Quality assessment of snacks obtained by extrusion of whole amaranth grains or defatted amaranth flour and their mixtures with corn grits

Despite its nutritional benefits and potential as a functional food, amaranth is still little known in Brazil. In order to increase its consumption, the inclusion of amaranth in the formulation of conventional products has been recommended, such as in extruded snacks, which are being prepared with defatted amaranth flour. There has been little research on the direct extrusion of whole amaranth grains, which would eliminate the grinding and defatting processes. Thus, this study evaluated and compared the quality of snacks obtained by the extrusion of whole amaranth grains and defatted amaranth flour and their mixtures with 25 and 50% corn grits. The lipid content present in the amaranth grain (8%) impaired the expansion and texture of the extrudates. Even with the addition of corn, the snacks based on whole amaranth grains were not well accepted (overall acceptability between 3 and 4 on a nine point hedonic scale), due to their low expansion, hard texture, dark color and strong aftertaste. On the other hand, snacks made with defatted amaranth flour and its mixtures with corn grits showed good expansion and had a crunchy texture and lighter color, and were therefore better accepted (overall acceptability > 5). It was concluded that under the present experimental conditions, it was not possible to develop an acceptable snack based on whole amaranth grains, but the production of snacks based on defatted amaranth flour provided products better accepted by the consumers.Apesar dos benefícios nutricionais e de seu potencial como alimento funcional, o amaranto ainda é um alimento pouco difundido no Brasil. Para o aumento do consumo desta matéria-prima, preconiza-se a sua incorporação na formulação de produtos convencionais, como os snacks extrudados que vêm sendo elaborados com a farinha de amaranto desengordurada. Pouco tem sido pesquisado sobre a extrusão direta do grão integral de amaranto, o que permitiria eliminar as etapas de moagem e de desengorduramento. Assim, a pesquisa avaliou e comparou a qualidade tecnológica de snacks obtidos por extrusão de grão integral de amaranto e de farinha de amaranto desengordurada, e suas misturas com 25 e 50% de fubá de milho. Verificou-se que o teor de lipídeos presentes no grão de amaranto (8%) prejudicou a expansão e a textura dos extrudados. Mesmo com a adição de fubá de milho, os snacks extrudados à base de grão integral de amaranto foram rejeitados sensorialmente (aceitação global entre 3 e 4, numa escala hedônica estruturada de nove pontos), pois apresentaram baixa expansão, textura dura, cor escura e forte sabor residual. Já os snacks extrudados obtidos com farinha de amaranto desengordurada isoladamente e em combinação com fubá de milho apresentaram maior expansão, textura crocante e cor mais clara, e, por isso, maior aceitabilidade (aceitação global > 5). Conclui-se, nas condições do experimento, que não foi possível obter snacks extrudados à base de grãos de amaranto de boa aceitação e que a produção de snacks extrudados à base de farinha de amaranto desengordurada proporciona produtos com melhor aceitação por parte do consumidor.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Biociências Campus Baixada SantistaUniversidade de São Paulo Faculdade de Saúde Pública Departamento de NutriçãoUNIFESP, Depto. de Biociências Campus Baixada SantistaSciEL

Biodisponibilidade do cálcio do grão de amaranto antes e após extrusão

Calcium bioavailability of raw and extruded amaranth grains was assessed in a biological assay in rats. Rats were fed for 28 days on diets in which raw or extruded amaranth was the only calcium source, compared to a control diet with calcium carbonate. Calcium and phosphorous levels were determined in the rats' serum during the experimental period and in the bones at the end of the experiment. Amaranth extrusion increased its calcium bioavailability, assessed by tibia and femur weights and calcium and phosphorous content of the bones. Apparent calcium absorption index, the force needed to break the bones and bone densitometry of both extruded and raw amaranth were the same, though different from the control group. The results show that amaranth can be a complementary source of dietary calcium the bioavailability of which is favorably modified by the extrusion process.A biodisponibilidade do cálcio de amaranto antes e após extrusão foi avaliada em ensaio biológico. Ratos, alimentados por 28 dias com dietas em que amaranto, antes ou após extrusão, era a única fonte de cálcio da dieta, foram comparados com animais em dieta controle com teor próximo de cálcio, oferecido na forma de carbonato de cálcio. Cálcio e fósforo foram determinados no soro dos animais durante o período experimental e nos ossos, ao final do experimento. A extrusão do amaranto aumentou a biodisponibilidade do seu cálcio, quando avaliado pelo conteúdo de cálcio e fósforo da tíbia e fêmur dos animais, bem como pelo peso desses ossos. O índice aparente de absorção de cálcio, força para romper os ossos e densidade óssea foram iguais antes e após a extrusão do amaranto e diferentes do grupo controle. Os resultados mostram que o amaranto pode ser uma fonte complementar de cálcio e que sua biodisponibilidade aumenta com o processo de extrusão.(CAPES) Coordenação do Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - PICDT ProgramFAPES

