INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE FARINHA INTEGRAL DE AVEIA, FLOCOS DE AVEIA E ISOLADO PROTEICO DE SOJA NA QUALIDADE TECNOLÓGICA DE BOLO INGLÊS

Avaliou-se a qualidade de bolos elaborados com substituição parcial da farinha de trigo por isolado proteico de soja na faixa de 0 a 12% e mistura de farinha integral de aveia e flocos de aveia na faixa de 0 a 40%, mediante metodologia de superfície de resposta. Avaliaram-se características físico-químicas como composição centesimal e granulometria das matérias-primas utilizadas e as qualidades reológicas da farinha de trigo (farinografia e alveografia). Os resultados indicaram produto com melhor simetria e textura com menor firmeza quando incorporada aveia e melhor volume específico com o incremento de isolado proteico de soja. A análise sensorial indicou a viabilidade de produção dos bolos com ingredientes funcionais por meio da aceitação do produto pelos julgadores e intenção de compra

Physicochemical and technological characterization of whole soybean flour fermented by Aspergillus oryzae

This work studied the effect of the fermentation conditions of whole soybean flour by the mould Aspergillus oryzae on the physical and chemical characteristics and technological quality of the whole autoclaved soybean flour. The whole autoclaved soybean flour was fermented by the mould Aspergillus oryzae CCT 4359 at 30 °C and 40 °C for 24 and 48 hours, and then dried to 10% moisture content in a vacuum oven at 60 °C, thus obtaining whole fermented autoclaved soybean flour. The following characteristics were evaluated: proximate composition, water absorption index, soluble nitrogen index, ureatic activity index, pH, ether extract acidity index and instrumental colour. The results indicated that fermentation increased the protein and lipid contents, reduced the carbohydrate content and did not alter the ash, fibre and moisture contents. It increased the ether extract acidity index and reduced the water absorption, soluble nitrogen and ureatec activity indexes, reducing the last index from 0.61 to 0.26 pH units (after fermentation at 30 °C and 40 °C for 48 hours), indicating a reduction in the anti-nutritional factors, but did not influence the colour or pH. The fermentation process modified the physicochemical, technological and nutritional properties of the whole soybean flour, widening its potential for the development of healthier products for the consumer.Neste trabalho, estudou-se o efeito das condições de fermentação da farinha de soja integral, utilizando-se o fungo Aspergillus oryzae, sobre as características físico-químicas e as propriedades tecnológicas da farinha de soja integral autoclavada fermentada. A farinha de soja integral autoclavada foi fermentada com o fungo Aspergillus oryzae CCT 4359, incubada às temperaturas de 30 °C e 40 °C por 24 horas e 48 horas, e seca em estufa a vácuo, a 60 °C, até 10% de umidade final, obtendo-se a farinha de soja integral autoclavada fermentada. Esta farinha foi avaliada quanto aos seguintes aspectos: composição centesimal, índice de absorção de água, índice de solubilidade do nitrogênio, índice da atividade ureática, pH, índice de acidez do extrato etéreo e cor instrumental. Os resultados indicaram que a fermentação aumentou o conteúdo de proteínas e lipídeos, reduzindo o teor de carboidratos, e não alterou os teores de cinzas, fibras e a umidade. Além disso, aumentou o índice de acidez do extrato etéreo, reduziu os índices de absorção de água, de solubilidade do nitrogênio e da atividade ureática, o qual passou de 0,61 para 0,26 unidades de pH (após fermentação a 30 °C e 40 °C, por 48 horas), o que indica a redução de fatores antinutricionais. A fermentação, porém, não influenciou a cor e o pH. O processo de fermentação promoveu modificações nas propriedades nutricionais e tecnológicas da farinha de soja integral, ampliando seu potencial de utilização na produção de alimentos mais saudáveis para o consumidor.300306Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Optimization of the fermentation of whole soybean flour using Aspergillus oryzae evaluating the effect on functional, technological and physiochemical characteristics and its application in functional pan bread

