CARVALHO, C. W. P.

FELICORI, A. F.

LIMA, R. F. M.

NASCIMENTO, T. A.

PEREIRA, J.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Efeito da adição de concentrado proteico de soro de leite nas propriedades tecnológicas de extrudados expandidos (snacks) de milho,

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

www.isfex.com.br  1 EFEITO DA ADIÇÃO DE CONCENTRADO PROTEICO DE SORO DE LEITE NAS PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DE EXTRUDADOS EXPANDIDOS (SNACKS) DE MILHO Felicori, A.F. 2 ; Nascimento, T.A. * 1 ; Pereira, J. 2 ;  Carvalho, C. W.P. 3 ; Lima, R.F.M. 4 2 UFLA; 1 UFRJ; 3 Embrapa Agroindústria de Alimentos; 4 UFRRJ;* talitaanasc@yahoo.com.br Introdução O soro pode ser definido como a parte aquosa do leite que permanece depois da separação  do  coágulo  proveniente  da  coagulação  do  leite  por  ácido  ou  enzimas proteolíticas (VIOTTO, 1993). A utilização de novas tecnologias como a ultrafiltração, osmose reversa e outros métodos de separação física permitiram criar produtos de soro com alto valor nutricional. O concentrado protéico de soro (WPC) apresenta proteínas de alto valor biológico, onde quase  todos os aminoácidos presentes  superam as doses diárias  mínimas  de  nutrientes  recomendadas  pela  Organização  Mundial  de  Saúde (FAO/WHO), tanto para crianças quanto para adultos. Apesar de ser pouco aproveitado no  Brasil,  nos  países  desenvolvidos  o  soro  é  um  produto  de  elevado  valor  agregado sendo  integralmente  utilizado  como  ingrediente  na  elaboração  de  iogurtes,  bebidas lácteas,  leite em pó e em outros produtos, pois a sua incorporação não somente visa a melhoria  do  aspecto  nutricional, mas  também,  devido  suas  propriedades  reológicas,  a utilização como espessante de sabor agradável. A  extrusão  de  alimentos  se  destaca  entre  as  mais  eficientes  técnicas  de cozimento  por  sua  versatilidade  e  flexibilidade,  além  de  ser  um  método  que  requer menor  gasto  de  energia  e  de  alta  produtividade  proporcionando  inúmeros  tipos  de produtos,  desde  farinhas  solúveis  a  produtos  de  conveniência  como  cereais matinais, snacks e biscoitos, os quais apresentam alta aceitabilidade pelos consumidores. A  praticidade  e  a  falta  de  tempo  em  consumir  refeições  fazem  com  que  os produtos de conveniência ganhem espaço cada vez maior na vida do brasileiro. Snacks são elaborados a partir de farinha e/ou amido de cereais, como o milho, de fácil digestão e  que  apresentam  elevada  aceitação  pelos  consumidores,  devido  aos  seus  atributos sensorias, tais como textura, cor, aroma e sabor. Embora  o milho  forneça  todos os  recursos  para  a  produção  de  snacks  de  alta qualidade,  seu  valor  nutricional  esta  longe  de  satisfazer  as  necessidades  dos consumidores preocupados com a saúde (RAMPERSAD, BADRIE & COMISSIONG, 2003).  Dessa  forma,  tal  alimento  pode  ser  enriquecido  com  proteína  de  forma  a favorecer  o  aspecto  nutricional  do  mesmo.  Porém  a  adição  de  outras  fontes  como proteínas  ou  mesmo  fibras  alteram  as  características  tecnológicas  desses  produtos, influenciando nas características de aceitação do produto, uma vez que tendem a reduzir suas propriedades desejadas como a textura aerada. Sendo assim  faz­se necessário um estudo das características tecnológicas desses snacks. O  objetivo  deste  trabalho  foi  utilizar  a  metodologia  de  superfície  de  resposta para a extrusão termoplástica de snacks de milho e concentrado protéico de soro (WPC a  80% de proteína)  estudando os  efeitos  das variáveis  independentes  (teor de WPC  e rotação  do  parafuso)  sobre  as  variáveis  respostas:  índice  de  absorção de  água  (IAA), índice de solubilidade em água (ISA), viscosidade de pasta (VP) e  índice de expansão (IE).www.isfex.com.br  2 Metodologia O concentrado protéico de  soro de  leite  (WPC à  80%)  foi adquirido da Alibra Ingredientes  Ltda  (Campinas,  SP)  e  o  gritz  de  milho  da  GEM  Alimentos  (Acreúna, GO). As porcentagens das matérias­primas utilizadas foram determinadas em tentativas de  aproximação  experimental  utilizando  um  modelo  matemático  de  superficie  de resposta  (BOX,  1987).  