A Figura 5 mostra o aspecto dos extrusados nas diferentes condições de extrusão e aromatização. Observa-se, visualmente, uma maior expansão dos extrusados obtidos na condição de extrusão mais severa, a 30% umidade e 170 ºC, independente da condição de aromatização. Nota-se, também, que a adição dos compostos voláteis isoladamente e com os realçadores de sabor favoreceram a expansão nesta mesma condição de extrusão, enquanto prejudicaram na condição 40% umidade e 130 ºC.
Figura 5: Fotos dos extrusados de proteína isolada de soja. 30% U e 170 °C 35% U e 150 °C 40% U e 130 °C Sem CV Com CV Com CV + RS
1 – Foto da seção transversal do extrusado. 2 – Foto da seção longitudinal do extrusado.
A razão de expansão variou de 1,6 a 2,1 (Tabela 6), sendo que tais valores de razão de expansão são maiores que os encontrados por Yu, Ramaswamy e Boye (2013) (1,25 a 1,77) em extrusados obtidos da mistura de proteína isolada de soja e farinha de milho em condições de extrusão similares a este trabalho, mas sem adição de compostos voláteis.
A adição dos compostos voláteis isoladamente ou juntamente com realçadores de sabor reduziu a razão de expansão nas condições 35% umidade e 150 ºC e 40% umidade e 130 ºC. Conti-Silva, Bastos e Arêas (2012) também observaram redução da razão de expansão quando extrusaram em condições intermediárias e menos severas, mesmo sendo utilizada outra matriz aromatizada (grits de milho). Já em relação às condições de aromatização com compostos voláteis com e sem realçadores de sabor, houve maior razão de expansão para os extrusados obtidos na condição mais severa (Tabela 6). Em temperatura elevada e baixa umidade, o material sofre um maior cisalhamento, aumentando a diferença de pressão na saída da extrusora, promovendo uma maior expansão do material extrusado (FELLOWS, 2006; GUERRERO et al., 2012) e formando uma estrutura esponjosa que é comum em proteínas vegetais texturizadas (GUERRERO et al., 2012). Além disso, um aumento na temperatura de
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extrusão diminui a viscosidade, favorecendo o crescimento de bolhas durante a extrusão (LAZOU; KROKIDA, 2010).
A densidade dos extrusados variou de 0,203 a 0,678 g/cm3 (Tabela 6). Outros trabalhos utilizando mistura de proteína isolada de soja e farinha de milho apresentaram densidades de 0,360 a 1,130 g/cm3 (YU; RAMASWAMY; BOYE, 2009) e 0,423 a 0,864 g/cm3 (YU; RAMASWAMY; BOYE, 2013).
A densidade é um parâmetro que pode ser utilizado para avaliar o grau de expansão dos extrusados, pois considera a expansão em todas as direções, e em se tratando de produto extrusado e com boa expansão, uma baixa densidade é esperada e desejável (LAZOU; KROKIDA, 2010; BRENNAN et al., 2013). A adição dos compostos voláteis e realçadores de sabor aumentou a densidade dos extrusados em todas as condições de extrusão (Tabela 6). Conti-Silva, Bastos e Arêas (2012) observaram um aumento na densidade de grits de milho extrusados em condições menos severas (20% de umidade e 90 °C). Independente da condição de aromatização, a extrusão em maior umidade e menor temperatura (condição menos severa) resultou em extrusados mais densos em relação a menor umidade e maior temperatura (condição mais severa) (Tabela 6). Segundo Yu, Ramaswamy e Boye (2013), a espessura da parede dos poros formados em extrusados de proteína isolada de soja torna-se mais fina quando a proteína isolada de soja absorve uma grande quantidade de água, assim espera-se um aumento na densidade destes extrusados com o aumento do teor de umidade.
De uma forma geral, a razão de expansão reduziu quando houve adição de compostos voláteis com e sem realçadores de sabor e a densidade aumentou. Essa relação também pode ser observada pelo coeficiente de correlação de Pearson entre a razão de expansão e a densidade (r = -0,900; p < 0,001), que indica forte correlação negativa entre essas duas variáveis. Essa correlação negativa é esperada, pois, como mencionado anteriormente, deseja- se que produtos extrusados tenham alta expansão e baixa densidade (LAZOU; KROKIDA, 2010; BRENNAN et al., 2013).
proteína isolada de soja.
Análise instrumental de textura***
Teste de reidratação Razão de
expansão** Densidade** (g/cm3) Força de corte (N) compressão Força de
(N) Força de compressão do produto reidratado (N) 30% U e 170 ºC*
sem CV 2,0 ± 0,2a;d 0,203 ± 0,041b;f 42,2 ± 26,4a;e 64,9 ± 28,3b;e 1,05 ± 0,80b;e mole com CV 1,9 ± 0,3a;d 0,236 ± 0,074b;f 23,2 ± 11,7b;e 65,2 ± 21,8b;e 2,57 ± 1,43a;f firme com CV + RS* 2,1 ± 0,2a;d 0,288 ± 0,084a;e 39,7 ± 19,3a;e 98,1 ± 33,6a;f 3,53 ± 2,04a;e firme
35% U e 150 ºC
sem CV 2,0 ± 0,2a;d 0,273 ± 0,095c;e 59,9 ± 25,0b;e 129,1 ± 50,6b;d 1,60 ± 0,60c;d mole com CV 1,8 ± 0,2b;e 0,506 ± 0,146a;e 105,7 ± 51,2a;d 192,5 ± 41,5a;d 10,70 ± 6,64a;e duro com CV + RS 1,8 ± 0,2b;e 0,356 ± 0,110b;e 67,1 ± 31,2b;e 139,9 ± 49,9b;e 4,06 ± 0,95b;e firme
40% U e 130 ºC
sem CV 1,9 ± 0,2a;d 0,348 ± 0,074b;d 171,9 ± 42,28a;d 162,7 ± 48,3b;d 2,00 ± 0,88b;d firme com CV 1,7 ± 0,3b;e 0,639 ± 0,155a;d 130,52 ± 31,7b;d 226,5 ± 53,0a;d 21,13 ± 6,33a;d duro com CV + RS 1,6 ± 0,2b;f 0,678 ± 0,139a;d 126,3 ± 34,9b;d 191,3 ± 49,1ab;d 16,37 ± 6,63a;d duro
* U = umidade da proteína isolada de soja (base seca); temperatura na zona 3 do canhão; CV = compostos voláteis; RS = realçadores de sabor. **Comparação entre médias realizada por meio de ANOVA e teste de Tukey.
***Comparação entre médias realizada por meio de Kruskal-Walllis e teste de Dunn.
Letras diferentes (abc) na mesma coluna indicam médias estatisticamente diferentes (p ≤ 0,05), dentro da mesma condição de extrusão e entre diferentes condições de aromatização.
Letras diferentes (def) na mesma coluna indicam médias estatisticamente diferentes (p ≤ 0,05), dentro da mesma condição de aromatização e entre Diferentes condições de extrusão.
No processamento em baixa umidade e alta temperatura (30% umidade e 170 ºC), os extrusados apresentaram menor força de corte, menor força de compressão e menor força de compressão do produto reidratado para todas as condições de aromatização (Tabela 6). Segundo Guerrero et al. (2012), a exposição de ingredientes proteicos a altas temperaturas pode promover um aumento no cisalhamento mecânico do material, rompendo as ligações dissulfeto, ligações de hidrogênio e interações não-covalentes, fragilizando o produto. Tais ligações são resultantes do processo de extrusão da proteína de soja, que formam a estrutura fibrosa, característica deste extrusado (ARÊAS, 1992; LIU; HSIEH, 2007; GUERRERO et al., 2012).
A adição de compostos voláteis reduziu a força de corte nas condições mais severa (30% umidade e 170 ºC) e menos severa (40% umidade e 130 ºC) de processo, embora tenha aumentado na condição intermediária (35% umidade e 150 ºC) (Tabela 6). Conti-Silva, Bastos e Arêas (2012) também observaram redução da força de corte em extrusados de grits de milho utilizando os mesmos compostos voláteis deste trabalho. Além disso, a força de compressão do produto reidratado aumentou com a adição dos compostos voláteis com e sem realçadores de sabor em todas as condições de processo, sendo que a força de compressão do produto não reidratado aumentou com a adição de compostos voláteis nas condições 35% umidade e 150 ºC e 40% umidade e 130 ºC e com adição de compostos voláteis e realçadores de sabor na condição 30% umidade e 170 ºC (Tabela 6).
Observou-se forte correlação negativa entre a razão de expansão e força de corte (r = - 0,798; p < 0,01) e razão de expansão e força de compressão do produto reidratado (r = -0,817; p < 0,007). Por outro lado, uma forte correlação positiva foi observada entre densidade e força de compressão (r = 0,902; p < 0,001) e densidade e força de compressão do produto reidratado (r = 0,949; p < 0,000).
O teste de reidratação em extrusados proteicos é um teste empírico em que, após a reidratação, comprime-se o produto com os dedos polegar e indicador e se verifica se o mesmo desmancha ou se mantém firme como uma esponja. Para extrusados proteicos, a semelhança com uma esponja é desejável, pois isso indica que o produto foi adequadamente texturizado durante a extrusão. Observa-se que a adição dos compostos voláteis isoladamente e junto dos realçadores de sabor modificou a estrutura dos extrusados em todas as condições de extrusão, melhorando na condição de 30% umidade e 170 ºC, mas prejudicando na condição 40% umidade e 130 ºC. Nota-se também que os extrusados têm sua estrutura modificada no sentido “mole→firme→duro” à medida que as condições de extrusão passam da mais severa para a menos severa (Tabela 6).
É possível observar uma tendência de valores para força de compressão do produto reidratado com relação ao teste de reidratação. Para extrusados moles, a força de compressão do produto reidratado foi de 1,05 a 1,60, para extrusados firmes foi de 2,00 a 4,06 e para produtos duros de 10,70 a 21,13 (Tabela 6).
Conclui-se, de uma forma geral, que a proteína isolada de soja adicionada de compostos voláteis, com e sem realçadores de sabor, e extrusada na condição mais severa (30% umidade e 170 ºC) resultou em extrusados firmes, com maior razão de expansão, menor densidade, menores forças de corte e de compressão.