bitstream/item/76732/1/Cot-128-31jan2013.pd

BURITI, F. C. A.

EGITO, A. S. do

MOREIRA, R. de A.

SANTOS, K. M. O. dos

Infoteca-e

Produção de NovoIngrediente Fonte de FibraAlimentar à Base deGalactomananaParcialmente Hidrolisadade Caesalpiniapulcherrima(Flamboyanzinho)Flávia Carolina Alonso Buriti1Karina Maria Olbrich dos Santos2Renato de Azevedo Moreira3Antônio Silvio do Egito4128ISSN 1676-7675Sobral, CEAgosto, 2012Técnico1 Nutricionista, D. Sc., Bolsista de Desenvolvimento Científico Regional CNPq/FUNCAP da Embrapa Caprinos e Ovinos no triênio 2009-2012. E-mail:flaviaca0123@gmail.com2 Engen. Alimen., D. Sc., Pesquisadora da Embrapa Caprinos e Ovinos. E-mail: karina.dos-santos@embrapa.br.3 Bacharel em Química, Químico Industrial, D.Sc, Professor da Universidade de Fortaleza. E-mail: rmoreira@unifor.br4 Med. Vet. e Famacêutico, D. Sc., Pesquisador da Embrapa Caprinos e Ovinos. E-mail: antoniosilvio.egito@embrapa.brComunicadoOn linePrática e Processo AgropecuárioIntroduçãoAs fibras alimentares têm grande importância para anutrição e a saúde, apresentando-se como um fator dequalidade nutricional dos alimentos, bastante valoriza-do pelos consumidores. Dentre os nutrientes maisutilizados para a elaboração de alimentos funcionais,as fibras alimentares merecem destaque, representan-do mais de 50% do total de ingredientes do mercado(SAURA-CALIXTO, 2006).A fibra alimentar é uma classe de compostos de origemvegetal constituída, principalmente, de polissacarídeose substâncias associadas que não são digeridos nemabsorvidos pelo organismo humano. Dentre os princi-pais benefícios desses compostos, destacam-se ocontrole da motilidade gastrintestinal e a modulação doequilíbrio e da atividade da microbiota intestinal(FILLISETTI, 2006). Celulose, pectinas,galactomananas, inulina e oligossacarídeos de frutose eglicose estão incluídos no grupo das fibras alimentares.Polissacarídeos como galactomananas, glicomananase pectinas, dentre outros, podem agir comohidrocoloides, produzindo uma solução viscosa napresença de água (SAURA-CALIXTO, 2006). Oconsumo desses hidrocoloides pode resultar emefeitos fisiológicos equivalentes à ingestão de umcereal integral ou de uma fruta in natura, dependendoda quantidade ingerida (ANGIOLONI; COLLAR).As galactomananas são polissacarídeos presentes noendosperma de vários vegetais, particularmente nafamília das leguminosas, formados por uma cadeiaprincipal de D-manano contendo substituições de D-galactose. Formam soluções aquosas estáveis altamenteviscosas e são utilizados como excelentes modificadoresde textura e estabilizantes de emulsões na indústria dealimentos. As três principais galactomananas de impor-tância comercial são a goma guar, a goma tara e a gomalocusta (CERQUEIRA et al., 2009).O consumo de galactomananas parcialmentehidrolisadas adicionadas em alimentos tem sido2 Produção de novo ingrediente fonte de fibra...associado a benefícios à saúde humana, como adiminuição do índice glicêmico nos alimentos no qual éadicionada e consequente redução dos níveis deglicose pós-prandial, redução da concentração decolesterol no sangue, melhoria do funcionamento dointestino, modulação da microbiota intestinal, modula-ção dos mecanismos de fome e saciedade, efeitosimunológicos e aumento da absorção de minerais(KAPOOR e JUNEJA, 2009).Cerqueira et al. (2009) isolaram galactomanana desementes de Caesalpinia pulcherrima (flamboyanzinho)(Figura 1) através de extração aquosa seguida deprecipitação com etanol, com o objetivo de se utilizaresses polissacarídeos na indústria de alimentos.Caesalpinia pulcherrima é um vegetal bem adaptado aobioma Caatinga, a principal formação fitogeográfica doNordeste brasileiro e, naquele estudo, apresentou25% de rendimento de extração de galactomananas.Aspectos toxicológicos das galactomananas extraídasdesse vegetal foram avaliados em ensaios comanimais, com resultados que demonstram a segurançade seu uso como ingredientes alimentícios (SANTOS,2007).Processo de Obtenção deGalactomanana ParcialmenteHidrolisada (GMPH) de CaesalpiniapulcherrimaExtração de galactomananas de C.pulcherrimaO fluxograma utilizado para o processo de extração degalactomananas de sementes de Caesalpiniapulcherrima é apresentado abaixo (Figura 2). Aextração foi realizada com água destilada e etanol,de acordo com a metodologia descrita porCerqueira et al. (2009).Figura 1.  (A) Caesalpinia pulcherrima na fase de florescimento e frutificação;(B) Sementes de Caesalpinia pulcherrima.No entanto, a aplicação da galactomanana deCaesalpinia pulcherrima em alimentos, particularmenteem alimentos líquidos, é limitada pela viscosidadeelevada conferida pela goma na presença de água. Emfunção desta característica, foi desenvolvido umprocesso de hidrólise parcial desta galactomananavisando a obtenção de um novo ingrediente para usoem alimentos, constituído de galactomanana parcial-mente hidrolisada (GMPH).O presente Comunicado Técnico descreve o processodesenvolvido para a produção de GMPH, partindo dopolissacarídeo extraído de sementes de Caesalpiniapulcherrima segundo Cerqueira et al. (2009). Oingrediente obtido tem aplicação como modificador detextura e fonte de fibra alimentar em bebidas lácteas,iogurtes líquidos e produtos similares.Figura 1. Principais etapas empregadas na extração da galactomanana deCaesalpinia pulcherrima.A BSementesCasca +endosperma +gérmenQuebra mecânicaEndosperma + etanol-água a 85 ºC durante15 minAdição de água destila-da e repouso durante 24hAdição de água destila-da e repouso durante 5hFiltração de gel emtecido de nylonPrecipitação em etanol96 ºGLLavagem do precipitadocom acetona (3x)Secagem earmazenamento emlocal seco até o seu usoSeparação da casca edo gérmenRemoção do etanolRemoção da acetona3Produção de novo ingrediente fonte de fibra...A quebra mecânica das sementes limpas foi realizadaem um liquidificador doméstico. Em seguida, oendosperma foi separado do gérmen e da casca etransferido para uma solução a 85oC contendo duaspartes de etanol 96oGL e uma parte de água, naproporção de 300 mL de solução de etanol-água paracada 100 g de endosperma. A mistura foi mantidanesta temperatura durante 15 min para a inativaçãode enzimas e eliminação dos compostos de baixo pesomolecular. A seguir, o etanol foi decantado e adicio-nou-se água destilada na proporção de 1:5(endosperma:água). Essa suspensão permaneceu emrepouso durante 24 horas sob refrigeração (4oC).No dia seguinte, nova alíquota de água destilada foiadicionada à suspensão, na proporção de 1:10(suspensão:água). O endosperma em suspensão foimisturado e parcialmente triturado durante 5 min. Ogel resultante foi filtrado através de um tecido denylon e precipitado por meio da adição de etanol96oGL na proporção de 1:2 (gel:etanol). Após adecantação do etanol, a galactomanana precipitada foilavada 3 vezes com acetona, seca sob correnteforçada de ar quente (~ 60oC), triturada em moedordoméstico e armazenada a temperatura ambiente (emtorno de 25°C) e em local seco até a etapa dehidrólise.Com base na quantidade de galactomanana obtida emseis diferentes bateladas de extração, realizadas apartir de 100 g ou 200 g de endosperma, o rendimentodesta etapa foi calculado em cerca de 50% (m/m).Hidrólise parcial e secagem dagalactomanana parcialmentehidrolisada (GMPH)A galactomanana extraída foi dissolvida em águadestilada na proporção de 15:1000(galactomanana:água) (m/m) sob agitação durante 3h,em agitador mecânico (modelo Fisatom 713). Aagitação iniciou em 10.000 rpm, com aumentogradativo até 20.000 rpm, para a formação de um geluniforme.Uma solução de celulase de Aspergillus niger (1,24 U/mg, Sigma) dissolvida em água destilada foi preparadade modo a se obter uma concentração enzimática de6,4 U/mL. Foram utilizados 2 mL desta preparaçãoenzimática (12,8 U) para cada 1 g de galactomananapresente no gel formado.Após a adição da enzima (Figura 3), o gel foi manti-do sob agitação por 2 horas, com redução gradativada velocidade de 20.000 rpm para 10.000 rpm. Omaterial hidrolisado foi transferido para frascos devidro com tampa e autoclavados a 121oC por 20 min.A solução autoclavada foi resfriada, filtrada em peneiracom abertura de 0,25 mm (60 mesh) e seca em ummini-atomizador Büchi B-290, empregando-se tempera-tura de entrada de 160oC, temperatura de saída de103-107oC, fluxo de ar (em condições padrões detemperatura e pressão) de 538 L/h e velocidade debombeamento de 