uma

cadeia elástica para apreensão dos gases expansores produzidos pelas reações químicas das

enzimas do fermento na massa, dando estrutura ao bolo. A ausência do glúten dificulta a

retenção desses gases, prejudicando o desenvolvimento da massa (CANELLA-RAWLS,

2006; DAMODARAN, PARKIN, FENNEMA, 2010).

Tabela 15. Parâmetros de volume específico e densidade dos bolos prontos para o consumo. 1

Amostras2 BC B45 B60 B75

Volume específico2 (mL / g-1) 4,64 ± 0,221 3,45 ± 0,132 2,96 ± 0,093 2,61 ± 0,094

Densidade2 (g / mL) 0,27 ± 0,024 0,37 ± 0,023 0,42 ± 0,022 0,50 ± 0,021 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de cinco replicatas. As médias com números entre os bolos prontos para o consumo, quando iguais e na mesma linha, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 2 BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

Mesmo com crescimento inferior ao BC, os demais bolos apresentaram um melhor

desenvolvimento quando comparados a outros trabalhos, como por exemplo, os bolos sem

glúten com farinha de arroz e farinhas de casca e bagaço de mandioca que obtiveram

crescimento entre 1,2 e 1,9 mL/g-1 (SOUZA, 2011). Gularte, Gómez e Rosell (2011) também

79

desenvolveram bolos sem glúten com a substituição da farinha de arroz por farinhas de

diversas leguminosas, obtendo o volume específico de 2,9 mL/g-1 para o bolo com 50 % de

farinha de feijão, sendo este valor próximo ao do B60 deste estudo.

Figura 7. Fotos ilustrativas dos bolos: A – da esquerda para direita, miolo dos bolos BC, B45, B60 e B75; B – comparação entre bolos BC, B45 e B75.

As diferenças (p<0,05) do volume específico e da densidade entre os bolos B45 (3,45

mL / g1), B60 (2,96 mL / g-1) e B75 (2,61 mL / g-1) pode ser explicada pelo aumento gradual e

respectivo da FFE nas formulações. A farinha de feijão extrusada contém o maior conteúdo

de fibras alimentares (Tabela 4), e segundo Souza (2011), as fibras são polímeros de cadeia

longa que prejudicam o processo de aeração da massa, uma vez que conseguem romper a

estrutura da massa e liberar o ar retido, responsável pela aeração nos produtos de panificação

como pães e bolos. Com o aumento da FFE, também ocorre menor retrogradação do amido no

bolo, o que ocasiona uma maior retenção de umidade. O volume específico e a densidade

mostram claramente a relação entre o teor de sólidos e a fração de ar existente na massa

assada. Massas com densidade alta ou volume específico baixo (embatumadas) apresentam

aspecto desagradável ao consumidor, associadas com alto teor de umidade, falhas no

batimento e cocção, pouca aeração, difícil mastigação, sabor impróprio e baixa conservação

(ESTELLER; LANNES, 2005).


O efeito das farinhas FAC e FFE sobre as propriedades de textura dos bolos está

apresentado na Tabela 16. Os dados revelam que a adição gradual de FFE induziu a um

aumento significativo (p<0,05) nos valores de tensão na ruptura e da energia de ruptura dos

bolos, indicando que a presença de feijão na formulação tende a elevar a firmeza do produto.

A

B

80

Esses dados representam a análise de compressão, onde a tensão na ruptura é a força aplicada

em uma área fixa do bolo, necessária para causar o rompimento da estrutura do bolo até 80%

de deformação em relação à altura inicial do bolo. Enquanto a energia na ruptura reflete a

quantidade de energia necessária para promover a ruptura do bolo, assim, é um parâmetro

físico que depende da força e da respectiva deformação. Quanto maior a tensão ou energia,

mais o bolo é resistente à deformação pela aplicação de uma força em compressão, e,

portanto, mais firme e íntegra é a estrutura da massa (CECHI, 2007).

A característica das leguminosas de tornar maior a dureza de bolos também foi

relatada por Gularte, Gómez e Rosell (2011), que obtiveram aumento significativo da dureza e

mastigabilidade dos bolos elaborados com feijão, grão de bico e ervilha. Bassinello et al.

(2010) também constataram elevação da firmeza de bolos com o acréscimo de farinha de

arroz cru e/ou farinha de feijão cozido.

Os pesquisadores Gularte, Gómez e Rosell (2011) descreveram uma relação negativa

entre a dureza e o volume específico dos bolos, o que numericamente também pode ser

observado neste estudo (Tabela 15 e Tabela 16). A justificativa dessa relação está na presença

do glúten (contido na farinha de trigo) que favorece o volume específico e diminui a dureza

do bolo devida a formação da rede proteica que expande mais, com maior retenção de ar, e

tem melhor estabilidade após a retirada do forno, do que a rede formada pelas proteínas das

demais farinhas, como a FAC e a FFE.

Tabela 16. Parâmetros de textura para análise de compressão e de cisalhamento dos bolos prontos para o consumo1.

Amostra2

Compressão Cisalhamento

Tensão na ruptura (kPa) Energia (kJ) Força máxima (N) Deformação (%)

BC 20027,02 ± 3053,96c 0,08 ± 0,01 c 2,60 ± 0,15 c 97,07 ± 2,08 a

B45 43031,61 ± 3815,65 b 0,19 ± 0,02 b 2,92 ± 0,24 c 94,45 ± 2,55 a

B60 53128,28 ± 7759,25 a 0,22 ± 0,02 b 3,84 ± 0,39 b 88,83 ± 2,87 b

B75 56992,89 ± 8375,76 a 0,26 ± 0,03 a 4,45 ± 0,28 a 90,20 ± 2,33 b 1 Resultados apresentados como média ± desvio-padrão de setes replicatas As médias com letras iguais e na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (teste de Tukey, 5% de probabilidade). 3 BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

Na análise de cisalhamento dos bolos, a força máxima indica a energia necessária para

causar a primeira ruptura da amostra (CECHI, 2007). Sendo assim, neste estudo tem-se que,

quanto maior a quantidade de FFE, mais energia foi gasta para provocar a ruptura dos bolos

(Tabela 16). Uma hipótese para este fato é que os bolos sem glúten, formulados com FAC e

81

FFE, por expandirem menos durante o assamento, consequentemente apresentam seus

componentes mais aglomerados, tornando-se fisicamente mais difícil o rompimento

(CANELLA-RAWLS, 2006). Além da questão física, pode ser que as ligações moleculares

entre a FFE e os demais compostos dos bolos sejam mais fortes do que as ligações formadas

pela farinha de trigo, exigindo mais energia para rompê-las (GULARTE; GÓMEZ; ROSELL,

2011).

Quanto à porcentagem de deformação dos bolos durante o cisalhamento, os resultados

mostraram que a substituição total da farinha de trigo por farinhas de arroz crua e feijão

extrusada pode não causar diferença significativa (B45), mas que o aumento do teor de FFE

na formulação do bolo provoca diminuição significativa de seus valores (B60 e B75). A maior

porcentagem de deformação pode indicar que o bolo levou mais tempo para sofrer o corte, e

desta forma, existe a hipótese de que os bolos com maior deformação apresentem também

maior elasticidade (BAIXAULI; SALVADOR; FISZMAN, 2008). Sendo assim, vale ressaltar

que Gularte, Gómez e Rosell (2011), ao utilizarem algumas leguminosas (grão de bico,

lentilha e feijão) obtiveram o aumento da elasticidade dos bolos.

5.3 QUALIDADE MICROBIOLÓGICA

Os resultados das análises microbiológicas de caracterização das farinhas, das misturas

para bolo e dos bolos prontos para consumo estão descritos na Tabela 17. Os resultados

indicaram que todas as amostras estavam de acordo com os padrões estabelecidos pela RDC

nº 12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (BRASIL, 2001).

