ARAUJO, M. S. de

ASCHERI, J. L. R.

CARVALHO, C. W. P. de

Infoteca-e

156ISSN 0103-5231Dezembro, 2009Rio de Janeiro, RJCaracterísticas Físicas deCereal Matinal elaboradopor Extrusão Enriquecidode FrutooligossacarídeoJosé Luis Ramírez Ascheri1Carlos Wanderlei Piler de Carvalho2Monique Soares de Araujo31  Engenheiro de Alimentos, Doutor em Tecnologia de Alimentos, pesquisador da Embrapa Agroindústria de Alimentos, Rio de Janeiro,RJ, ascheri@ctaa.embrapa.br2 Engenheiro Agrônomo, Doutor em Ciência de Alimentos, pesquisador da Embrapa Agroindústria de Alimentos, Rio de Janeiro, RJ,cwpiler@ctaa.embrapa.br3  Engenheira de Alimentos, Mestranda em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio deJaneiro, RJ, moniquemaster@gmail.comIntroduçãoO uso dos alimentos como veículo de promoção dobem-estar e saúde e, ao mesmo tempo, como redutordos riscos de algumas doenças, tem incentivado aspesquisas de novos componentes naturais e odesenvolvimento de novos ingredientes, possibilitandoa inovação em produtos alimentícios e a criação denovos nichos de mercado. Atualmente, osfrutooligossacarídeos (FOS) são aceitos como tendopropriedades nutracêuticas semelhantes às das fibrassolúveis (MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA;HAULY, 2004). Os alimentos nutracêuticos oufuncionais são definidos como produtos que contêmem sua composição alguma substância biologicamenteativa, que, ao serem incluídos numa dieta, modulamprocessos metabólicos ou fisiológicos, resultando embenefícios à saúde. Quimicamente, FOS é o nomecomum dado a oligômeros de frutose, que sãocompostos de 1-kestose (GF2), nistose (GF3) efrutofuranosil nistose (GF4), em que as unidades defrutosil (F) são ligadas na posição â 2,1 da sacarose.Estas substâncias são chamadas de prebióticas porpromover o crescimento de probióticos enquantoinibem o crescimento de bactérias putrefativas notrato intestinal. Este fato acarreta na relação inversaentre o consumo de prebióticos e a incidência decâncer de cólon. Estas substâncias estão tambémrelacionadas a uma série de benefícios metabólicos,como a diminuição dos níveis de triglicerídeo nosangue, o aumento na absorção de minerais (comocálcio, magnésio e fósforo) e a melhoria dometabolismo de diabéticos (PASSOS; PARK, 2003).Sabe-se que a taxa glicêmica apresenta o maior picode elevação justamente após o café da manhã e amaior parte dos cereais matinais são classificadoscomo alimentos de elevado índice glicêmico(FAIRCHILD et al., 1996). A característica de auxiliaro metabolismo do diabético torna o cereal matinal umexcelente produto para enriquecimento com FOS.2 Características físicas de cereal matinal elaborado por extrusão enriquecido de frutooligossacarídeoCorte manual em retângulos de  larguras de 1,0 cm  Assado em formas de malha vazada contendo 50 g de produto em estufa a 230°C por 2 min + 10 seg  Matéria-prima (Formulação à base de farinha de miho enriquecida de frutooligossacarídeos) Condicionamento (imediatamente anterior à extrusão na umidade de 33%)  Extrusão (rotação do parafuso 120 rpm, alimentação 0,35 kg/h temperatura de 60ºC; na 1 zona; 90º na zona 2; e 91,1º na zona Laminação em cilindros de panificação  (espessura média 0,7 mm) Acondicionamento em embalagens plásticas em freezer a 0 °. Kamran, Saleem e Umer (2008) reportam que amaioria das organizações de saúde do mundorecomenda que os cereais matinais sigam a tendênciade enriquecimento com fibras alimentares. Entretanto,apesar do apelo nutricional, alimentos funcionais nãopodem ser desenvolvidos simplesmente pela adição oumistura de ingredientes apropriados. Efeitosdecorrentes do processamento, bem como osatributos sensoriais que afetam a qualidade final doproduto, devem ser considerados. Este trabalho tevepor objetivo o desenvolvimento de um cereal matinalpronto para consumo, utilizando fubá de milhoadicionado de frutooligossacarídeos. Este produto édefinido como uma formulação com base em