EVALUATION OF THE INCORPORATION OF BAMBOO SHOOT FIBRE AND WHITE COMMERCIAL FIBRES IN DRY PASTA
4.3 Resultados e discussão
4.3.1 Caracterização das matérias-primas
A semolina apresentou resultados reológicos adequados para a produção de massas alimentícias. O teste extensográfico apresentou resultados para o tempo de 135 min de: resistência à extensão de 539,5±23,33 unidades extensográficas (EU), extensibilidade de
106±0,71 mm, resistência máxima de 575±18,38 UE, número proporcional (resistência/extensibilidade) de 5,1±0,28 e número ratio máximo de 5,45±0,21. Os valores na análise de farinografia foram: absorção de água de 53,65±0,07%, tempo de chegada de 1,65±0,03 min, tempo de desenvolvimento da massa 5,65±0,92 min, estabilidade de 18,25±0,07 min e índice de tolerância de 19±1,41 unidades farinográficas. Seu número de queda foi 476,25±17,75 s.
Na Tabela 2.3, pode-se observar os dados de caracterização físico-química das matérias-primas. Pode-se observar que o teor de umidade da semolina de T. durum estava dentro dos valores prescritos pela legislação, que é de até 15% (BRASIL, 1996). A umidade elevada da semolina de trigo pode propiciar a ocorrência de reações indesejadas e o desenvolvimento de microrganismos, o que pode alterar as características da mesma (PIROZI e GERMANI, 1998).
O teor de umidade das fibras estudadas variou entre 3,66% e 11,05%, característica que também garante a estabilidade das fibras durante armazenamento. Por serem fibras isoladas e comercializadas em pó, seria esperado um teor de umidade reduzido. Por apresentarem coloração branca, o valor L* foi elevado, indicando elevada luminosidade. Tabela 2.3: Caracterização físico-química da semolina e fibras brancas comerciais utilizadas
Matérias- primas1 Teor de umidade2 (%) Fibra Alimentar3 (%) Parâmetros de cor3 Aspecto Visual L* a* b* Semolina 13,47 ± 0,09 5,79 ± 0,65 87,17 ± 0,8 1,58 ± 0,04 20,86 ± 0,59 Amarelo S20 6,90 ± 0,11 92,54 87,96 ± 0,63 1,91 ± 0,04 11,04 ± 0,23 Bege claro S50 9,65 ± 0,12 78,15 90,91 ± 1,63 1,13 ± 0,12 8,97 ± 0,2 Bege claro QC90 3,66 ± 0,15 95,44 96,85 ± 0,4 -0,53 ± 0,015 4,93 ± 0,1 Branca QC200 11,05 ± 0,40 85,75 95,28 ± 1,43 -0,58 ± 0,06 4,82 ± 0,03 Branca WC90 7,70±0,24 84,23 95,77±1,19 -0,81±0,04 4,27±0,46 Branca WC200 4,63 ± 0,18 89,91 94,11 ± 0,32 -0,017 ± 0,045 4,79 ± 0,05 Branca Q80 6,19 ± 0,18 92,94 93,64 ± 0,65 0,03 ± 0,02 6,9 ± 0,16 Bege claro
1 Onde: S20= 80% fibra de psyllium e 20% fibra de celulose; S50= 50% fibra de psyllium e 50% fibra de celulose; QC90= fibra de bambu 60
µm; QC200= fibra de bambu 145 µm; WC90= fibra de talo de trigo 60 µm; WC200= fibra de talo de trigo 145 µm e Q80= 20% fibra de
psyllium e 80% fibra de bambu;
2 Resultados expressos em média ± desvio-padrão; 3Valores de fibras obtidos em base seca.
A semolina utilizada apresentou coloração amarelada típica do produto. As fibras S20 e S50 e também a Q80 apresentaram coloração bege claro, enquanto as demais eram brancas. A cor é um parâmetro importante para a incorporação alimentícia, visto que o farelo utilizado comercialmente tem coloração amarronzada (STEVENSON et al., 2012).