Todos os microrganismos analisados estavam abaixo do valor limite (Tabela 17), mostrando

que as matérias-primas (farinhas) contêm segurança microbiológica para uso na alimentação

humana e que o processo de manipulação das misturas para bolo e dos bolos prontos para o

consumo foram adequados para o controle dos microrganismos (BRASIL, 1997).

Apesar da legislação brasileira (BRASIL, 2001) não exigir a quantificação de bolores e

leveduras nos produtos estudados, Leitão (1988) considera como valores limítrofes destes

microrganismos a contagem máxima entre 104 e 106. Além disso, estes micro-organismos

foram analisados devida a possibilidade de se desenvolverem posteriormente, durante o

período de armazenamento (BORGES et al., 2010).

82

Tabela 17. Qualidade microbiológica das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para consumo.

Análise microbiológica Resultado encontrado Valor máximo permitido

Farinhas1

Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 100 UFC4/g 102UFC/g

Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g 3 x 103UFC/g

Pesquisa de Salmonella sp. ausente em 25 g ausente em 25 g

Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND5

Misturas2

Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 100 UFC/g 102UFC/g ou mL

Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g 5 x 103UFC/g ou mL


Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND

Bolos3

Contagem de coliformes a 45 ºC/g < 10 UFC/g 10UFC/g

Contagem de Bacillus cereus < 100 UFC/g ND


Bolores e leveduras < 100 UFC/g ND

¹ Farinhas: farinha de arroz crua (FAC); farinha de feijão crua (FFC); farinha de feijão extrusada (FFE); farinha de trigo (FT); amido de milho (AM). Padrão da RDC nº 12 para amidos, farinhas, féculas e fubá, em pó ou flocados.2 Misturas: mistura para bolo controle (MBC); mistura para bolo 45% (MB45); mistura para bolo 60% (MB60); mistura para bolo 75% (MB75). Padrão da RDC nº 12 para mistura em pó com ou sem ovos para bolos, pães, tortas, empadas, pizzas e similares.3 Bolos: bolo controle (BC); bolo 45% (B45); bolo 75% (B75). Padrão da RDC nº 12 para panetones, pães de páscoa, bolos, massa pronta para tortas e similares, prontos para uso ou consumo, estáveis à temperatura ambiente. 4 Unidade formadora de colônia.5 ND: valores máximos permitidos não descrito na RDC nº 12 (BRASIL, 2001).

5.4 ACEITAÇÃO SENSORIAL

A média da idade dos provadores que participaram da análise sensorial foi de 24 anos

(16 a 61 anos), sendo que 80% dos indivíduos tinham entre 18 e 30 anos. A quase totalidade

dos participantes foi do sexo feminino (94%), o que pode ser explicado pelo fato da análise ter

sido realizada nas dependências das Faculdades de Nutrição e Enfermagem, cujo público

maior é composto por mulheres. Quanto à frequência do consumo de bolos simples, apenas

2%, 4%, 12% e 19% dos provadores costumam comer com mais frequência este tipo de

produto, consumindo mais de 3 vezes/semana, 3 vezes/semana, 2 vezes/semana ou ao menos

1 vez/semana, respectivamente. A maior parte dos provadores declararam comer bolo simples

a cada 15 dias (23%), 1 vez/mês (17%) ou raramente (23%), e somente um participante

relatou nunca ingerir bolo sem recheio.

83

Os resultados da aceitação (Tabela 18) mostraram que todas as formulações foram

aceitas (escores > 6) quanto ao sabor, aroma, textura e aparência. Os bolos obtiveram escores

entre 7 (gostei moderadamente) e 8 (gostei muito) para todos os atributos, com exceção do

B60, que ficou com nota média entre 6 (gostei ligeiramente) e 7 para a textura, e o BC que

atingiu a média de aparência entre os escores 8 e 9 (gostei muitíssimo).

As notas inferiores de aparência dos bolos sem glúten em relação ao BC (p<0,05)

podem ser explicadas em parte pela estrutura mais compacta e de baixo volume, além da

coloração mais escura dos mesmos, destoando dos padrões esperados pelos consumidores

habituais para bolos simples (CANELLA-RAWLS, 2006). Apesar da nota superior do BC

(p<0,05), todas as demais formulações (B45, B60 e B75) apresentaram notas maiores à de

outros bolos testados com a substituição parcial da farinha de trigo, variando de 6,4 a 6,6

(MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et al., 2009), além de

terem nota semelhante ao constatado por Souza (2011) (7,0) e Wang et al. (2005) (7,73), para

bolos testados com as farinhas mistas de arroz, casca ou bagaço de mandioca, e farinhas de

trigo e soja extrusadas, respectivamente.

Tabela 18. Valores médios de aceitabilidade dos bolos com relação ao sabor, aroma, textura e aparência.

Bolo1 Atributos sensoriais2

Aparência3 Sabor3 Aroma3 Textura3

BC 8,16 ± 0,95a 7,63 ± 1,60a 7,44 ± 1,48a 7,73 ± 1,53a

B45 7,34 ± 1,21b,c 7,65 ± 1,42a 7,70 ± 1,29a 7,15 ± 1,81a,b

B60 7,71 ± 1,25a,b 7,79 ± 1,46a 7,56 ± 1,47a 6,66 ± 1,98b

B75 7,11 ± 1,51c 7,96 ± 1,26a 7,60 ± 1,40a 7,44 ± 1,52a

1BC: bolo controle; B45: bolo sem glúten com 45% de FFE; B60: bolo sem glúten com 60% de FFE; B75: bolo sem glúten com 75% de FFE. 2 Dados comparados com Teste Tukey, a 5% de probabilidade. Médias com letras iguais, na mesma coluna, não diferem significativamente entre si (p>0,05). 3 Valores médios ± desvio-padrão. Escores para avaliação global e aparência - 1: desgostei muitíssimo; 6: gostei levemente; 9: gostei muitíssimo.

Para as análises de sabor e aroma não houve diferença significativa (p>0,05) entre as

amostras, valendo ressaltar que houve um aumento relativo das notas conforme o aumento da

porcentagem de FFE na formulação. Bassinello et al. (2011) e Carvalho et al. (2012) também

relataram uma boa aceitação de cookies e snack, respectivamente, elaborados com os

subprodutos das indústrias de arroz e feijão, mas ainda, com notas de sabor inferiores (6,25 e

6,78, respectivamente) ao constatado pelo presente estudo. Além disso, as médias das notas

dos bolos com farinhas de arroz e feijão extrusada são superiores às médias das notas

84

reportadas para bolos elaborados com outras farinhas, que vão de 6,3 a 7,3 para sabor, e de

6,4 a 7,1 para o aroma (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et

al., 2009; SOUZA, 2011; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).

Os valores médios de textura obtidos para os bolos BC, B45 e B75 não apresentaram

diferença significativa (p>0,05), indicando que há uma boa aceitação para este atributo desde

o produto mais macio ao mais compacto e resistente. Estes resultados são semelhantes aos

constatados para as formulações de bolo de Wang et al. (2005) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira

e Hauly (2004) (valor médio de textura 7,3), e superiores aos encontrados por Silva et al.,

(2009) para bolos elaborados com farinha extrusada de arroz e pó de café (6,8), e por Souza

(2011) (6,68). Além disso, estes resultados mostram que a diferença significativa encontrada

na análise instrumental de textura entre os bolos BC, B45 e B75 não afetou (p>0,05) a análise

sensorial. Apenas a formulação com 60% de substituição de FFE apresentou a menor média

para textura, com diferença significativa (p< 0,05) em relação aos bolos BC e B75. Levando-

se em conta que foi a única média inferior ao escore 7, e considerando o que foi ressaltado por

Carvalho et al. (2012), de que dentre todos os atributos sensoriais, a textura é fundamental

para escolha de um alimento, foi definido que esta formulação seria eliminada da análise de

estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas para bolo. Outro fator que

somou para que a MB60 fosse a mistura selecionada para ficar de fora da estimativa da

estabilidade ao longo do armazenamento foi o fato de poder analisar a estabilidade das

formulações com menor (MB45) e maior (MB75) porcentagem de FFE.