AVANÇOS NA PRODUÇÃO DE PÃES SEM GLÚTEN: ASPECTOS TECNOLÓGICOS E NUTRICIONAIS

Esta revisão de literatura teve como objetivo levantar informações sobre a produção de pães sem glúten, com ênfase nos aspectos tecnológicos e nutricionais. As abordagens tecnológicas incluiram o uso de amidos, hidrocoloides, proteínas, enzimas, emulsificantes e suas combinações com o objetivo de melhorar a estrutura, a textura, a aceitabilidade e a vida-de-prateleira de pães sem glúten. Foram apresentadas pesquisas sobre a adição de fibras alimentares, proteínas, minerais e farinhas de grãos integrais para melhorar o valor nutritivo desses produtos. Verificou-se a necessidade de mais pesquisa e desenvolvimento nessa área, facilitando o acesso dos pacientes celíacos a pães isentos de glúten com qualidade tecnológica e nutricional adequada, contribuindo para maior adesão à dieta específica e melhorando a qualidade de vida desses indivíduos

In vitro indicator of the glycemic response to foods as a tool for diet prescriptions and evaluation

As dietas de baixo índice glicêmico e baixa carga glicêmica têm sido associadas à redução do risco de doenças crônicas. Por esse motivo há um interesse crescente na sua aplicação para avaliação e orientação nutricional. No entanto, existem limitações quanto ao uso de dados publicados de índice glicêmico e carga glicêmica, pela variedade e formas de processamento dos alimentos vegetais existentes. Devido à dificuldade de realização de ensaios in vivo, uma vez que são custosos, trabalhosos, invasivos e necessitam de período considerável de experimentação, foram desenvolvidas metodologias in vitro que, a partir da velocidade de digestão dos carboidratos, permitem estimar o índice glicêmico dos alimentos de forma prática, simples e econômica. O presente trabalho apresenta o uso de um marcador in vitro, o índice de hidrólise, na estimativa do índice glicêmico e da carga glicêmica, o método mais empregado por pesquisadores brasileiros, visando à sua aplicação por profissionais da área de Nutrição. Os cálculos e as interpretações para estimativa do Índice glicêmico e da carga glicêmica são apresentados por meio de um exemplo prático com alguns alimentos brasileiros e com o grão de amaranto submetido a diferentes processamentos. Na ausência de dados referentes à resposta glicêmica do alimento de interesse, os valores do marcador in vitro podem ser utilizados para estimar o índice glicêmico e a carga glicêmica dos alimentos. Porém, este marcador não deve ser utilizado indiscriminadamente, uma vez que leva em consideração apenas os fatores intrínsecos aos alimentos que influenciam o aproveitamento dos carboidratos disponíveis.Low glycemic index and low glycemic load diets have been associated with a reduced risk of certain chronic diseases. For this reason, there has been a growing interest in using these concepts' for nutritional assessment and diet prescription. However, the usage of published glycemic index and glycemic load data is limited, because of the variety of types and preparations of plant-source foods. Since in vivo trials are difficult because of their cost labor-intense and time-consuming procedures, in vitro methods have been developed. These methods are based on the speed of digestion of the different carbohydrates, which allows the glycemic index of foods to be estimated in a practical, simple and cheap manner. This paper presents the use of an in vitro indicator, the hydrolysis index, to estimate the glycemic index and glycemic load. This method is the most commonly used glycemic load and index estimation method in Brazil and this paper aims to promote its use among dieticians. The calculations and interpretations to estimate glycemic load and index are presented by means of a practical example using some Brazilian staple foods and the amaranth grain processed in different ways. In the absence of data on the glycemic response of a particular food, the hydrolysis index can be used to estimate its glycemic index and load. However, the in vitro predictor cannot be used indiscriminately in substitution to glycemic index, since it takes into account only the intrinsic factors of foods that affect the glycemic response.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Chemical composition of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp), BRS-Milênio cultivar