Orientador: Yoon Kil ChangTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O consumo de soja e produtos fermentados de soja aumentou consideravelmente nos últimos anos, devido à presença de compostos funcionais como as isoflavonas e os peptídeos, que em determinadas concentrações trazem benefícios à saúde dos consumidores. Este trabalho objetivou avaliar e caracterizar a conversão dos isômeros de isoflavonas glicosiladas à agliconas e alterações das propriedades tecnológicas durante a fermentação da farinha de soja integral autoclavada (FSIA), sendo as condições de fermentação otimizadas através de Metodologia de Superfície de Resposta e posterior aplicação em pão de forma. A FSIA foi fermentada com o fungo Aspergillus oryzae CCT 4359, variando-se a temperatura de 28 (-1,41) a 42ºC (+1,41), e o tempo de incubação de 19 (-1,41) a 53 h (+1,41) de acordo com o planejamento experimental, seca em estufa a vácuo, a 60ºC, até 10% de umidade, obtendo-se a farinha de soja integral autoclavada fermentada (FSIAF), a qual foi avaliada quanto à composição centesimal, índice de absorção de água (IAA), índice de solubilidade do nitrogênio (ISN), índice de atividade ureática (IAU), pH, índice de acidez do extrato etéreo (IAE), cor instrumental, análise quantitativa das isoflavonas (CLAE-DAD) e perfil eletroforético das proteínas (SDS-PAGE). A otimização da formulação de pão de forma com FSIAF-otimizada foi realizada através de um planejamento experimental variando-se a porcentagem de FSIAF e de vital glúten. Os pães foram avaliados quanto ao volume específico, cor do miolo, umidade e firmeza do miolo. O produto otimizado foi caracterizado quanto ao volume específico e cor do miolo no dia da produção, umidade e firmeza do miolo, nos dias 1, 4 e 7 após o processamento, análise sensorial (aparência, cor, aroma, textura e sabor), intenção de compra e quantificação das isoflavonas. Os resultados indicaram que a fermentação aumentou o conteúdo de proteínas, lipídeos, cinzas e fibras, reduzindo o teor de carboidratos e não alterou a umidade. Modificou o IAA e IAE, reduziu o IAU de 0,61 (FSIA) para 0,25 unidades de pH (FSIAF), o que indica a redução de fatores antinutricionais, porém não influenciou na cor, pH e ISN da FSIAF, promoveu a transformação das isoflavonas glicosiladas em agliconas que passaram de 35,13 µg.g-1 na FSIA para a faixa de 245,23 a 535,94 µg.g-1 na FSIAF, nos diferentes ensaios, aumentando em no máximo 14,26 vezes a concentração de agliconas na FSIAF e também promoveu a formação de peptídeos de baixo peso molecular (< 20 kDa). A FSIAF a 35ºC por 36h (ponto central) aumentou as isoflavonas agliconas para 77% do total de isoflavonas, reduziu a atividade ureática para níveis aceitáveis, não alterou os parâmetros de ISN e IAA, mantendo o IAE baixo, quando comparado com a FSIA, obtendo-se uma FSIAF-otimizada com melhores propriedades nutricionais, tecnológicas e funcionais, sendo escolhida para utilização em formulação de pães de forma. A adição de até 25% de FSIAF-otimizada e 6,0% de vital glúten na formulação de pão de forma não interferiu na firmeza e nas características sensoriais do produto, sendo esta porcentagem recomendada para a substituição da farinha de trigo. Uma porção de 50 g de pão de forma com adição de 25% de FSIAF e 6% de vital glúten fornece 10,20 g de proteína total, sendo 3,92 g de proteína de soja, que representam 15,66% da Ingestão Diária Recomendada, com 218,62 µg de isoflavonas, contendo 71% na forma aglicona o que corresponde a 44% da ingestão de isoflavonas considerada para efeito benéfico à saúde (500 µg). Além de fornecer 1,0% de fibras totais, conferindo propriedades funcionais ao pãoAbstract: The consumption of soybean and its fermented products has increased considerably in recent years due to the presence of functional compounds such as isoflavones and peptides, which are of benefit to consumer health if consumed in determined concentrations. The objective of the present study was to evaluate and characterize the conversion of glycosylated isoflavone isomers to aglycones and alterations in the technological properties, during the fermentation of whole autoclaved soybean flour (WASF), the fermentation conditions being optimized using the Response Surface Methodology and subsequent application in pan bread. The WASF was fermented using the fungus Aspergillus oryzae CCT 4359, varying the temperature from 28ºC (-1.41) to 42ºC (+1.41) and the incubation time from 19h (-1.41) to 53h (+1.41) according to the experimental design, and then dried to 10% moisture content in a vacuum oven at 60ºC, thus obtaining whole fermented autoclaved soybean flour (WFASF). The following characteristics were evaluated: proximate composition, water absorption index (WAI), soluble nitrogen index (SNI), ureatic activity index (UAI), pH, ether extract acidity index (EAI), instrumental color, quantitative analysis of the isoflavones (HPLC-PDA) and the electrophoretic profile of the proteins (SDS-PAGE). Optimization of the formulation for the bread loaves containing optimized WFASF was carried out using an experimental design, varying the percentages of WFASF and vital gluten. The specific volume, crumb color, moisture content and firmness of the loaves were evaluated. The optimized product was characterized with respect to specific volume and crumb color on the day of production, the moisture content and firmness 1, 4 and 7 days after processing, also determining the sensory acceptance (appearance, color, aroma, texture and flavor), purchase intention and quantification of the isoflavones. The results indicated that fermentation increased the protein, lipid, ash and fiber contents, reduced the carbohydrate content and did not alter the moisture content. It modified the WAI and EAI, reduced the UAI from 0.61 (WASF) to 0.25 (WFASF) pH units, indicating a reduction in the anti-nutritional factors, but did not influence the color, pH or SNI of the WFASF, promoting transformation of the glycosylated isoflavones into aglycones, which increased from 35.13 µg.g-1 in the WASF to a range between 245.23 to 535.94 µg.g-1 in the WFASF in the different trials, increasing the concentration of aglycones up to 14.26 times in the WFASF as compared to the WASF, and also promoting the formation of low molecular weight peptides (<20 kDa). In the WFASF produced at 35ºC for 36h (central point), the isoflavone aglycones increased to 77% of the total isoflavones, the ureatic activity was reduced to acceptable levels, the parameters SNI and WAI were unaltered, and the EAI remained low, as compared to the WASF, thus obtaining an optimized WFASF with better nutritional, technological and functional properties, allowing for its use in the formulation of bread loaves. The addition of 25% optimized WFASF and 6.0% vital gluten to the bread loaf formulation did not interfere with the firmness or sensory characteristics of the product, this being the proportion recommended for substitution of part of the wheat flour. A 50 g serving of bread with this percentage of addition provided 3.92 g soybean protein, representing 15.66% of the recommended daily ingestion, and 218.62 µg isoflavones with 71% in the aglycone form, corresponding to 44% of the recommended ingestion of isoflavones for a beneficial effect on health (500 µg), as well as providing 1.0% total fiber, thus conferring functional properties to the breadDoutoradoDoutor em Tecnologia de Alimento