4.3.2 Caracterização tecnológica das massas alimentícias
Na Tabela 2.4 e na Figura 2.1, pode-se observar os resultados das análises tecnológicas das massas alimentícias.
Tabela 2.4: Resultados da caracterização tecnológica das massas alimentícias produzidas com substituição de fibras no teste de cozimento
*S20= 80% fibra de psyllium e 20% fibra de celulose; S50= 50% fibra de psyllium e 50% fibra de celulose; QC90= fibra de bambu 60 µm; QC200= fibra de bambu 145 µm; WC90= fibra de talo de trigo 60 µm; WC200= fibra de talo de trigo 145 µm e Q80= 20% fibra de psyllium e 80% fibra de bambu;
**TOC = tempo ótimo de cozimento
***Resultados expressos em média ± desvio-padrão, onde dados seguidos de letras diferentes na mesma linha representam diferença significativa pelo teste de análise de variância seguido de Scott-Knott (p<0,05) e ns = não significativo;
Ensaios* Aparência TOC** (min)
Ganho de peso*** (%) Aumento de volume*** (%) Perda de sólidos*** (g/100g) Força de corte*** (N) 1 S20 Heterogênea 12,5 2,96±0,36 ns 7,25±0,34 ns 8,81±0,60b 6,54±0,63b 2 S20 Heterogênea 12,5 2,96±0,01 ns 3,50±0,36 ns 5,47±0,08c 7,48±0,42ª 3 S50 Heterogênea 13 2,35±0,05 ns 4,29±0,33 ns 6,07±0,53c 6,42±0,24b 4 S50 Heterogênea 13 2,91±0,01 ns 3,86±0,37 ns 11,80±2,22a 6,64±0,37b 5 QC90 Homogênea 13 2,62±0,31 ns 3,43±0,42 ns 6,70±0,09c 5,56±0,41d 6 QC90 Homogênea 13 2,82±0,29 ns 3,57±0,40 ns 7,65±0,64b 5,58±0,35d 7 QC200 Heterogênea 12,5 3,54±0,44 ns 3,71±0,38 ns 8,32±1,58b 5,86±0,38d 8 QC200 Heterogênea 13 2,85±0,09 ns 4,33±0,38 ns 7,14±0,17b 6,17±0,42c 9 WC90 Homogênea 12,5 2,69±0,15 ns 3,57±0,40 ns 7,35±1,23b 6,52±0,51b 10 WC90 Homogênea 14 2,21±0,01 ns 3,14±0,45 ns 6,68±0,40c 6,33±0,38c 11 WC200 Heterogênea 12 3,03±0,37 ns 4,67±0,35 ns 5,80±0,48c 5,35±0,31e 12 WC200 Heterogênea 12,5 2,89±0,07 ns 3,38±0,37 ns 6,52±0,52c 6,14±0,37c 13 Q80 Heterogênea 13 2,82±0,26 ns 4,17±0,40 ns 5,65±0,19c 5,92±0,56d 14 Q80 Heterogênea 13 2,79±0,14 ns 5,20±0,38 ns 7,88±0,88b 6,61±0,43b 15 C Homogênea 11,5 3,13±0,20 ns 3,38±0,37 ns 6,33±0,48c 5,03±0,37e
Todas as massas apresentaram tempo ótimo de cozimento maior do que a massa controle (15C). Este mesmo comportamento foi observado no estudo feito por Foschia et al. (2015) que trabalharam com substituição de semolina por inulina de cadeia curta e longa, glucagel, psyllium e derivados de aveia. A relação entre a coagulação proteica e a gelatinização do amido na presença de cada fibra pode justificar este comportamento. Cunin et al. (1995) observaram as alterações no amido durante o cozimento de massas feitas de semolina de trigo e avaliaram que a adição de fibras alterava as características de cozimento e também a textura das massas.
Algumas fibras apresentam alta capacidade de retenção de água, o que pode aumentar a absorção das formulações onde sejam empregadas (CHO; DREHER, 2001). O ganho de peso das massas neste presente estudo variou entre 2,21% e 3,54%, não tendo apresentado diferença significativa entre as massas, porém, observou-se um maior valor para os maiores níveis de substituição de fibra. Brennan e Tudorica (2007) encontraram resultados similares para massas produzidas com fibras alimentares em diferentes concentrações.