Considerando-se uma avaliação da distribuição das notas (Figura 8), vale destacar que

mais de 70% e 60% dos provadores atribuíram escores iguais ou superiores a 8, no mínimo

“gostando muito” dos bolos quanto ao sabor e ao aroma, respectivamente, assemelhando-se

ao índice de aceitação de 75% do snack de farinha de quirera de arroz e bandinha de feijão

(CARVALHO et al., 2012). A textura e a aparência obtiveram aprovação da maior parte dos

provadores, mais de 60% e 75%, respectivamente, avaliando as amostras com escores entre 7

(gostei moderadamente) e 9 (gostei muitíssimo). A soma de todos os dados apresentados

indica a boa aceitação dos consumidores à inserção das farinhas de arroz e de feijão como

matérias-primas para elaboração de produtos alimentícios diversificados.

Os resultados do teste de aceitação confirmam-se na pesquisa de intenção de compra

(Figura 9), pois para os bolos BC, B45 e B60 a maioria dos consumidores (39,34%, 43,06% e

40,79%, respectivamente) optou pela classificação de “possivelmente compraria”, sendo esta

aceitação superior ao constatado por Souza (2011), que obteve maior parte dos provadores

optando por “talvez comprasse / talvez não comprasse”. O B75 destacou-se quanto à intenção

85

de compra, pois a maioria dos provadores (39,73%) escolheu a opção “certamente compraria”.

Assim, considerando a intenção de compras, todas as misturas para bolos testadas poderiam ser

comercializadas e provavelmente teriam uma boa aceitação no mercado, principalmente pelos

portadores de doença celíaca.

Figura 8. Histogramas de frequência dos escores de avaliação de sabor, aroma, textura e

aparência dos bolos.

Figura 9. Histograma de intenção de compra dos bolos. 1- Certamente não compraria; 2- Possivelmente não compraria; 3- Talvez comprasse, talvez não comprasse; 4- Possivelmente compraria; 5- Certamente compraria.

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5

BC

B45

B60

B75

86

5.5 ESTABILIDADE AO LONGO DO ARMAZENAMENTO

No corpo do texto, os resultados da estimativa da estabilidade ao longo do

armazenamento das farinhas, das misturas para bolo e dos bolos prontos para o consumo,

estão apresentados graficamente. Nos gráficos, cada linha de tendência representa uma

amostra diferente, sendo que os resultados estão apresentados pelas médias em cada tempo de

análise. No Apêndice D, encontram-se os valores numéricos com a análise estatística da

estabilidade ao longo do armazenamento.

5.5.1 Análises microbiológicas

Durante os oito meses da estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das

farinhas FAC, FFC e FFE, e das misturas para bolo MBC, MB45 e MB75, os resultados das

análises microbiológicas indicaram que todas as amostras estavam de acordo com os padrões

estabelecidos pela RDC nº 12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da

Saúde. Da mesma forma, os bolos elaborados para consumo, apresentaram-se de acordo com

a legislação (BRASIL, 2001). Todos os microrganismos analisados estavam abaixo dos

valores limites, citados anteriormente (Tabela 17), mostrando que as matérias-primas

(farinhas) e as misturas para bolo podem ser armazenadas por até 240 dias com segurança

microbiológica para uso na alimentação humana, além de comprovar que o processo de

elaboração dos bolos foi adequado para o controle dos microrganismos em todos os tempos de

análise sensorial (BRASIL, 1997).

5.5.2 Umidade relativa do ar e atividade de água

Na Figura 10 demonstra-se como decorreu a umidade relativa do ar e a temperatura

ambiente do local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo durante o estudo. A

temperatura média durante o armazenamento foi de 26,2 °C, sendo que as temperaturas máxima

e mínima foram 32,1 ºC e 22,4 °C, nos meses de agosto e setembro de 2011, respectivamente. A

umidade relativa do ar média durante o período de armazenamento foi de 47,7%, sendo que a

mínima (25%) foi registrada em maio e a máxima (65%) em julho de 2011.

Quanto às amostras, tanto para as farinhas quanto para as misturas, os porcentuais de

umidade apresentaram flutuações ao longo do armazenamento, como se mostra na Figura 11,

de modo que não foi possível estabelecer equações de regressão para predizer o

comportamento das amostras durante a estimativa da estabilidade ao longo do

armazenamento. Contudo, as variações da umidade durante os 240 dias foram baixas para

87

todas as amostras analisadas, sendo que a maior diferença foi constatada para a farinha de

feijão extrusada (1,54%). Esses dados corroboram com a pesquisa de misturas para bolos com

farinha de yacon, realizada por Borges et al. (2010) que concluíram que esse comportamento

da umidade é uma característica indicadora de um bom armazenamento, pois durante toda a

pesquisa os resultados atenderam ao que preconiza a RDC nº 263 para farinhas, em que a

umidade máxima aceitável é de 15% (BRASIL, 2005).

Figura 10. Umidade relativa do ar (UR) e temperatura ambiente (TA) do local de armazenamento das farinhas e misturas para bolo.

A estabilidade da umidade no decorrer do tempo de armazenamento pode ser atribuída

à relativa impermeabilidade das embalagens constituídas pelos sacos plásticos de polietileno

esterilizados, e posteriormente colocados em embalagem multicamada metalizada. Essas

embalagens dificultam as trocas de umidade das amostras secas com o ambiente, cuja

umidade varia conforme a umidade relativa do ar e a temperatura do local de armazenamento

(BORGES et al., 2010).

Figura 11. Umidade das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 30 60 90 120 150 180 210 240

UR (%)

TA (°C)

dias

0123456789

1011

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,48)*

FFC (0,41)

FFE (0,48)

MBC (0,37)

MB45 (0,27)

MB75 (0,30)

dias

%

88

Apesar da porcentagem de umidade ser um indicador da estabilidade dos alimentos, a

atividade de água é um parâmetro que tem melhor correlação com as taxas de crescimento

microbiano e com as taxas de muitas reações de degradação, por considerar o teor de água

livre, tornando-a um bom indicativo de estabilidade e segurança microbiana dos produtos

alimentícios. Alimentos com diferentes teores de umidade podem ter atividades de água

semelhantes, ou vice versa (BOBBIO; BOBBIO, 2003; DAMODARAN; PARKIN;

FENNEMA, 2010). Isso justifica o fato da MBC apresentar porcentagem de umidade próxima

à das misturas para bolo MB45 e MB75 durante todo o estudo, apesar da diferença nos

valores de atividade de água a partir do primeiro mês de armazenamento. Conforme a Figura

12, o aumento significativo da atividade de água da MBC nos 30 primeiros dias deve-se

provavelmente pela presença da farinha de trigo na formulação, o que demonstra um

comportamento diferenciado desta farinha em relação às farinhas FAC e FFE, utilizadas nas

demais misturas para bolo analisadas. Podem ter ocorrido reações físicas com rompimento de

algumas ligações moleculares da farinha de trigo, liberando água livre, e consequentemente,

aumentando a atividade de água da MBC (DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA, 2010).