Refino de óleo de farelo de arroz (Oryza sativa L.) em condições brandas para preservação do &#947;-orizanol Refining of rice bran oil (Oryza sativa L.) to preserve &#947;-orizanol

O &#947;-orizanol é um antioxidante presente no óleo de farelo de arroz, mas ausente em outros óleos vegetais, ao qual têm sido atribuídos efeitos antioxidante e hipocolesterolêmico. O conteúdo de &#947;-orizanol no óleo de farelo de arroz bruto varia entre 1-2%, mas durante a etapa de neutralização do refino químico, este composto fica retido na borra. O presente trabalho teve por objetivo propor uma técnica alternativa de refino físico em condições brandas para o óleo de farelo de arroz com a finalidade de preservar o &#947;-orizanol. Utilizou-se farelo de arroz inativado e extrusado obtido a partir do processo de produção do arroz parboilizado, sendo o óleo bruto (Oryza sativa) extraído pelo método de expeller. O processo de refino do óleo bruto consistiu nas etapas de degomagem ácida (com H3PO4 85%), centrifugação, clarificação, desodorização a 180 ºC e winterização. Foram realizadas análises para caracterização e comparação do óleo bruto e refinado, seguindo metodologias oficiais da AOCS. Concluiu-se que o processo de refino físico preservou 97% do &#947;-orizanol, o qual potencializou a estabilidade oxidativa do óleo refinado pelo método alternativo, que apresentou uma melhoria de 33% (13,3 horas a 110 ºC) do período de indução da oxidação em relação ao óleo comercial.<br>&#947;-orizanol is an antioxidant present in rice bran oil, but absent in other vegetable oils, which were attributed to antioxidant and hypocholesterolemic effects. The content of &#947;-orizanol in crude rice bran oil varies between 1-2%, but during neutralization in chemical refining this substance is transferred to soapstock. The aim of this research is to study an alternative technique of physical refining in light conditions with the purpose of preserving &#947;-orizanol. Inativacted and extrused rice bran obtained by the production of parboilizated rice was used to extract crude rice bran oil (Oryza sativa) by the expeller method. The process of refining consisted of: acid degumming (with 85% H3PO4), centrifugation, clarification, deodorization, and winterization. Chemical analyses were carried out by the characterization of refined oil according to the AOCS methods. Results showed that the physical refining process was able to preserve 97% of &#947;-orizanol, and its presence improved the oxidative stability of the oil comparing with the commercial rice bran oil (by 33% 13.3 hours to 110 ºC)

Caracterização físico-química e tecnológica da farinha de soja integral fermentada com Aspergillus oryzae Physicochemical and technological characterization of whole soybean flour fermented by Aspergillus oryzae

Neste trabalho, estudou-se o efeito das condições de fermentação da farinha de soja integral, utilizando-se o fungo Aspergillus oryzae, sobre as características físico-químicas e as propriedades tecnológicas da farinha de soja integral autoclavada fermentada. A farinha de soja integral autoclavada foi fermentada com o fungo Aspergillus oryzae CCT 4359, incubada às temperaturas de 30 °C e 40 °C por 24 horas e 48 horas, e seca em estufa a vácuo, a 60 °C, até 10% de umidade final, obtendo-se a farinha de soja integral autoclavada fermentada. Esta farinha foi avaliada quanto aos seguintes aspectos: composição centesimal, índice de absorção de água, índice de solubilidade do nitrogênio, índice da atividade ureática, pH, índice de acidez do extrato etéreo e cor instrumental. Os resultados indicaram que a fermentação aumentou o conteúdo de proteínas e lipídeos, reduzindo o teor de carboidratos, e não alterou os teores de cinzas, fibras e a umidade. Além disso, aumentou o índice de acidez do extrato etéreo, reduziu os índices de absorção de água, de solubilidade do nitrogênio e da atividade ureática, o qual passou de 0,61 para 0,26 unidades de pH (após fermentação a 30 °C e 40 °C, por 48 horas), o que indica a redução de fatores antinutricionais. A fermentação, porém, não influenciou a cor e o pH. O processo de fermentação promoveu modificações nas propriedades nutricionais e tecnológicas da farinha de soja integral, ampliando seu potencial de utilização na produção de alimentos mais saudáveis para o consumidor.<br>This work studied the effect of the fermentation conditions of whole soybean flour by the mould Aspergillus oryzae on the physical and chemical characteristics and technological quality of the whole autoclaved soybean flour. The whole autoclaved soybean flour was fermented by the mould Aspergillus oryzae CCT 4359 at 30 °C and 40 °C for 24 and 48 hours, and then dried to 10% moisture content in a vacuum oven at 60 °C, thus obtaining whole fermented autoclaved soybean flour. The following characteristics were evaluated: proximate composition, water absorption index, soluble nitrogen index, ureatic activity index, pH, ether extract acidity index and instrumental colour. The results indicated that fermentation increased the protein and lipid contents, reduced the carbohydrate content and did not alter the ash, fibre and moisture contents. It increased the ether extract acidity index and reduced the water absorption, soluble nitrogen and ureatec activity indexes, reducing the last index from 0.61 to 0.26 pH units (after fermentation at 30 °C and 40 °C for 48 hours), indicating a reduction in the anti-nutritional factors, but did not influence the colour or pH. The fermentation process modified the physicochemical, technological and nutritional properties of the whole soybean flour, widening its potential for the development of healthier products for the consumer

Desenvolvimento de massa alimentícia fresca funcional com a adição de isolado protéico de soja e polidextrose utilizando páprica como corante

A tendência do consumidor atual é utilizar alimentos de fácil preparo que, adicionalmente à qualidade nutritiva, tragam benefícios à saúde. Neste trabalho, uma massa alimentícia fresca funcional foi desenvolvida pela incorporação de Isolado Protéico de Soja (IPS) e polidextrose, utilizando páprica como corante. O consumo de IPS pode contribuir para a diminuição dos níveis de colesterol, enquanto a polidextrose, funcionando como fibra, pode promover a redução de risco de câncer de cólon. A otimização da formulação foi realizada utilizando-se um delineamento fatorial completo 23, considerando como variáveis independentes os teores de: i) IPS; ii) polidextrose; e iii) páprica. Os efeitos destas variáveis na qualidade da massa alimentícia foram avaliados em função das características físico-químicas (cor e teste de cozimento), textura instrumental e propriedades sensoriais. Na avaliação dos parâmetros físicos, observou-se que a cor instrumental da massa crua foi influenciada apenas pelo teor de páprica; já o tempo de cozimento (2,5 minutos), o aumento de massa (1,40 a 1,64%) e a perda de sólidos (3,80 a 5,56%) não foram influenciados pelos ingredientes utilizados; e a elasticidade (parâmetro da textura instrumental) foi reduzida com o aumento do teor de polidextrose. Na avaliação sensorial da massa crua, o aumento na porcentagem de IPS e a redução na porcentagem de polidextrose afetaram positivamente a aceitação global e a intenção de compra; e os aumentos nas porcentagens de IPS e de páprica aumentaram a aceitação da cor. Na avaliação sensorial da massa cozida, observou-se que o IPS teve influência positiva sobre a textura, enquanto que a polidextrose e a páprica afetaram negativamente este parâmetro. Entretanto, na avaliação da intenção de compra da massa cozida, não houve influência dos ingredientes adicionados. Os percentuais ideais de adição de polidextrose, isolado protéico de soja e páprica foram de 3,5, 8,0 e 1,5%, respectivamente