A incorporação de fibras ou mesmo de farelo em massas pode resultar em alterações na absorção de água da massa devido às características de cada fibra, solubilidade em água e tamanho da partícula (SCIARINI et al, 2017). O aumento de volume não apresentou diferença significativa, tendo variado entre 3,14% e 7,25%, resultados também relacionados às características das fibras adicionadas e à porcentagem de substituição.
Embora os efeitos e benefícios apresentados pela incorporação de fibras em massas alimentícias sejam conhecidos, a manutenção das características de cozimento e de textura são desafios enfrentados quando se busca a inclusão das mesmas para este ramo da indústria de alimentos. A perda de sólidos é um dos mais importantes parâmetros relacionados à aceitação do consumidor e as massas produzidas apresentaram valores de perda de sólidos entre 5,47% e 11,80%. Foram consideradas ideais massas com perda de sólidos de até 8% (HUMMEL, 1966). Sendo assim, os ensaios 1S20, 4S50 e 7QC200 não atenderam a essa especificação. Este comportamento é corroborado por estudos com diferentes fibras em massas alimentícias (MANTHEY; HALL, 2007; CHILLO et al., 2008; SATYA et al., 2012) e pode ser justificado pela grande interferência das fibras na matriz da rede de glúten.
Tudorica, Kuri e Brennan (2002) estudaram massas com substituição de semolina por fibra de ervilha, inulina e goma guar e observaram valores mais elevados de perda de sólidos. Este comportamento está relacionado ao rompimento da matriz de proteína e amido,
além da competição de água entre a fibra e estes componentes, que interferia no inchamento do grânulo de amido.
Na Tabela 2.5, pode-se observar os parâmetros de cor das massas alimentícias. Foi possível notar que para todas as massas secas elaboradas com fibras a diferença de coloração (Δ E) entre elas e a massa controle foi classificada como perceptível a olho nu (3,5 < Δ E < 5). Por sua vez, para as massas após cozimento, a variação foi maior que 5 para todos os ensaios, ou seja, qualquer provador não treinado poderia perceber a diferença entre a massa controle e as massas com fibras (MOKRZYCKI; TATOL, 2012).
Tabela 2.5: Resultados dos parâmetros de cor das massas alimentícias secas e cozidas produzidas com substituição da semolina de T. durum por fibras
Ensaios1 Massa seca2 Massa cozida2
L* a* b* Δ E L* a* b* Δ E 1 S20 72,70±0,03c 1,50±0,12 b 32,99±1,98b 4,32 76,56±0,68c -1,98±0,15b 25,92±1,71b 8,08 2 S20 73,57±0,72c 3,00±0,18a 29,58±0,83d 4,23 75,14±0,50c -0,97±0,12ª 22,61±0,19c 5,66 3 S50 73,11±0,61c 1,63±0,33b 33,72±0,79b 4,49 78,65±0,99a -2,54±0,21c 23,69±1,28c 6,21 4 S50 74,39±1,01c 3,16±0,16a 31,32±1,25c 3,73 76,15±2,05c -1,10±0,11ª 24,32±0,96c 6,91 5 QC90 74,69±1,43c 0,23±0,07d 34,50±1,68b 3,90 77,90±0,64b -3,24±0,16d 27,77±0,39a 9,77 6 QC90 77,56±1,01a 0,13±0,24d 28,21±0,73d 3,05 80,13±0,44a -3,37±0,12d 23,28±1,01c 6,40 7 QC200 79,43±0,66a 0,19±0,21d 28,67±0,81c 4,01 79,64±0,59a -3,50±0,03d 24,91±1,43c 7,52 8 QC200 78,14±0,95a 0,32±0,14d 30,65±1,28d 2,09 79,89±1,13a -3,55±0,01d 24,45±1,92b 7,23 9 WC90 76,05±0,72a 0,75±0,35c 36,81±0,60ª 5,99 79,11±0,19a -3,71±0,02d 24,11±1,29c 6,56 10 WC90 77,34±1,11a 0,28±0,16d 33,21±1,48b 2,67 79,45±0,28a -3,42±0,06d 24,87±1,56b 7,41 11 WC200 78,38±0,25a 0,15±0,17d 32,14±0,82b 2,62 81,04±0,44a -3,39±0,06d 22,75±1,18c 6,60 12 WC200 77,47±0,78a 0,92±0,17c 35,46±0,77c 4,89 79,97±0,21a -2,86±026c 22,50±0,44c 5,80 13 Q80 73,75±1,37c 0,66±0,35c 34,63±1,85b 4,50 77,88±0,51b -3,09±0,03b 24,96±1,10b 7,05 14 Q80 74,40±0,49c 0,86±0,13c 33,49±2,07b 3,27 77,20±0,10b -2,74±0,05c 25,67±0,72b 7,69 15 C 76,10±1,46b -0,13±0,18d 30,88±0,87c 0,00 76,36±0,36c -4,28±0,13d 18,18±1,18d 0,00