Contudo, de um modo geral, a atividade de água diminui no decorrer do período de

30 a 150 dias, com posterior tendência ao aumento, como mostra a Figura 12, sendo a maior

variação detectada de 0,15 (32,61%) para a MBC. De qualquer forma, nenhuma das

amostras estudadas atingiu os valores das atividades mínimas de água (Aw) para o

desenvolvimento de bactérias (0,90), leveduras (0,80), bactérias halófilas (0,65) e leveduras

osmófilas (0,62) (NETO; FIGUEIRÊDO; QUEIROZ, 2005; SARANTÓPOULOS;

OLIVEIRA, 2001). Ainda, os fungos que se desenvolvem na Aw de 0,60, não tiveram

crescimento na MBC nos dois primeiros meses em que a Aw foi superior a este valor.

Figura 12. Atividade de água das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,02)*

FFC (0,01)

FFE (0,03)

MBC (0,05)

MB45 (0,02)

MB75 (0,03)

dias

Aw

89

Na Tabela 19 são propostas equações para o cálculo da atividade de água das farinhas

e misturas para bolo em função do tempo de armazenamento. As equações são do tipo

quadrática e verifica-se que em todas as amostras as regressões apresentaram valores do

coeficiente de determinação (R2) acima de 0,70. Para a MBC não houve bom ajuste do R2,

inviabilizando a determinação da equação de regressão.

Tabela 19. Parâmetros das equações propostas para o cálculo da atividade de água em função do tempo, para as farinhas e misturas para bolo.

Amostra1 a b c R2

FAC 3 x 10-6 0,0006 0,4815 0,70 FFC 2 x 10-6 0,0005 0,5271 0,73 FFE 4 x 10-6 0,0008 0,3516 0,84 MBC - - - - MB45 4 x 10-6 0,0008 0,4956 0,81 MB75 4 x 10-6 0,0007 0,4498 0,78

Equação quadrática: Aw= at2 + bt + c, onde Aw = atividade de água (adimensional); t = tempo (dia). 1 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

5.5.3 Potencial hidrogeniônico e acidez total titulável

Assim como para a análise de umidade, não foi possível estabelecer equações de

regressão do potencial hidrogeniônico (pH) para predizer o comportamento das amostras

durante o armazenamento, pois os resultados de pH das farinhas e das misturas também

apresentaram muitas flutuações ao longo do armazenamento, como mostra a Figura 13. Para

as farinhas houve uma tendência em diminuir o pH, com diferença significativa entre os

valores iniciais e finais do pH (FAC 6,19 para 5,81; FFC 6,46 para 5,99 e FFE 6,62 para

6,38), como ocorreu na farinha de trigo estudada por Miranda e El-Dash (2002), que foi de

6,5 a 6,1 em seis meses de armazenamento. Já para as misturas para bolo, apesar do pH variar

até 0,66 durante o estudo, ao final do período de armazenamento as misturas MBC, MB45 e

MB75 apresentaram valores de pH semelhantes (6,99; 6,85 e 6,88, respectivamente) aos

resultados iniciais (6,96; 6,93 e 6,74, respectivamente).

A diminuição nos valores de pH das farinhas pode afetar a solubilidade das amostras,

uma vez que, segundo Gomes et al. (2006), quanto menor o valor de pH, menor o índice de

solubilidade. Sendo assim, é importante destacar que o processo de extrusão da farinha de

feijão reduziu a variação no pH, podendo então favorecer a estabilidade da solubilidade da

farinha de feijão durante o armazenamento.

90

Ao comparar as Figuras 13 e 14, observa-se que conforme ocorre o aumento da acidez

total titulável (ATT), há uma diminuição do pH, e vice-versa. Johson e Green (1931)

mostraram que durante o armazenamento de farinhas de trigo ocorreu um aumento na

concentração de íons hidrogênio, o que causou diminuição do pH, e consequente, aumento

nos teores de acidez. Essa relação inversa entre pH e acidez total titulável também foi

destacada por Miranda e El-Dash (2002), para farinha de trigo, e por Ruiz et al. (2003), para

farinha de arroz.

Figura 13. Potencial hidrogeniônico (pH) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

Figura 14. Acidez total titulável (ATT) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

5,5

5,7

5,9

6,1

6,3

6,5

6,7

6,9

7,1

7,3

7,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,13)*

FFC (0,17)

FFE (0,10)

MBC (0,12)

MB45 (0,15)

MB75 (0,19)

dias

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,04)*

FFC (0,18)

FFE (0,10)

MBC (0,07)

MB45 (0,09)

MB75 (0,14)

dias

pH

AT

T

91

Os autores Johson e Green (1931) descreveram que o aumento da acidez durante o

armazenamento pode ser atribuído à ocorrência de diversos fenômenos diferentes. Os

principais fenômenos são: hidrólise gradual de lipídeos, produzindo ácidos graxos; hidrólise

de proteínas, produzindo aminoácidos e produtos intermediários da decomposição de

proteínas; e separação enzimática da fitina, produzindo ácido fosfórico.

Dentre as amostras que tiveram a estabilidade ao longo do armazenamento estimada,

só foi possível determinar a regressão linear da acidez para a farinha de arroz crua, pois as

demais farinhas e misturas para bolo apresentaram flutuações nos valores desta análise, não

obtendo bom ajuste nos valores do coeficiente de determinação (R2). A equação da AAT para

a FAC foi: 0,135 + 0,0142*tempo (R2 = 0,94).

5.5.4 Cor

Na Figura 15 estão apresentados os gráficos com as análises de todos os parâmetros de

cor (L*, a* e b*) avaliados ao longo do armazenamento para as farinhas e misturas para bolo.

Durante todo o período de estocagem, não houve alterações significativas (p>0,05), dentre

uma mesma amostra, para todos os parâmetros de cor analisados. No geral, as amostras

apresentaram resultados com tendência à estabilidade, sendo que as variações encontradas

entre o tempo inicial e o final são estatisticamente insignificantes, não refletindo na prática em

mudança de cor dos produtos. A estabilidade da cor dos materiais foi favorecida pelo uso da

embalagem multicamada metalizada, pois a mesma age como uma barreira à incidência de

luminosidade.

Apesar das misturas para bolos não terem tido alterações de cor, os bolos prontos para

o consumo apresentaram diferenças significativas durante o período de esarmazenamento das

misturas, como se observa na Figura 16. Por outro lado, ao final do estudo, os bolos

obtiveram valores de cor semelhantes aos resultados iniciais, com diferença (p<0,05) apenas

da croma a* para o B75 e croma b* para o BC. Isso indica que, possivelmente, os ingredientes

adicionados na elaboração dos bolos para consumo possam ter causado alterações nas cores

dos produtos prontos. Mesmo utilizando a marca igual dos produtos durante todo o

experimento, alimentos como os ovos não têm a cor padronizada, principalmente da gema.

Sendo assim, a adição dos ovos pode ter influenciado nos resultados da cor dos bolos prontos

para consumo (CANELLA-RAWLS, 2006).

Outro fator incontrolável que pode ter motivado a diferenciação na cor dos bolos

durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas é o forno

utilizado para cocção. O fato de ser forno elétrico, com temperatura controlada, não excluiu a

92

possibilidade de que mesmo mantendo-se tempos iguais de processamento (35 minutos), os

bolos tenham tido resultados variados para todos os parâmetros de cor (L*, a* e b*) dentre

uma mesma amostra.

Figura 15. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) das farinhas e misturas para bolo durante o armazenamento. *Desvio padrão. FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE.