um grãoadequado para consumo humano sem nenhumcozimento posterior (CRUZ y CELIS; ROONEY;MCDOUNOUGH, 1996). Neste trabalho, trata-se deum produto extrusado, na forma de pellets,posteriormente laminado e assado.Materiais e MétodosO material utilizado foi fubá de milho, marca GEMAlimentos, e Frutooligossacarídeos, marcaNutraflora®, produzido pela Corn Products. Amostrasde extrusados foram preparadas por extrusãotermoplástica utilizando misturas defrutooligossacarídeos com fubá nas proporções de2:98 e 8:92, respectivamente, previamenteacondicionadas na umidade de 33%. A formulaçãotambém continha 0,8% de cloreto de sódio e 4,0% desacarose. As amostras foram extrusadas comumidade de 33 % num Extrusor Brabender 20 DN(Duisburg, Alemanha), de parafuso simples, comtemperaturas de barril de 60°C na primeira zona,90°C na segunda zona e 92°C na terceira zona. Amatriz utilizada foi a lamina, com 1,0 mm deespessura, e o parafuso com taxa de compressão de4:1, seguindo a metodologia descrita por Ramírez eWanderlei (1997). A taxa de alimentação foi de 0,35kg/h. Após a extrusão, as fitas de extrusados foramlevadas a laminação em um sistema de cilindro duplo.Foram cortadas manualmente em retângulos de 1,0cm e assadas por aproximadamente 2 minutos + 10segundos em estufa com temperatura de 230ˆC. Asetapas do processo podem ser visualizados na Figura1. O equipamento de extrusão pode ser visto na Figura2, e o laminador utilizado, na Figura 3.  Foramavaliadas as características de índice de absorção deágua (IAA) e índice de solubilidade em água (ISA),segundo Anderson (1982), além da densidade relativa,densidade absoluta e porosidade em picnômetro a gásMicromeritics - Accupyc II 1340 (Georgia – USA). Adensidade relativa foi verificada em triplicata pelamedição do volume de deslocamento de 250 ml desemente de painço em uma proveta de 500 mlcontendo 20 g de produto. A densidade absoluta foimedida em duplicata. As medições de densidaderelativa e absoluta foram feitas nas amostras de pelletcru e assado para avaliação da variação de densidadedurante o processo.Figura 1: Fluxograma de produção do cereal matinal.Figura 2: Processo de extrusãoFigura 3: Processo de laminação3Características físicas de cereal matinal elaborado por extrusão enriquecido de frutooligossacarídeoResultados e DiscussãoPode-se perceber, na Tabela 1, que ocorre um aumentono valor do índice de solubilidade em água e umdecréscimo do índice de absorção de água com oaumento de conteúdo de FOS. Segundo Gonçalves(2001), o ISA permite verificar quão severo foi otratamento térmico, já que a solubilização do materialextrusado em água implica na possibilidade dedegradação  molecular até a dextrinização do amido peloprocesso térmico e esforço mecânico. A umidadetambém influencia, uma vez que uma maior umidade fazcom que os grânulos sejam mais preservados durante aextrusão, acarretando numa maior capacidade deabsorção de água. Neste caso, uma menor dextrinizaçãoacarreta um menor valor de ISA (GUTKOSKI, 1997).Entretanto, no caso em questão, deve-se atribuir oincremento dos valores apenas à variação do teor deFOS, uma vez que os demais parâmetros são mantidosconstantes. No caso de material com elevadotratamento termomecânico, onde a dextrinização éelevada, espera-se que um aumento da substituição dematerial amiláceo acarrete um aumento do ISA e numadiminuição do valor do IAA. A pequena diferençapercebida na umidade mostrada na Tabela 1 é devido avariações no processo de secagem. Seria apropriado umestudo de textura para avaliar se este aumento de ISAleva o produto a apresentar uma pequena vida de tigela1(bowl time), que depende do grau da severidade dotratamento térmico, bem como do material utilizado.Segundo Puppala (1998), esta característica éimportante para o cereal matinal, uma vez que avalia otempo que este leva para perder a crocância quandovertido num líquido. Cereais com valores elevados deISA tendem a ficar encharcados em