O feijão caupi é uma das principais culturas alimentares do Nordeste brasileiro. Para melhorar sua resistência contra pragas e produtividade, a nova cultivar (BRS-Milênio) foi obtida por melhoramento genético. Este trabalho objetivou caracterizar o potencial nutricional desta variedade, determinando-se a composição centesimal, o perfil de aminoácidos e ácidos graxos, o conteúdo de minerais e a atividade inibitória de tripsina. A semente contém (g.100 g-1): 24,5 de proteínas; 51,4 de carboidratos; 16,6 de fibra insolúvel e 2,7 de fibra solúvel; 2,6 de cinzas, tendo como principais minerais (mg.100 g-1): ferro - 6,8; zinco - 4,1; manganês - 1,5; fósforo - 510,0 e potássio - 1430,0. O teor de lipídios foi de 2,2%, e seu perfil de ácidos graxos apresenta 29,4% de saturados e 70,7% de insaturados. Foi estimado valor calórico de 323,4 kcal.100 g-1 de semente. Encontrou-se baixa atividade inibitória de tripsina (8,0 UIT.mg-1 de amostra). O perfil de aminoácidos foi favorável ao padrão de referência, exceto pela deficiência de sulfurados, sugerindo a necessidade da combinação desta leguminosa com outras fontes alimentares. Os resultados indicam que o feijão caupi possui atributos desejáveis como altos teores de energia, proteínas, fibras e minerais, baixa atividade inibitória de tripsina e, apesar de reduzido conteúdo lipídico, contém alta proporção de ácidos graxos insaturados.Cowpea is one of the major food cultures of the northeastern region of Brazil. To improve its resistance against plagues and to increase its productivity, a new cultivar (BRS-Milênio) was obtained by genetic improvement. This study aimed at determining the proximate composition, amino acid and fatty acid profiles, mineral constituents and trypsin inhibitory activity of this cultivar. The seed presents (g.100 g-1): 24.5 protein, 51.4 carbohydrates, 16.6 insoluble fiber and 2.7 soluble fiber, 2.6 ash; major mineral constituents (mg.100 g-1) were: iron - 6.8, zinc - 4.1, manganese - 1.5, phosphorus - 510.0 and potassium - 1430.0. Lipid content was 2.2%, and its fatty acids profile: 29.4% saturated and 70.7% unsaturated. The caloric value was estimated as 323.4 kcal.100 g-1 of seeds. A low trypsin inhibitory activity was found (8.0 TIU.mg-1 of sample). The amino acid profile is in accordance with the reference amino acid standard, except for the sulfur amino acid deficiency, suggesting the need to encourage the combination of this bean with other food sources. Results suggest that cowpea presents high contents of energy, protein, dietary fiber, minerals and a low trypsin inhibitory activity. Although it contains low amounts of lipids, its composition presents a high unsaturated fatty acid profile.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Influência de componentes dos alimentos no metabolismo lipídico: cenários e perspectiva no controle e prevenção de dislipidemias