78

80

82

84

86

88

90

92

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,34)*

FFC (0,35)

FFE (0,29)

MBC (0,21)

MB45 (0,21)

MB75 (0,25)

dias

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,02)*

FFC (0,08)

FFE (0,08)

MBC (0,02)

MB45 (0,05)

MB75 (0,07)

dias

5

6

7

8

9

10

11

12

0 30 60 90 120 150 180 210 240

FAC (0,15)*

FFC (0,11)

FFE (0,20)

MBC (0,11)

MB45 (0,22)

MB75 (0,24)

dias

Parâ

met

ro L

* C

rom

a a*

C

rom

a b*

93

Na literatura não são encontrados dados para comparação com este parâmetro em

relação às misturas para bolo. Há alguns estudos que avaliam as alterações de cor de bolos

prontos, até no máximo 28 dias de armazenamento. O que se pode constatar é que o

armazenamento do produto já pronto para o consumo sofre perda significativa da qualidade da

cor o que não ocorre quando estocado na forma seca, como misturas para bolo (BAIXAULI;

SALVADOR; FISZMAN, 2008; MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004).

Figura 16. Resultados da análise de cor (parâmetros L*, a* e b*) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

454749515355575961636567697173

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (1,24)*

B45 (2,59)

B75 (2,97)

dias

0123456789

10

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,30)*B45 (0,29)B75 (0,41)

dias

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (1,72)*

B45 (1,90)

B75 (2,03)

dias

Parâ

met

ro L

* C

rom

a a*

C

rom

a b*

94

5.5.5 Volume específico

As flutuações nos resultados do volume específico durante o estudo, demonstradas na

Figura 17, também impediram que fossem estabelecidas regressões devido ao não ajuste dos

valores do coeficiente de determinação (R2). Ao final do estudo, o BC e o B75 terminaram

com um aumento percentual significativo de 7,15% e 25,75%, respectivamente, mostrando

que apesar de apresentar menor volume específico, o B75 obteve melhor evolução durante o

armazenamento das misturas para bolo. Já para o B45, não foi constatada diferença

significativa entre os valores iniciais e finais, de forma que esta formulação obteve uma maior

estabilidade em seu volume durante os oito meses avaliados, sendo essa uma característica

relevante para qualidade de alimentos armazenados, pois demonstra a manutenção da

qualidade em todos os tempos de consumo (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA;

HAULY, 2004; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).

Figura 17. Volume específico dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

Considerando todas as variações dos volumes específicos dos bolos B45 e B75 durante

os oito meses deste estudo, ainda assim, todos os valores encontrados são superiores ao

relatado por Souza (2011) para bolos sem glúten (1,2 a 1,9 mL.g-1). Além disso, o B45

manteve o volume específico próximo ou superior, e o B75 a partir do 105º dia apresentou o

volume específico superior, ao descrito por Gularte, Gómez e Rosell (2011) para bolos sem

glúten com diversas leguminosas (VEmédio= 2,9 mL.g-1). Vale ressaltar que é importante a

comparação dos bolos entre si, e com os resultados de outros estudos, visto que não há um

parâmetro definido na literatura para indicar qual o volume específico ideal para bolos.

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,45)*

B45 (0,20)

B75 (0,29)

dias

Vol

ume

espe

cífi

co (

mL

.g-1

)

95


Todos os parâmetros de textura analisados para os bolos prontos para o consumo,

durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento das misturas para bolo,

apresentaram flutuações dos resultados, como pode ser observado na Figura 18.

Figura 18. Resultados da análise de textura instrumental (compressão e cisalhamento) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

0

20000

40000

60000

80000

100000

0 30 60 90 120150180210240

BC (6551,00)

B45 (5406,77)

B75 (11797,07)

dias

*

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,02)

B45 (0,03)

B75 (0,06)

dias

*

0

1

2

3

4

5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,59)

B45 (0,56)

B75 (0,49)

dias

*

60

70

80

90

100

110

120

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (9,07)

B45 (7,09)

B75 (6,12)

dias

*

Te

nsã

o n

a r

up

tura

(kP

a)

E

ne

rgia

na

ru

ptu

ra (

KJ)

F

orç

a m

áxi

ma

%

De

form

açã

o

96

Mesmo com todos os bolos tendendo à estabilidade a partir do terceiro mês para a

análise de compressão (tensão e área), não foi possível estabelecer equações de regressão com

R2 ajustado para nenhuma das amostras e nenhum dos parâmetros. O aumento significativo da

tensão nos 30 primeiros dias de armazenamento para o bolo controle e elevação até o 60º dia

para os bolos com FFE (B45 e B75) pode ter sido ocasionado devida as interações entre o

fermento químico e os demais ingredientes das misturas para bolo. A partir do momento que o

fermento químico é misturado aos demais nutrientes, pode iniciar suas reações, ainda que em

baixa escala, devida a baixa umidade e temperatura ambiente, mas já diminuindo sua posterior

ação durante a cocção dos bolos (CANELLA-RAWLS, 2006; DAMODARAN; PARKIN;

FENNEMA, 2010).

A literatura é escassa de estudos que avaliem a qualidade tecnlógica, principalmente

quanto à textura, de bolos elaborados a partir de misturas para bolo armazenadas por longos

períodos de tempo. Contudo, há diversas pesquisas que analisam a vida de prateleira dos

bolos já coccionados, armazenando-os de 4 a 28 dias. No geral, em todos estes estudos, os

bolos já começam a perder significativamente a qualidade da textura a partir do segundo dia

de armazenamento (BAIXAULI; SALVADOR; FISZMAN, 2008; GÓMEZ et al., 2010;

MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004). Logo, o armazenamento dos

bolos na forma de misturas para bolo viabiliza a comecialização dos produtos por tempo, e

com melhores características tecnológicas.

5.5.7 Aceitação sensorial

Os gráficos que representam a evolução dos resultados avaliados pela análise sensorial

durante o estudo se encontram na Figura 19. No geral, as características dos provadores que

participaram da pesquisa se mantiveram da primeira à última etapa de análise sensorial,

contudo esta variação prevê flutuações nos resultados de uma mesma amostra, como

obeservado para todos os atributos, entre os oito meses de análises. Nota-se também que

durante todo o estudo, nenhuma das amostras recebeu notas médias inferiores que o escore 6,

indicando que nesse período todas as amostras foram aceitas pelos provadores para todos os

atributos analisados.

97

Figura 19. Resultados da análise sensorial (sabor, textura, aroma e aparência) dos bolos prontos para consumo durante o armazenamento das misturas para bolo. *Desvio padrão. BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE.

Quanto ao sabor, observa-se que até os 105 dias de armazenamento das misturas para

bolo, os bolos elaborados obtiveram notas médias próximas entre as três formulações,

inclusive com notas superiores dos bolos B45 e B75, sem e com diferença significativa,

respectivamente, em relação ao bolo BC, no tempo zero. Apesar de uma diminuição dos

6

6,5

7

7,5

8

8,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,16)

B45 (0,31)

B75 (0,42)

dias

6

6,5

7

7,5

8

8,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,21)

B45 (0,20)

B75 (0,35)

dias

6

6,5

7

7,5

8

8,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,24)

B45 (0,31)

B75 (0,34)

dias

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

0 30 60 90 120 150 180 210 240

BC (0,11)

B45 (0,25)

B75 (0,28)

dias

Tex

tura

A

parê

ncia

A

rom

a S

abor

98

valores do sabor entre os dias 105 e 195 para o B45, este terminou o experimento com nota

semelhante (7,77) ao tempo zero (7,65) e ao BC (7,79). Vale ressaltar ainda que, na maior

parte do tempo, o B45 obteve notas superiores ao escore 7 (gostei moderadamente),

mostrando uma boa aceitação do produto, e que apesar de mais baixas, as notas do B75 foram

superiores ao escore 6 (gostei ligeiramente), indicando a aceitabilidade deste bolo. Além

disso, todas as formulações testadas tiveram suas notas de todos os tempos próximas ao

constatado na literatura para diversos bolos com substituição da farinha de trigo, que variam

de 6,3 a 7,3 (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004; SILVA et al., 2009;

SOUZA, 2011; VILLANUEVA; TRINDADE, 2009).