curto período detempo.Tabela 1: Resultado de IAA* e ISA** e de umidade defarinha de amostras de  extrusados laminados eassados, a partir  das  misturas de fubá com diferentesteores de FOSIAA =Índice de absorção de água; **ISA= Índice desolubilidade em água% de FOS IAA* ISA** Umidade De Farinha 2 4,92 16,36 4,65 8 4,37 22,22 4,17  1 Vida de tigela refere-se ao tempo na qual o cereal matinalconsegue ficar crocante quando submergido numrecipiente com leite ou num líquido que normalmente éutilizado no café da manhã% de FOS* Densidade Relativa (g/cm3) Densidade Absoluta (g/cm3) Porosidade (cm3)  Cru Assado Cru Assado Cru Assado 2 0,94 0,43 1,4393 1,4065 0,3053 0,2897 Desvio 0,12 0,03 0,0001  0,0020 0,0001  0,0000 8 0,94 0,49 1,4451 1,4220 0,3080 0,2968 Desvio 0,12 0,04 0,0039 0,0035 0,0018 0,0018  Hauck e Huber (1989) reportaram que uma daslimitações do parafuso simples é a falta de habilidadedeste em manter a estabilidade do processo,acarretando em flutuações na densidade, cor e tamanhodo produto final. Entretanto, conforme pode ser visto naTabela 2, o desvio obtido na análise é bastante pequeno,demonstrando que nas condições de processamento oproduto obtido foi uniforme.Tabela 2: Resultados da caracterização de amostrasextrusadas com as misturas de fubá efrutooligossacárideos cruas e assadas*FOS = frutooligossacárideoA densidade é uma forma indireta de quantificar aeficiência do processo de extrusão (RAMÍREZ;WANDERLEI, 1997), sendo reportada comoinversamente proporcional à expansão (WANG; JIN;YUAN, 2007).  A Tabela 2 mostra que ocorreu umaumento tanto de densidade relativa quanto dedensidade absoluta em função do aumento de teor deFOS. Pode-se perceber que a variação entre asdensidades dos pellets crus é bem menor que a variaçãoobservada entre os produtos assados. Isso indica queestas alterações de valor de densidade estãopossivelmente relacionadas à expansão do produto.Brennan, Monro e Brennan (2008) também observaramum aumento da densidade com o incremento da adiçãode inulina em cereais matinais nas proporções de 5, 10e 15% e uma elevação da expansão do produto. Aelevação foi máxima na formulação de 5%, comsubseqüente diminuição nas formulações de 10 e 15%.No caso do presente trabalho, o aumento da porosidadeentre os teores de 2 e 8% de FOS pode indicar umaumento de expansão devido a uma maior quantidade decélulas de ar na estrutura. Neste caso o produto, apesarde ter uma maior densidade, geralmente relacionada auma menor expansão, apresenta uma maior expansão.Outro ponto levantado por Levine et al. (2004) é que alaminação, e não apenas a extrusão, influencie aexpansão do produto. Severas condições de laminaçãopodem expelir a maior parte do ar aprisionado naestrutura, resultando em poucos sítios de nucleação.Isto resulta, no caso dos flocos, em um cereal compoucas e grandes bolhas. Um cereal assim teria texturade qualidade deficiente. Isto mostra a importância de serealizar estudos de textura e não apenas utilizar adensidade e porosidade como indicativos de expansão.Um estudo mais detalhado de textura, mensurando a4 Características físicas de cereal matinal elaborado por extrusão enriquecido de frutooligossacarídeoExemplares desta edição podem ser adquiridos na:Embrapa Agroindústria de AlimentosEndereço: Av. das Américas, 29.501 - Guaratiba                23020-470  -  Rio de Janeiro  -  RJFone: (0XX21) 3622-9600Fax: (0XX21) 2410-1090 / 2410-9713Home Page:  http:\\www.ctaa.embrapa.brE-mail:  sac@ctaa.embrapa.br1a edição1a impressão (2009): tiragem (50 exemplares)Presidente:  Virgínia Martins da MattaMembros:   Marcos José de Oliveira Fonseca, MaríliaPenteado Stephan, Renata Torrezan, Ronoel Luiz deO. Godoy, Nilvanete Reis Lima e André Luis doNascimento GomesSecretária:  Michele Belas CoutinhoSupervisor editorial:  Comitê de PublicaçõesRevisão de texto: Virgínia Martins da MattaNormatização bibliográfica: Luciana S. de AraújoEditoração eletrônica:  Riane Rodrigues