Depois  de  pesadas,  as  amostras  tiveram  seu  teor  de  umidade ajustadas para 12% e foram acondicionadas por 24hs. As  misturas  obtidas  foram  submetidas  ao  processo  de  extrusão  utilizando  um  extrusor  de  rosca única Imbramaq modelo País).O diâmetro circular da matriz foi de 4 mm. Foram utilizados 5 níveis  para  variável  independente  WPC  (0%,  4.1%,  14%,  23,9%  e  28%)  e  5  níveis  da variável  rotação  do  parafuso  (298,  313,  349,  385  e  399  rpm). Os  snacks  foram  secos  em estufa de circulação forçada à 45ºC por 6hs. As amostras foram acondicionadas em sacos de polietileno para posterior análise. A  expansão  radial  (mm)  foi  determinada  por  um  paquímetro  analógico,  sendo utilizadas 10 amostras de cada tratamento O índice de expansão foi calculado de acordo com a fórmula 1, seguindo a metodologia descrita por Alvarez­Martinez et al. (1988). IER= (D/D0) 2 Onde D­ diâmetro do extrusado D0 – diâmetro da matriz Para  avaliação  do  grau  de  cozimento  dos  produtos  extrudados  foram realizadas as seguintes análises sem duplicata: determinação da viscosidade de pasta por RVA (BECKER et al., 2001), determinando os seguintes parâmetros: viscosidade a  frio (25º),  viscosidade  máxima  e  mínima  no  ciclo  de  aquecimento  (95ºC);  e  absorção  e solubilidade em água pelo método modificado de Anderson et al. (1969). Os testes foram feitos em quadruplicata. O modelo experimental utilizado foi o delineamento composto central e o modelo matemático de superfície de resposta (BOX e HUNTER & HUNTER, 1978). O ajuste dos dados experimentais ao modelo utilizado foi testado por análise de variância (ANOVA) e teste de distribuição de F a 5% de probabilidade. O processamento dos dados e a análise estatística foram realizados com o auxílio do programa Statistica 6.0 . Resultados Índice de expansão radial O  Índice  de  expansão  dos  snacks  foi  influenciado  estatisticamente  apenas  pela variável  proteína  (p<0,05),  onde  um  crescente  aumento  dos  teores  desta  causou  um decréscimo na expansão dos snacks, conforme a Figura 1. Resultados semelhantes foram encontrados por Onwulata et al.(2001), onde extrudados expandidos de milho obtiveram menores expansões com o aumento do teor de WPC, aplicando tanto altas e baixas forças de  cisalhamento  durante  a  extrusão.    As  diferentes  rotações  do  parafuso  utilizado  não interferiram  nos  resultados,  sugerindo  que  o  tempo  de  residência  da  matéria­prima  nowww.isfex.com.br  3 extrusor  não  foi  suficiente  para  que  o  cisalhamento  causado  pela  rotação  alterasse  a expansão. 22 18 14 10 6 2 22 18 14 10 6 2 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 1 – Per fil de índice de expansão em função da rotação do parafuso e da proteína. (a) superfície resposta. (b) curva de nível. Viscosidade mínima a frio De acordo com a Figura 2, maiores teores de proteína causaram um aumento do valor  da  viscosidade  mínima  a  frio  (25ºC),  enquanto  que  a  variável  velocidade  do parafuso pouco influenciou neste resultado. O grânulo de amido apresenta baixa absorção de água à temperatura ambiente, resultando em baixos valores de viscosidade, enquanto a proteína possui propriedades espessantes, aumentando a viscosidade da solução.www.isfex.com.br  4 8000 6000 4000 2000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 2 – Perfil da viscosidade mínima a frio (25ºC) em função da rotação do parafuso e da proteína. (c) superfície resposta. (d) curva de nível Viscosidade máxima a quente A  figura  3  mostra  um  comportamento  linear  da  viscosidade  máxima  a  quente (95ºC), onde apenas a proteína influencia este parâmetro. Maior  teor de WPC provocou maior pico de viscosidade máxima. cwww.isfex.com.br  5 800 600 400 200 0 800 600 400 200 0 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 3 – Perfil da viscosidade máxima a quente (95ºC) em função da rotação do parafuso e da proteína. (e) superfície de resposta. (f) curva de nível Viscosidade mínima a quente Modelo ajustado 300 250 200 150 100 50 0 300 250 200 150 100 50 0 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 4 – Perfil da viscosidade mínima a quente (95ºC) em função da rotação do parafuso e da proteína. (g) superfície de resposta. (h) curva de nível Breakdowwww.isfex.com.br  6 A análise de breakdow apresentou diferença significativa (p<0,05), onde apenas a proteína influenciou neste parâmetro (Figura 5). 