Na análise de textura, o BC manteve sua nota com tendência ascendente, apresentando

diferença significativa entre o tempo inicial (7,73) e final (8,27). O B45 teve sua nota

oscilando entre as médias 7,13 e 7,68, ficando assim, sempre com classificação entre “gostei

moderadamente” e “gostei muito”, e terminando as análises com nota superior (7,51) ao valor

do tempo zero (7,15). Já o B75 sofreu uma queda significativa em sua avaliação do tempo

zero para os demais tempos, em que a variação foi baixa e sem diferença significativa,

variando de 6,53 a 7,00.

A diminuição das notas de todos os atributos do tempo zero para os demais tempos do

bolo B75 pode ser explicada pela diferença na forma de servir as amostras. Como no tempo

zero, cada amostra foi avaliada em um período diferente, evitou-se ao máximo a comparação

entre as formulações, pelos provadores. Já nos demais tempos, pelo fato das amostras serem

servidas num único momento da análise, mesmo que de forma monádica, houve maior

possibilidade de ter ocorrido comparações entre as amostras. De qualquer forma, durante todo

o estudo o B75 apresentou notas de textura semelhantes aos bolos desenvolvidos por Souza

(2011) – média 6,68 – enquanto que o B45 se aproximou da nota 7,30 que é a média relatada

por Wang et al. (2005) e Moscatto, Prudêncio-Ferreira e Hauly (2004).

Os aromas dos bolos BC e B45 mantiveram suas avaliações médias acima do escore 7

(gostei moderadamente) durante todo o estudo, com exceção dos tempos 60 e 195 dias para o

B45, cujas médias foram inferiores, contudo muito próximas (6,94 e 6,87, respectivamente).

Ao final dos oito meses, o B45 manteve o resultado de seu aroma, não havendo diferença

significativa entre o valor médio inicial (7,70) e final (7,59), assim como terminou sem

diferença significativa com a análise do BC (7,93). O bolo B75, teve uma boa avaliação

inicial (7,60) estando na média dos demais bolos, contudo finalizou com a média inferior

significativamente (7,00) aos bolos BC e B45. O fato do feijão ter um aroma característico, e

da população brasileira estar habituada a consumi-lo quase que exclusivamente em

99

preparações salgadas, pode ter sido percebido e então prejudicado a aceitação do seu aroma

em uma preparação doce como o bolo, principalmente quando comparado ao aroma mais

reconhecido em bolos pelos provadores, que é o da farinha de trigo.

Para a avaliação da aparência, os resultados médios do BC tiveram pequenas

alterações, enquanto que para o bolo B45 houve maiores oscilações, sendo que a nota final de

ambas amostras (8,48 e 7,54, respectivamente) foi superior (p<0,05) aos valores iniciais (7,73

e 7,70, respectivamente). A aparência do bolo B75, da mesma forma que a textura e o aroma,

teve uma diminuição significativa do tempo zero para os demais tempos, sendo que entre

estes não houve diferença significativa com exceção da nota média dos 195 dias que foi

inferior. Ainda após os 240 dias de armazenamento das misturas para bolos o B75 apresentou

nota semelhante, e os bolos BC e B45 notas superiores à de outros bolos testados com a

substituição parcial da farinha de trigo, cuja variação foi de 6,4 a 6,6 (SILVA et al., 2009;

MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA; HAULY, 2004), e o bolo B45 obteve nota

próxima ao constatado por Souza (2011) de 7,0, e por Wang et al. (2005) de 7,73.

Villanueva e Trindade (2009) armazenaram por 180 dias cupcakes de chocolate, mas a

partir do 60º dia as notas de textura, aroma e qualidade total foram inferiores ao escore 6

(gostei ligeiramente), o que significa a não aceitação do produto. Isso indica que o

armazenamento das misturas para bolo é favorável em relação aos bolos prontos para

consumo, uma vez que houve aceitação (médias > 6) dos bolos para todos os atributos

analisados.

100

6 CONCLUSÕES

- A farinha de arroz crua constitui uma boa fonte de energia, ferro e zinco, enquanto que a

farinha de feijão extrusada se destaca por ter altos teores de proteína, fibra alimentar

insolúvel, ferro e zinco, além de ser fonte de tiamina.

- O uso da farinha de feijão extrusada na elaboração das misturas para bolo sem glúten

favorece os teores de proteínas, fibra alimentar total, cinzas, ferro e zinco.

- As farinhas de arroz crua e feijão extrusada apresentaram bom perfil de aminoácidos, tendo

como aminoácidos limitantes a lisina e a metionina, respectivamente, de forma que ao se

complementarem, permitem a elaboração de misturas para bolo sem glúten com proteína de

melhor qualidade nutricional.

- A extrusão da farinha de feijão foi eficaz para reduzir o conteúdo de taninos, que associado

às alterações sofridas pelas biomoléculas durante o processo, provocou o aumento da

digestibilidade in vitro de proteína e amido.

- Todas as farinhas são caracterizadas por se constituírem de partículas finas (< 250 µm),

enquanto que as misturas para bolo tornaram-se mais grossas pela adição dos demais ingredientes.

- As misturas para bolo sem glúten se destacaram pelos menores valores de atividade de água,

melhores índices de absorção de água e solubilidade em água, e pela menor viscosidade e

tendência a retrogradação em relação à formulação padrão.

- A cor mais escura dos bolos contendo farinha de feijão extrusada, assim como o menor

volume específico e menor maciez, não impossibilitaram a aceitação sensorial dos produtos.

- Os processamentos utilizados na obtenção das farinhas de arroz crua e feijão extrusada

possibilitam assegurar a qualidade microbiológica das matérias-primas, conforme padrões

microbiológicos exigidos pela legislação.

- As farinhas e misturas para bolo podem ser armazenadas até oito meses, em temperatura

ambiente e embaladas adequadamente, sem sofrer alterações físicas que prejudiquem a qualidade

dos produtos, inclusive características tecnológicas e sensoriais dos bolos prontos para consumo.

- A farinha de arroz crua e a farinha de feijão extrusada podem ser usadas na indústria

alimentícia em substituição a farinha de trigo, visando elevar o valor nutricional dos produtos

e agregar valor econômico aos subprodutos das suas respectivas cadeias produtivas.

- Por fim, do ponto de vista tecnológico, nutricional e sensorial é viável e recomendável a

elaboração de bolos sem glúten contendo até 75% de farinha de feijão extrusada, em relação

às demais farinhas da preparação.

101

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113

APÊNDICES

114

APÊNDICE A

FICHA DE AVALIAÇÃO SENSORIAL – ESCALA HEDÔNICA

NOME: ________________________________________________________________ DATA: ____/____/______ IDADE: ______________ SEXO: ( ) F ( ) M

Com que frequência você consome bolo simples (sem recheio):

( ) mais de 3 vezes/semana ( ) 3 vezes/semana ( ) 2 vezes/semana ( ) 1 vez/semana

( ) quinzenalmente ( ) 1 vez/mês ( ) Raramente ( ) Nunca Prove a amostra codificada e use a escala abaixo para indicar o quanto você gostou ou desgostou de cada atributo:

AMOSTRA: 325 9 - gostei muitíssimo

ATRIBUTO NOTA 8 - gostei muito 7 - gostei moderadamente

Sabor

6 - gostei ligeiramente 5 - nem gostei/nem desgostei

Textura

4 - desgostei ligeiramente 3 - desgostei moderadamente

Aroma

2 - desgostei muito 1 - desgostei muitíssimo

Se quiser, escreva o que você mais gostou e/ou desgostou no produto:

Gostou: __________________________________________________________________________________

Desgostou:_________________________________________________________________________________

Observe a amostra de bolo codificada e use a mesma escala anterior para indicar o quanto você gostou ou desgostou da aparência do produto: (realizar esta avaliação quando a luz branca estiver acessa)

AMOSTRA: 325

ATRIBUTO NOTA

Aparência

Se quiser, escreva o que você mais gostou e/ou desgostou na aparência do produto:

Gostou: __________________________________________________________________________________

Desgostou:_________________________________________________________________________________

Agora, com base em sua opinião sobre esta amostra de bolo, se encontrasse a venda você:

( ) Certamente compraria ( ) Possivelmente compraria

( ) Talvez comprasse / talvez não comprasse

( ) Possivelmente não compraria ( ) Certamente não compraria

115

APÊNDICE B

TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO

Você está sendo convidado (a) para participar, como voluntário, em uma pesquisa.