Cardiovascular diseases (CVD) are the main causes of death in the Western world. Among the risk factors that are modifiable by diet, for reducing cardiovascular disease risks, the total plasma concentrations of cholesterol, triglycerides, LDL-C, and HDL-C are the most important. Dietary measures can balance these components of the lipid profile thus reducing the risk of cardiovascular diseases. The main food components that affect the lipid profile and can be modified by diet are the saturated and trans fats, unsaturated fats, cholesterol, phytosterols, plant protein, and soluble fiber. A wealth of evidence suggests that saturated and trans fats and cholesterol in the diet raise the total plasma cholesterol and LDL-C. Trans fats also reduce HDL-C, an important lipoprotein for mediating the reverse cholesterol transport. On the other hand, phytosterols, plant proteins, isoflavones, and soluble fiber are protective diet factors against cardiovascular diseases by modulating plasma lipoprotein levels. These food components at certain concentrations are able to reduce the total cholesterol, TG, and LDL-C and raise the plasma levels of HDL-C. Therefore, diet is an important tool for the prevention and control of cardiovascular diseases, and should be taken into account as a whole, i.e., not only the food components that modulate plasma concentrations of lipoproteins, but also the diet content of macro nutrients and micronutrients should be considered.As doenças cardiovasculares (DCV) são a principal causa de morte no mundo ocidental. Entre os fatores de risco modificáveis pela dieta para reduzir os riscos de doenças cardiovasculares destacam-se as concentrações plasmáticas de colesterol total, triglicérides, LDL-C e HDL-C. Medidas dietéticas podem ser adotadas para equilibrar estes componentes do perfil lipídico e, assim, prevenir doenças cardiovasculares. Os principais componentes dos alimentos que afetam o perfil lipídico e cuja ingestão pode ser modificada pela dieta são as gorduras saturadas e gorduras trans, gorduras insaturadas, colesterol, fitosteróis, proteínas vegetais e fibras solúveis. Há uma riqueza de evidências de que gorduras saturadas e trans e colesterol da dieta aumentam as concentrações do colesterol plasmático total e do LDL-C. As gorduras trans também reduzem o HDL-C, uma lipoproteína importante para mediar o transporte reverso do colesterol. Por outro lado, fitosteróis, proteínas vegetais, isoflavonas e fibras solúveis são fatores da dieta protetores na doença cardiovascular, modulando os níveis plasmáticos de lipoproteína. Estes componentes dos alimentos em determinadas concentrações são capazes de reduzir o colesterol total, TG e LDL-C e elevar os níveis plasmáticos de HDL-C. A dieta é, portanto, uma importante ferramenta para a prevenção e controle das doenças cardiovasculares, sendo importante considerá-la como um todo, não apenas os componentes dos alimentos que modulam as concentrações plasmáticas de lipoproteínas, mas também o conteúdo da dieta de macronutrientes e micronutrientes

Efeito da incorporação de amaranto nas propriedades físicas e no valor nutritivo do pão de queijo

At the present celiac disease has no known cure, and its only treatment is a strict lifelong adherence to a gluten-free diet. Cheese bread is a traditional Brazilian product and a safe option for celiacs. However, like other gluten-free breads, it has inherent low levels of fibers and minerals. The objective of this study was to evaluate the effect of incorporation of whole amaranth flour on the physical properties and nutritional value of cheese bread. Amaranth flour was incorporated at 10, 15, and 20% proportions in different formulations. The increasing amaranth levels darkened the product, reduced specific volume, and increased compression force. Ten percent amaranth-content cheese breads exhibited slight differences in physical properties compared with the controls. These results demonstrated the possibility of incorporating 10% of whole amaranth flour in the formulation of cheese bread resulting in a product with higher dietary fiber and iron contents and the same level of acceptance as that of the conventional formulation. The aim of this approach is to increase the availability of gluten-free bakery products with added nutritional value contributing to increase the variety of the diet of celiac patients.A doença celíaca não tem cura e apresenta como único tratamento a dieta isenta de glúten. O pão de queijo, produto tradicional brasileiro, é uma opção para pessoas com doença celíaca. Entretanto, assim como os demais pães sem glúten, possui baixos teores de fibras e minerais. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da incorporação de farinha de amaranto integral nas propriedades físicas e no valor nutritivo do pão de queijo. A farinha de amaranto foi incorporada em 10, 15 e 20% das formulações. O aumento dos níveis de amaranto ocasionou: escurecimento do produto, redução do volume específico e aumento da força de compressão. Pães contendo 10% de amaranto apresentaram ligeiras diferenças nas propriedades físicas em relação ao controle. Os resultados mostram a possibilidade de incorporar 10% de farinha de amaranto integral na formulação de pão de queijo, resultando em um produto com maiores níveis de fibra alimentar e de ferro e com o mesmo nível de aceitação quando comparado ao convencional. Este tipo de abordagem visa o aumento da disponibilidade de produtos de panificação sem glúten e com valor nutricional agregado, podendo contribuir para uma maior variação da dieta dos celíacos.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Universidade de São Paulo Faculdade de Saúde Pública Departamento de NutriçãoUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)UNIFESPSciEL