600 500 400 300 200 100 0 600 500 400 300 200 100 0 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 5 – Perfil do breakdow em função da rotação do parafuso e da proteína. (i) superfície de resposta. (j) curva de nível Setback O  teor  mais  alto  de  proteína  (28%)  resultou  em  1397,5  cP  de  setback,  sendo influenciada apenas por esta variável. Este resultado indica que quanto maior o nível de proteína, maior é a retrogradação da viscosidade de pasta. Onwulata & Konstance (2002), utilizando  blendas  de  Taro  com WPC  (75/25%  respectivamente)  obtiveram  373  cP  de setback. 1600 1200 800 400 0 1600 1200 800 400 0 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 6 ­ Perfil do setback em função da rotação do parafuso e da proteína. (l) superfície de resposta. (m) curva de nível. IAA A figura 7 ilustra uma diminuição dos valores do índice de absorção de água com o aumento do  teor de proteína, e que a rotação do parafuso não influenciou esta análise. Kim & Maga  (1987)  incorporando concentrado protéico de soro de  leite  em blendas de farinha  de  cereais  para  produção  de  extrudados,  também  relataram  que  não  houve alteração do IAA e ISA com o aumento da velocidade do parafuso. O índice de absorção de água está relacionado à capacidade de absorção e retenção de água pelos constituintes da matéria­prima. Durante o processo de extrusão, as proteínas são desnaturadas e devidowww.isfex.com.br  7 às  mudanças  conformacionais  e  estruturais,  têm  seu  balanço  hidrofílico/hidrofóbico alterado,  podendo  conntribuir  para  o  aumento  ou  diminuição  do  IAA  (GOMEZ  & AGUILERA, 1983). 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 ­2,0  ­1,5  ­1,0  ­0,5  0,0  0,5  1,0  1,5  2,0 Teor proteína ­2,0 ­1,5 ­1,0 ­0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Rotação parafuso Figura 7 – Per fil do índice de absorção de água em função da rotação do parafuso e da proteína. (n) superfície de resposta. (o) curva de nível. ISA A análise de Índice de solubilidade de água apresentou diferença significativa (p< 0,05), porém não houve um modelo matemático que se ajustasse bem aos dados. Conclusões Foi possível obter os modelos matemáticos adequados para descrever a influencia das variáveis independentes propostas neste estudo, sendo de importância para avaliar interações. Referências bibliográficas ALVAREZ­MARTINEZ,  L.;  KONDURY,  K.  P.;  HARPER,  J.  M.  A  general  model  for expansion of extruded products. J. Food Sci., v.53, n.2, p.609­15, 1988. ANDERSON, R. A., CONWAY, H. F., PFEIFER, V. F. AND GRIFFIN, E. L. Gelatinization of corn grits by roll and extrusion cooking. Cer eal Science Today, 14, 4­12, 1969.AOAC. Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis. BECKER, A.; HILL, S. E.; MITCHELL, J. R. Milling – a further parameter affecting the rapid visco analyzer (rva) profile. Cereal Chemistry, n. 78, p. 199­172, 2001. BOX, G. E. P.; HUNTER, W. G.; HUNTER, J. S. Statistics for experimenters: na introduction to design, data analysis and model building. New York: John Wiley & Sons, 1978www.isfex.com.br  8 FAO. Necessidades de energia y de proteínas.  Genebra: FAO, 1973. 138 p. (FAO: Reunion sobre nutrition; 52. OMS: Série de Informes Técnicos; n° 52). KIM, C. H. and MAGA, J. A. 1987. Properties of extruded whey protein concentrade and cereal flour blends. Lebensm. Wiss. U­Technol. 20; 311­318. ONWULATA, C.  L.,  KONSTANCE, R. P.  (2002). Viscous  properties  of  taro  flour  extruded with whey proteins to simulate weaning foods. Journal of Food Processing Preservation, 26, 179­194. ONWULATA, C. L., SMITH, P. W., KONSTANCE, R. P., HOLSINGER, V. H. Incorporation of whey products in extruded corn, potato or rice snacks. Food Research International, 34, 679­687. RAMPERSAD, R. BADRIE, N., & COMISSIONG, E.  (2003). Physico­chemical and sensory characteristics  of  flavoured  snacks  from  extruded  cassava/pigeonpea  flour.  Journal  of food science, 68, 363­367. VIOTTO,  W.H.  Ultrafiltração  de  soro  doce  de  queijo  minas  frescal.  Efeito  de  pré­ tratamento do soro no desempenho da membrana e na composição e solubilidade do concentrado protéico de soro. Campinas: UNICAMP, 1993, 212 p.  (Tese: Tecnologia de Alimentos).

Efeito da adição de concentrado proteico de soro de leite nas propriedades tecnológicas de extrudados expandidos (snacks) de milho,

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa