Aumento de volume

De acordo com Ormenese et al. (2001), o que se espera do aumento de volume de massas que contenham outros tipos de farinha em sua composição, além da farinha de trigo, é que quanto maior seja a porcentagem dessas outras farinhas, menor seja o aumento de volume, já que este além de depender do tempo de cozimento e do formato da massa, depende também, segundo Menegassi e Leonel (2006), do conteúdo e qualidade de proteínas, as quais no processo de mistura da massa, hidratam e absorvem água, participando do aumento de volume da mesma. Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela 6.

Os valores de aumento de peso para os melhores tratamentos de massa alimentícia selecionados foram 124,13 % para T1, elaborado com 20 % de farinha de feijão, 30 % de umidade e extrusado a 70 °C; 163,06 % para T13, processado a 80 °C e produzido com 6,36 % de farinha de feijão e 35 % de umidade; 286,55 % para T17, com 40 % de farinha de feijão, 35 % de umidade e submetido à temperatura de extrusão de 80 °C. As massas comerciais de trigo e arroz apresentaram resultados inferiores: 110,10 % e 117,60 %, respectivamente.

Analisando a Tabela 6, verifica-se que 70 % das massas alimentícias à base de arroz polido e feijão preto sem casca estão dentro dos padrões de qualidade de massas, citados por Hummel (1966), que classifica como adequado o aumento de volume na faixa de 200 a 300 %. De modo geral, as massas elaboradas no presente estudo apresentaram valores mais elevados que as massas controle de trigo e de arroz analisadas.

Casagrandi et al. (1999) elaboraram macarrões com farinha de trigo adicionada de farinha de feijão-guandu. As massas com 5, 10 e 15 % de farinha de feijão-guandu obtiveram, respectivamente, 184,5 %, 202,8 % e 191,7 % de aumento de volume. O macarrão de arroz produzido por Ormenese e Chang (2003) e as massas pré-cozidas à base de farinha de arroz integral e farinha de milho elaboradas por Silva (2007) apresentaram os respectivos valores médios de aumento de volume: 175 % e 62,1 %.

A Tabela 10 contém os valores do teste F, coeficientes de regressão e as respectivas probabilidades.

Tabela 10. Teste F da análise de variância, coeficiente de regressão e respectivas probabilidades

(P) do modelo de regressão quadrática aplicada ao aumento de volume (%) das massas alimentícias pré-cozidas de farinha mista de arroz e feijão, em função da umidade, temperatura e percentual de farinha de feijão.

Fator Teste F Coeficiente de Regressão P

Intercepto -- 284,2419 8,53E-11***

X1 1,21E+01 3,53E+00 1,76E-02*

X12 6,18E+02 -2,45E+01 1,97E-06***

X2 5,41E+02 -2,36E+01 2,74E-06***

X22 1,36E+03 -3,63E+01 2,78E-07***

X3 1,51E+03 3,94E+01 2,13E-07***

X32 1,52E+03 -3,84E+01 2,11E-07***

X1 X2 1,20E+01 -4,58E+00 1,81E-02*

X1 X3 9,09E+01 1,26E+01 2,15E-04***

X2 X3 2,27E+01 -6,32E+00 5,02E-03**

Falta de ajuste 1,57E+02 -- 1,73E-05***

R2 0,86686

X1: Umidade (%). X2: Temperatura (°C).

X3: Farinha de feijão (%) na mistura com arroz polido. -- Não determinado.

* = Significativo ao nível de 5 % de probabilidade. ** = Significativo ao nível de 1 % de probabilidade. *** = Significativo ao nível de 0,1 % de probabilidade.

Analisando a Tabela 10, verifica-se que todas as variáveis contribuíram na variação do ajuste do modelo utilizado aos valores observados. A variável quadrática do percentual de farinha de feijão apresentou efeito de maior magnitude seguida pela variável linear do percentual de farinha de feijão e quadrática da temperatura. A interação entre umidade e temperatura exerceu o menor efeito.

A equação da regressão quadrática aplicada apresentou coeficiente de determinação (0,86686) que explica 87 % da variação total do aumento de volume em torno da média e 13 % atribui-se aos resíduos, entretanto foi evidenciada falta de ajuste do modelo aos dados experimentais (P < 0,001).

A equação do modelo matemático proposto para as variáveis independentes codificadas (equação 13) foi desenvolvida fazendo uso dos coeficientes de regressão significativos ao nível de 95 a 99,9 % de confiança e fica restrita como:

Aumento de Volume = 284,24 + 3,53X1 – 24,53X12 – 23,57X2 – 36,34X22 + 39,37X3 –

38,42X32 – 4,58X1X2 + 12,63X1X3 – 6,32X2X3 (13) Observa-se na Figura 12 a influência da temperatura e da umidade nos valores de aumento de volume. Nas condições experimentais estabelecidas, o aumento de volume apresenta valores mais elevados com as variáveis, temperatura e umidade, em níveis centrais (80 °C e 35 %). À medida que se aumenta a temperatura e a umidade, o aumento de volume diminui.

Figura 12. Efeito das variáveis quantitativas temperatura (°C) e umidade (%) no aumento de

Pela análise da superfície de resposta gerada pelo modelo (Figura 13), verifica-se que os maiores valores de aumento de volume foram obtidos nas regiões centrais de percentual de farinha de feijão e umidade. Enquanto os menores valores localizam-se nas condições inferiores de percentual de farinha de feijão nas formulações combinadas com alta e baixa umidade da mistura.

Figura 13. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e umidade (%) no aumento

de volume (%) das massas alimentícias pré-cozidas à base de arroz e feijão.

Ao analisar a Figura 14, constata-se que a temperatura em seus níveis extremos, tanto inferior quanto superior, combinadas concomitantemente com baixo percentual de farinha de feijão, levam à redução do aumento de volume das massas alimentícias pré-cozidas estudadas. Entretanto, o nível central de ambas variáveis, proporciona elevação deste parâmetro de cozimento.

Figura 14. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e temperatura (°C) no

aumento de volume (%) das massas alimentícias pré-cozidas à base de arroz e feijão.

Oliveira et al. (2004) evidenciaram que uma elevação na temperatura reduziu o aumento de peso e de volume das massas pré-cozidas de trigo e soja, além do qual, houve um aumento. Além disso, ocorreu uma redução do peso e do volume com a elevação do nível de umidade. Segundo estes autores, níveis mais altos de umidade, o amido é pré-gelatinizado e as proteínas são desnaturadas, em virtude do calor mais intenso no extrusor, perdendo assim, a capacidade de intumescimento e, conseqüentemente, diminuindo o aumento de peso e de volume dos mesmos.

Nabeshima (2007) obteve valores de aumento de volume variando de 91,21 a 128,97 % para as massas alimentícias instantâneas de arroz, elaboradas com farinhas quimicamente modificadas. O modelo da equação mostrou que somente a temperatura linear afetou este parâmetro, correlacionando-se negativamente com a resposta, assim, com o aumento da temperatura de extrusão, diminuiu-se o volume das massas alimentícias sem glúten. Os maiores valores ocorreram na região de menores temperaturas, de 84 a 94 °C, e segundo este autor, isso pode ter ocorrido devido ao efeito das proteínas presentes na farinha de arroz.