Development of functional fresh food adding soy protein isolate and polidextrose using paprika as coloring agent

The trend of the current consumer is to use foods that are easy to prepare and that besides having nutritional quality provide health benefits. In this work, fresh food with functional characteristics was developed incorporating Soy Protein Isolate (SPI) and polidextrose using paprika as the coloring agent. The consumption of IPS could contribute to decrease cholesterol levels while polidextrose, acting as a fiber, could promote the reduction of risk of colon cancer. The optimization of the formulation was carried out using a 23 complete factorial design considering independent variables the following contents: i) SPI; ii) polidextrose; and iii) paprika. The effects of these variables on the quality of the food were evaluated through physical-chemical characteristics (color and cooking test), instrumental texture, and sensory analysis. Regarding the physical parameters, instrumental color of the raw pasta was affected only by the addition of paprika. The parameters cooking time (2.5 minutes), increase in mass (1.40 to 1.64%), and loss of solids (3.80 to 5.56%) were not influenced by the ingredients used. Elasticity (instrumental texture parameter) was reduced with the increase of polidextrose. Regarding sensory analysis of the raw food, an increase in the addition of SPI and a reduction in the addition of polidextrose positively affected global acceptance and purchase intention. An increases in SPI and paprika increased color acceptance. Regarding sensory analysis of the cooked food, SPI had a positive effect on texture while polidextrose and paprika negatively affected this parameter. Nevertheless, the ingredients used did not influence purchase intention of the cooked food. The ideal percentages of polidextrose, soy protein isolate, and paprika were 3.5, 8.0, and 1.5%, respectively.A tendência do consumidor atual é utilizar alimentos de fácil preparo que, adicionalmente à qualidade nutritiva, tragam benefícios à saúde. Neste trabalho, uma massa alimentícia fresca funcional foi desenvolvida pela incorporação de Isolado Protéico de Soja (IPS) e polidextrose, utilizando páprica como corante. O consumo de IPS pode contribuir para a diminuição dos níveis de colesterol, enquanto a polidextrose, funcionando como fibra, pode promover a redução de risco de câncer de cólon. A otimização da formulação foi realizada utilizando-se um delineamento fatorial completo 23, considerando como variáveis independentes os teores de: i) IPS; ii) polidextrose; e iii) páprica. Os efeitos destas variáveis na qualidade da massa alimentícia foram avaliados em função das características físico-químicas (cor e teste de cozimento), textura instrumental e propriedades sensoriais. Na avaliação dos parâmetros físicos, observou-se que a cor instrumental da massa crua foi influenciada apenas pelo teor de páprica; já o tempo de cozimento (2,5 minutos), o aumento de massa (1,40 a 1,64%) e a perda de sólidos (3,80 a 5,56%) não foram influenciados pelos ingredientes utilizados; e a elasticidade (parâmetro da textura instrumental) foi reduzida com o aumento do teor de polidextrose. Na avaliação sensorial da massa crua, o aumento na porcentagem de IPS e a redução na porcentagem de polidextrose afetaram positivamente a aceitação global e a intenção de compra; e os aumentos nas porcentagens de IPS e de páprica aumentaram a aceitação da cor. Na avaliação sensorial da massa cozida, observou-se que o IPS teve influência positiva sobre a textura, enquanto que a polidextrose e a páprica afetaram negativamente este parâmetro. Entretanto, na avaliação da intenção de compra da massa cozida, não houve influência dos ingredientes adicionados. Os percentuais ideais de adição de polidextrose, isolado protéico de soja e páprica foram de 3,5, 8,0 e 1,5%, respectivamente.76777