Após ser esclarecido (a) sobre as informações a seguir, no caso de aceitar fazer parte do

estudo, assine ao final deste documento, que está em duas vias. Uma delas é sua e a outra do

pesquisador responsável. Em caso de dúvida você pode procurar o Comitê de Ética em

Pesquisa da Universidade Federal de Goiás (Protocolo: 273/2010) pelos telefones (62) 3521-

1076 / 3521-1215.

INFORMAÇÕES SOBRE A PESQUISA:

Título do projeto: EMPREGO DAS FARINHAS DE QUIRERA DE ARROZ E BANDINHA

DE FEIJÃO EXTRUSADA NA FORMULAÇÃO DE MISTURAS PARA BOLO SEM

GLÚTEN

Mestranda responsável: Luciana de Oliveira Froes

Pesquisadores participantes: Priscila Zaczuk Bassinello

Eduardo Costa Eifert

Raquel de Andrade Cardoso Santiago

Telefones para contato (inclusive ligação a cobrar): (62) 8418-1164 / 3229-0176 (Luciana)

A pesquisa tem por objetivo avaliar a aceitabilidade de produtos panificados

elaborados com arroz, feijão e suas frações, em diferentes formulações, utilizando-se análises

das características microbiológicas, sensoriais, físicas e químicas.

O(a) senhor(a) tem liberdade de recusar a participar da pesquisa em qualquer

momento sem qualquer prejuízo. A pesquisa não lhe trará danos morais, ou psicológicos. Os

riscos que podem estar associados a essa análise são os de contaminação alimentar (química,

biológica ou física), com a finalidade de preveni-los foram seguidas as boas práticas de

manipulação e fabricação. Além disso, caso algum provador apresente reação adversa

comprovada ao produto oferecido na presente pesquisa, o pesquisador responsável assumirá

todos os danos provocados à saúde e tomará as providências necessárias, inclusive o

encaminhamento para atendimento médico.

Se o(a) senhor(a) aceitar participar, irá avaliar os produtos por meio da análise

sensorial. A análise sensorial será realizada com teste de consumidor ou aceitação, feito com

60 pessoas adultas de ambos os sexos. Serão excluídos da pesquisa fumantes, analfabetos,

116

idosos e portadores de patologias que interferem na sensibilidade gustativa, olfativa e/ou

apresentarem defeito visual que impeça a análise da aparência. Para a avaliação global

(atributos sabor, aroma e textura) serão servidos 20 g de cada amostra para degustação em

cabines individuais iluminadas com luz vermelha. A análise da aparência será realizada com

as amostras apresentadas em pratos brancos descartáveis em ambiente iluminado com luz

branca. Cada provador avaliará o quanto gosta ou desgosta da amostra usando uma ficha com

escala hedônica de 9 pontos.

As pessoas selecionadas para o teste de aceitação serão convidadas a irem ao

laboratório para avaliação das amostras uma única vez, em período entre refeições. O

resultado da avaliação dos provadores será de uso exclusivo nesta pesquisa e de acesso

limitado aos pesquisadores.

Ao participar desta pesquisa o(a) senhor(a) colaborará para o melhor aproveitamento

tecnológico e nutricional do arroz e do feijão, assim como de suas frações, visando à

promoção, prevenção e recuperação da saúde de populações locais. O(a) senhor(a) não terá

nenhuma despesa para participar da pesquisa bem como nada será pago por sua participação

Nome e Assinatura dos pesquisadores participantes

Luciana de Oliveira Froes

Priscila Zaczuk Bassinello

Eduardo Costa Eifert

Raquel de Andrade Cardoso Santiago

CONSENTIMENTO DA PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO

Eu, ____________________________________________________________, RG / CPF / n°

de matrícula ______________________________ abaixo assinado, concordo em participar

do estudo como sujeito. Fui devidamente informado e esclarecido pela pesquisadora Luciana

de Oliveira Froes sobre a pesquisa, os procedimentos nela envolvidos, assim como os

possíveis riscos e benefícios decorrentes de minha participação. Foi-me garantido que posso

retirar meu consentimento a qualquer momento, sem que isto leve a qualquer penalidade.

Assinatura do sujeito_______________________________________________

Data: ___ / ___ / 20__

117

APÊNDICE C – Curvas representativas do perfil viscoamilográfico de cada amostra

analisada.

Figura 20. Perfil da curva de viscosidade da farinha de arroz crua.

Figura 21. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão crua.

Figura 22. Perfil da curva de viscosidade da farinha de feijão extrusada.

118

Figura 23. Perfil da curva de viscosidade da farinha de trigo.

Figura 24. Perfil da curva de viscosidade do amido de milho.

Figura 25. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo controle.

119

Figura 26. Perfil da curva de viscosidade da mistura para bolo com 45% de FFE.



120

APÊNDICE D

Tabela 20. Resultados médios com estatística das análises durante a estimativa da estabilidade ao longo do armazenamento 1.

Amostra2 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Umidade

FAC 8,72e,f 9,90a 9,47b,c 9,27c,d 9,50b,c 8,45f 9,08d,e 8,95d,e 9,73a,b

FFC 8,47c,d 9,52a 8,97b,c 8,79b,c,d 8,75b,c,d 8,31d 8,36d 8,44d 9,14a,b

FFE 4,97f 6,26a,b 5,74d,e 5,88c,d 6,15b,c 5,48e 5,42e 5,58d,e 6,51a

MBC 3,69b,c,d 4,49a 4,11a,b,c 4,23a,b 3,92a,b,c,d 3,88a,b,c,d 3,50c,d 3,32d 3,72b,c,d