3,9 mL/min (233 mL/h).A BFigura 3. (A) Adição da solução de celulase; (B) Agitação do gel degalactomananas durante o processo de hidróliseO rendimento médio do processo de secagem poratomização, calculado com base na quantidade obtidade GMPH em pó (g) a partir do teor de sólidos presen-tes na solução de GMPH inicial, foi de 49% (m/m),considerado satisfatório.A GMPH em pó (Figura 4) pode ser armazenada àtemperatura ambiente e em local seco até o momentode sua utilização.Figura 4. Galactomanana parcialmente hidrolisada (GMPH em pó).Considerações FinaisApós a secagem, a GMPH apresenta-se como um pófino, solúvel sob agitação em água a temperaturaambiente, e com teor de fibras superior a 70%. Deacordo com testes realizados com bebidas lácteas naEmbrapa Caprinos e Ovinos, a GMPH pode ser utiliza-da em alimentos líquidos como fonte de fibra alimen-tar, contribuindo, adicionalmente, para a melhoria daviscosidade desse tipo de produto ou similares.4 Produção de novo ingrediente fonte de fibra...Embrapa Caprinos e OvinosEndereço: Estrada Sobral/Groaíras, Km 04 - CaixaPostal 145 - CEP: 62010-970 - Sobral-CEFone: (0xx88) 3112-7400Fax: (0xx88) 3112-7455Home page: www.cnpc.embrapa.brSAC:  http://www.cnpc.embrapa.br/sac.htm1a ediçãoOn line (Agosto/2012)Presidente: Olivardo FacóSecretário-Executivo: Alexandre César Silva MarinhoMembros: Carlos José Mendes Vasconcelos, Tânia MariaChaves Campêlo, Luciana Cristine Vasques Villela,Antônio Cézar Rocha Cavalcante, Sérgio Cobel da Silva,Adriana Brandão Nascimento Machado, Manoel EverardoPereira Mendes e Geny Rodrigues Cunha de Queiroz(suplente)Supervisão editorial: Alexandre César Silva Marinho.Revisão de texto: Carlos José Mendes Vasconcelos.Normalização bibliográfica: Alexandre César SilvaMarinho.Editoração eletrônica: Comitê Local de PublicaçõesComitê depublicaçõesExpedienteComunicadoTécnico,1 2 8O novo ingrediente, obtido de um vegetal adaptadoao cultivo em diversas regiões do Brasil, tem opotencial de incrementar a produção nacional degomas para diversas aplicações pela indústria dealimentos.ReferênciasANGIOLONI, A.; COLLAR, C. Functional response ofdiluted dough matrixes in high-fibre systems: aviscometric and rheological approach. FoodResearch International, v.41, p.803-812, 2008CERQUEIRA, M. A.; PINHEIRO, A. C.; SOUZA, B. W.S.; LIMA, A. M. P.; RIBEIRO, C.; MIRANDA, C.;TEIXEIRA, J. A.; MOREIRA, R. A.; COIMBRA, M. A.;GONÇALVES, M. P.; VICENTE, A. A. Extraction,purification and characterization of galactomannansfrom non-traditional sources. Carbohydrate Polymers,v. 75, n. 3, p. 408-414, 2009.FILISETTI, T. M. C. C. Fibra alimentar: definição emétodos analíticos. In: LAJOLO, F. M.; MENEZES, E.W. Carbohidratos en alimentos regionalesiberoamericanos. São Paulo: EDUSP, 2006. p. 257-286.KAPOOR, M. P.; JUNEJA, L. R. Partially hydrolyzedguar gum dietary fiber. In: CHO, S. S.; SAMUEL, P.(Ed.). Fiber ingredients: food applications andhealth benefits. Boca Raton: CRC, 2009. p. 79-120.SANTOS, E. C. M. Preparação e caracterizaçãofísico-química e toxicológica de filmescomestíveis de colágeno-galactomananapara revestimento de frutos tropicais. 2007.111 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) –Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.SAURA-CALIXTO, F. Evolución del concepto de fibra.In: LAJOLO, F. M.; MENEZES, E. W. Carbohidratos enalimentos regionales iberoamericanos. São Paulo:EDUSP, 2006. p. 237-253.AgradecimentosOs autores agradecem à Empresa Brasileira dePesquisa Agropecuária (Embrapa), à Funcap/CNPqpelo apoio financeiro ao trabalho. Agradecem, tam-bém, ao Professor Pedro Matias Vasconcelos, doCENTEC-Quixeramobim, pelo fornecimento das semen-tes, às estagiárias Dayse Lima Soares, MariaTamires Marques Silva e Joicy Mara RibeiroLinhares pelo auxílio na extração dasgalactomananas e aos laboratoristas Márcio FreirePonciano, João Batista Paula Ibiapina e José dosSantos Tabosa do Laboratório de Ciência eTecnologia de Alimentos da Embrapa Caprinos eOvinos pela colaboração.

Produção de novo ingrediente fonte de fibra alimentar à base de Galactomanana parcialmente hidrolisada de Caesalpinia pulcherrima (Flamboyanzinho).

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