Volatile compounds in the thermoplastic extrusion of bovine rumen

The volatile compounds of raw and extruded bovine rumen, extracted by dynamic headspace, were separated by gas chromatography and analyzed by GC-MS. Raw and extruded materials presented thirty-two volatile compounds. The following compounds were identified in raw bovine rumen: heptane, 1-heptene, 4-methyl-2-pentanone, toluene, hexanal, ethyl butyrate, o-xylene, m-xylene, p-xylene, heptanal, limonene, nonanal, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane and octadecane. The following compounds were identified in the extruded material: 1-heptene, 2,4-dimethylhexane, toluene, limonene, undecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane and nonadecane. Mass spectra of some unidentified compounds indicated the presence of hydrocarbons with branched chains or cyclic structure.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Efeitos de snack de amaranto desengordurado (Amaranthus caudatus L.) no metabolismo lipídico de pacientes com hipercolesterolemia moderada

We evaluated the effects of defatted amaranth (Amaranthus caudatus L.) snacks on plasma lipids in moderate hypercholesterolemic patients. Twenty-two subjects [30-65 years old), 11 males, with total cholesterol (TC) &gt; 240 mg.dL-1, low-density cholesterol (LDL-c) 160-190 mg.dL-1 and plasma triglycerides (TG) < 400 mg.dL-1] were randomized in a double blind clinical trial to receive an amaranth snack (50 g/day) or equivalent corn snack (placebo) for 2 months. There were no differences between amaranth and placebo on TC and LDL-c, and TG respectively: -8.4 and -5.7% (p = 0.17); -12.3 and -9.7% (p = 0.41) and -0.6 and -7.3% (p = 0.47). However, amaranth snacks significantly reduced high-density cholesterol (HDL-c): -15.2 vs. -4% (p = 0.03). In conclusion, the intake of 50 g of extruded amaranth daily during 60 days did not significantly reduce LDL-c in moderate hypercholesterolemic subjects; furthermore there was a significant reduction in HDL-c. Studies with greater number of subjects and greater quantity of this food are necessary to test the effects of amaranth on lipid metabolism in humans.Avaliamos os efeitos de snacks feitos com amaranto desengordurado (Amaranthus caudatus L.) no metabolismo lipídico de pacientes com hipercolesterolemia moderada. O ensaio clínico contou com vinte e dois voluntários [30-65 anos, 11 homens, com colesterol total &gt; 240 mg.dL-1, LDL-c 160-190 mg.mL-1, e triglicerídeos plasmáticos (TG) < 400 mg.mL-1] aleatoriamente distribuídos em dois grupos que receberam um snack de amaranto (50 g/dia) ou um placebo equivalente (snack de milho) por dois meses. Não houve diferenças significativas entre o amaranto e o placebo no colesterol total, LDL-c e TG, cujos valores foram, respectivamente, -8,4 e -5,7% (p = 0,17); -12,3 e -9,7% (p = 0,41) e -0,6 e -7,3% (p = 0,47). Entretanto, o consumo de snacks de amaranto reduziu significativamente o HDL-c: -15,2 vs. -4% (p = 0,03). Concluímos que o consumo de 50 g de amaranto extrusado por 60 dias não foi suficiente para reduzir significativamente LDL-c em pacientes com hipercolesterolemia moderada; além disso, observou-se significativa redução de HDL-c. Estudos com maior número de participantes e maior quantidade de amaranto são necessários para se testarem os seus efeitos no metabolismo humano.FAPESPInCorCNP