MB45 3,05b 3,42a 3,04b 3,24a,b 3,44a 3,08b 2,70c 2,66c 2,99b

MB75 2,54d 2,96b,c 2,66d 3,06a,b 3,22a 2,91b,c 2,50d 2,29e 2,84c

Aw3

FAC 0,47b,c 0,47c,d 0,47c,d 0,47c,d 0,44e 0,44e 0,46d 0,48b 0,49a

FFC 0,52a 0,51b 0,51b 0,51b 0,49,c,d 0,49d 0,50c 0,52a,b 0,52a,b

FFE 0,34c,d 0,35c 0,33d,e 0,33d,e 0,32e,f 0,31f 0,34c,d 0,39b 0,41a

MBC 0,46e 0,61a 0,60a 0,58b 0,56c 0,55d 0,55d 0,55d 0,56c,d

MB45 0,48b 0,48b,c 0,47c,d 0,46d,e 0,45e 0,43f 0,46d,e 0,49b 0,51a

MB75 0,44c 0,44c 0,43c 0,43c 0,41d 0,40d 0,43c 0,46b 0,49a

pH

FAC 6,19a 5,98b,c 6,10a,b 6,07a,b 5,85c 5,81c 5,99a,b,c 5,95b,c 5,81c

FFC 6,46a 6,33a,b 6,26a,b 6,45a 6,14b,c 6,03c 6,17b,c 6,14b,c 5,99c

FFE 6,62a,b 6,54a,b,c 6,45b,c 6,67a 6,49a,b,c 6,36c 6,48a,b,c 6,50a,b,c 6,38c

MBC 6,96a 6,91a 7,01a 7,28a 7,11a 7,09a 7,02a 6,89a 6,99a

MB45 6,93b 6,77b 6,93b 7,30a 6,89b 7,05a,b 6,87b 6,87b 6,85b

MB75 6,74d 6,77c,d 7,00b,c,d 7,39a 6,96b,c,d 7,03b 6,95b,c,d 7,00b,c 6,88b,c,d

ATT4

FAC 0,15d 0,15d 0,16d 0,16d 0,18c,d 0,21b,c 0,22a,b,c 0,23a,b 0,26a

FFC 1,05f 1,12e 1,23d 1,11e 1,28d 1,38c 1,36c 1,44b 1,61a

FFE 0,99d 1,00d 1,11b,c 0,90e 1,05c,d 1,11b,c 1,08b,c 1,12b 1,24a

MBC 0,35a 0,29a,b 0,29a,b 0,17c 0,24b,c 0,24b,c 0,30a,b 0,37a 0,36a

MB45 0,51a 0,46a,b 0,36c,d 0,24e 0,40b,c 0,29d,e 0,44a,b,c 0,44a,b,c 0,44a,b,c

MB75 0,68a 0,71a 0,46b,c 0,25d 0,43c 0,42c 0,53b,c 0,52b,c 0,56b

cor L*

FAC 91,05a 90,38a,b 90,43a,b 90,64a 90,52a 89,82a,b 90,46a,b 90,74a 90,78a

FFC 84,59a 84,71a 84,62a 84,57a,b 84,31b 83,63a,b 84,29b 84,30b 84,57a,b

FFE 80,55a 79,75c 80,00b 80,00b 80,09b 79,64c 80,08b 80,08b 80,49a

MBC 88,41a 88,51a 88,55a 88,44a 88,27b 87,90c 88,45a 88,50a 88,49a

MB45 85,11a 85,00a,b 85,03a 84,99a,b 84,67b 84,51c 84,95a 84,99a 84,98a,b

MB75

82,65a 82,56a 82,55a 82,33a,b 82,30a,b 82,15b,c 82,36a,b 82,41b 82,53a

BC 65,43b 66,29a,b 66,26a,b 66,79a,b 68,10a,b 68,68a 65,54b - -

B45 53,74b 52,86b 54,02b 54,90b 53,70b 60,60a 55,33b - -

B75 48,40b 48,62b 47,06b 47,06b 49,80b 55,67a 48,37b - -

121

cor a*

FAC -0,13a -0,07b -0,10a,b -0,10a,b -0,09a,b -0,11a -0,11a,b -0,08b -0,12a

FFC 1,47a 1,34b 1,37b 1,38b 1,46a 1,45a 1,47a 1,49a 1,48a

FFE 2,35a 2,31a 2,30a 2,28b 2,31a 2,23b 2,38a 2,38a 2,39a

MBC 0,70a 0,75a 0,71a 0,71a 0,73a 0,70a 0,72a 0,75a 0,74a

MB45 1,38a,b 1,37a,b,c 1,37a,b,c 1,36b,c 1,44a,b 1,34c 1,41a,b 1,47a 1,43a,b

MB75 1,82a,b 1,85b 1,88b 1,90a,b 1,95a 1,80b 1,94a 1,96a 1,86a,b

BC 2,70b,c 3,37a 3,04a,b,c 2,57c 3,19a.b 3,15a,b 2,72b,c - -

B45 6,89a,b 7,13a,b 6,88a,b 6,81a,b 7,32a 6,44b 6,66a,b - -

B75 7,79b 8,26a 8,15a 7,80a 8,10a 7,09c 8,13a - -

cor b*

FAC 5,98b,c 5,90c 6,02b 6,11a,b 6,11a,b 6,12a,b 6,18a 6,20a 6,11a,b

FFC 8,15a,b 8,10c 8,11b,c 8,13b 8,33a 8,31a 8,33a 8,30a 8,20a,b

FFE 10,83b,c 10,98b 10,88b,c 10,90a,b 10,98b 10,76c 11,20a 10,99b 11,05a,b

MBC 10,53a,b 10,61a 10,59a,b 10,46b 10,54a,b 10,32b 10,62a 10,61a 10,46a,b

MB45 8,68b 8,61b,c 8,75b 8,58c 8,89a 8,64b,c 8,87a,b 9,00a 8,82a,b

MB75 9,79b,c 9,80b,c 9,84b 9,82b 10,01a,b 9,69c 10,00a,b 10,14a 9,93b

BC 28,81a,b 30,30a 29,47a,b 28,17b,c 29,29a,b 27,55c 25,05c - -

B45 19,02b 20,79a 20,44a,b 18,91b,c 19,97a,b 15,41d 17,32b,c - -

B75 19,24a.b 19,45a,b 19,96a 17,17c 17,73b,c 13,94d 18,12a,b,c - -

VE5

BC 4,64a,b,c 3,69e 4,17d 4,93a,b 4,40c,d 4,51b,c,d 4,97a - -

B45 3,45a 2,90c 3,17b 3,18b 3,41a 3,37a,b 3,37a.b - -

B75 2,61c 2,68c 2,57c 3,17a,b 3,04b 2,99b 3,28a - -

Tensão na ruptura

BC 20027,02b 38094,05a 33460,58a 38673,73a 33723,11a 32287,41a 38657,85a - -

B45 43031,61c 55966,41b 69441,85a 58376,02b 56838,46b 54135,89b 57505,01b - -

B75 56992,89c 83868,18a,b 90606,71a 83605,80a,b 86282,54a,b 77308,71b 91551,07a - -

Energia na ruptura

BC 0,08b 0,13a 0,13a 0,15a 0,12a 0,13a 0,15a - -

B45 0,19b 0,23b 0,32a 0,25b 0,25b 0,25b 0,27a,b - -

B75 0,26d 0,37c 0,44a,b 0,39a,b 0,40a,b 0,38c 0,45a - -

Força máxima

BC 2,60b,c 2,16c 2,70b,c 3,59a 3,71a 3,57a 2,92b - -

B45 2,92b 2,13c 2,85b 3,42a 3,01a,b 2,84b 2,53b,c - -

B75 4,45a 3,47b,c,d 3,36c,d 3,60b,c 4,14a 3,92a,b 3,03d - -

% 6

BC 97,07a 92,04a 98,77a 97,79a 94,88a 72,80b 95,89a - -

B45 94,45a 82,08b,c 91,74a 94,88a 82,24b,c 76,56c 89,45a,b - -

B75 90,20a 81,55a,b 83,23a,b 79,37b,c 76,89b,c 70,92c 84,68a,b - -

1 Farinhas e misturas para bolo foram avaliadas a cada 30 dias em 8 etapas; bolos prontos para o consumo nas duas primeiras etapas foram avaliados a cada 30 dias, e na quatro etapas seguintes a cada 45 dias. 2 FAC- farinha de arroz crua; FFC- farinha de feijão crua; FFE- farinha de feijão extrusada; FT- farinha de trigo; AM- amido de milho; MBC – mistura para bolo controle; MB45 – mistura para bolo com 45% de FFE; MB60 – mistura para bolo com 60% de FFE; MB75 – mistura para bolo com 75% de FFE; BC – bolo controle; B45 – bolo com 45% de FFE; B60 – bolo com 60% de FFE; B75 – bolo com 75% de FFE. 3 Aw – atividade de água. 4 ATT – acidez total titulável. 5 VE – volume específico. 6 % - deformação em porcentagem.

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