Tovar,Marcos Moulin, André Luis do Nascimento GomesComitê depublicaçõesExpedienteComunicadoTécnico, 156Ministério da Agricultura,Pecuária e AbastecimentoCGPE 8232crocância, poderia avaliar se o aumento de expansãoestá realmente correlacionado a uma melhora daestrutura do produto.ConclusõesCom relação ao produto obtido, pequenos pellets deaproximadamente 10 x 10 mm, o produto apresentouaumento do ISA com o aumento do teor defrutooligossacarídeos e uma diminuição do IAA.Da mesma forma, apresentou aumento de densidade com oaumento do teor de frutooligossacarídeos; entretanto,apresentou um aumento de porosidade o que pode indicaruma elevação da expansão.Em termos gerais, o produto desenvolvido poderia serconsiderado como um cereal matinal de boa qualidade enutracêutico, em consequencia da adição defrutooligossacarídeos e dos benefícios que pode prover aosconsumidores. Entretanto, para afirmar que é nutracêutico,é necessária a realização de ensaios biológicos.ReferênciasANDERSON, R. A. Water absorption and solubility andamylograph characteristics of roll-cooked small grainproducts. Cereal Chemistry, v. 59, n. 4, p. 265-269, 1982.BRENNAN, M. A.; MONRO, J. A.; BRENNAN, C. S. Effectof inclusion of soluble and insoluble fibers into extrudedbreakfast cereal products made with reverse screwconfiguration. International Journal of Food Science andTechnology, v. 43, n. 12, p. 2278-2288, 2008.CRUZ y CELIS, L. P.; ROONEY, L. W.; MCDOUNOUGH, C.M. A ready-to-eat breakfast cereal from food-gradesorghum. Cereal Chemistry, v. 73, n. 1, p. 108-114, 1996.FAIRCHILD, R. M.; ELLIS, P. R.; BYRNE, A. J.; LUZIO, S.D.; MIR, M. A. A new break fast cereal containing guargum reduces postprandial plasma glucose and insulinconcentrations in normal-weight human subjects. BritishJournal of Nutrition, v. 76, n. 1, p. 63-73, 1996.GONÇALVES, R. A. Rendimento de cultivares de milho emgrits para produção de snacks. 2001. 54 f. Tese(Doutorado) - Universidade Federal de Lavras, Lavras,2001.GUTKOSKI, L. C. Caracterização tecnológica de frações demoagem de aveia e efeito de umidade e temperatura deextrusão na sua estabilidade. 1997. 241 f. Tese(Doutorado) - Faculdade de Engenharia de Alimentos,Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 1997.HAUCK, B. W.; HUBER, G. R. Single screw vs. twin screwextrusion. Cereal Foods World, v. 34, n. 11, p. 930-938,1989.KAMRAN, M.; SALEEM, N.; UMER, Z. N. Ready-to-eat(RTE) wheat bran breakfast cereal as a high-fiber diet.Journal of Food Processing and Preservation, v. 32, n. 5, p.853-867, 2008.LEVINE, L.; CAMPANELLA, O. H.; OKOS, M. R.; ROSS, K.Observations on physicochemical changes with flaking.Cereal Foods World,v. 49, n. 2, p. 65-70, 2004.MOSCATTO, J. A.; PRUDÊNCIO-FERREIRA, S. H.; HAULY,M. C. O. Farinha de yacon e inulina como ingredientes naformulação de bolo de chocolate. Ciência e Tecnologia deAlimentos, Campinas, v. 24, n. 4, p. 634-640, out./dez.2004.PASSOS, L. M. L.; PARK, Y. K. Frutooligossacarídeos:implicações na saúde humana e utilização em alimentos.Ciência Rural, Santa Maria, v. 33, n. 2, p. 385-390, 2003.PUPPALA, V. Texture comparison of traditional andextruded cornflakes. Cereal Foods World, v. 43, n. 8, p.650-652, aug. 1998.RAMÍREZ, J. L.; WANDERLEI, C. Efecto de los parametrosde extrusion, caracteristicas de pasta y textura de pellets(snacks de tercera generacion) producidos a partir de trigoy maiz. Alimentaria, v. 35, n. 279, p. 93-98, 1997.WANG, J.; JIN, Z.; YUAN, X. Preparation of resistantstarch from starch-guar gum extrudates and theirproperties. Food Chemistry, v. 101, n. 1, p. 20-25, 2007.

Características físicas de cereal matinal elaborado por extrusão enriquecido de frutooligossacarídeo.

http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/663918/1/2009CTE0156.pdf

Características físicas de cereal matinal elaborado por extrusão enriquecido de frutooligossacarídeo.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Infoteca-e