1S20= 80% fibra de psyllium e 20% fibra de celulose; S50= 50% fibra de psyllium e 50% fibra de celulose; QC90= fibra de bambu 60 µm; QC20 0=
fibra de bambu 145 µm; WC90 = fibra de talo de trigo 60 µm; WC200 = fibra de talo de trigo 145 µm e Q80 = 20% fibra de psyllium e 80% fibra de bambu;
2Resultados expressos em média ± desvio-padrão, onde dados seguidos de letras diferentes na mesma linha representam diferença significativa pelo
Sabe-se que a incorporação de fibras em massas alimentícias também pode alterar os parâmetros de textura. Em um estudo realizado com enriquecimento de massas alimentícias com inulina, Brennan e Simons (2004) observaram que a origem da fibra e também seu percentual de substituição nas massas interferiram na textura das massas produzidas, sendo que variou entre 5,03N para a controle e 7,48N para o ensaio com mistura de fibra psyllium e fibra de celulose.
Rakhesh, Fellows e Sissons (2014) avaliaram as características sensoriais e tecnológicas de massas adicionadas de fibras e perceberam que a adição destas teve efeito na rede de glúten da massa e em aspectos como perda de sólidos em cozimento e firmeza. Porém, este efeito não pôde ser generalizado em função da solubilidade ou fonte das fibras visto que fibras de mesma origem, quando obtidas de maneiras diferentes, apresentaram efeitos diversos.
A cor amarelada dos produtos à base de trigo durum é uma característica importante do ponto de vista comercial. Tal coloração é proveniente dos carotenóides presentes na semolina. Sabe-se que existe uma relação entre a cor amarelada da semolina e da massa produzida (BORRELLI et al., 1999), podendo ser explicada em função da degradação de carotenoides por ação da lipoxigenase e pelo tratamento térmico durante o processamento da massa. Porém, uma semolina com elevado teor de pigmentos não resulta necessariamente em uma massa com a mesma coloração (FU et al., 2011). A ação da lipoxigenase é fator prevalente na oxidação dos carotenóides da semolina (BORRELLI et al., 2003; BORELLI et al., 2008).
Observou-se, também através da Tabela 2.5, que os ensaios com mistura de fibra de psyllium e fibra de celulose (1S20 e 2S20) e fibra de psyllium e fibra de bambu (13Q80 e 14Q80), após secagem, apresentaram luminosidade menor do que o controle, enquanto que os demais ensaios com substituição de fibra de bambu e de trigo apresentaram luminosidade maior que o controle. Estudos com incorporação de outras fibras, como farelo de trigo e aveia, mostraram que a adição destas fibras resultou em massas mais escuras em relação àquelas elaboradas somente com semolina (SCIARINI et al., 2017). Corroborando o parâmetro de cor a*, os ensaios com fibra de bambu propiciaram a obtenção de resultados semelhantes ao controle, enquanto que a incorporação das demais fibras resultou na obtenção de massas mais avermelhadas.
Para o parâmetro b* as massas elaboradas com substituição da semolina por 7% de fibras de bambu apresentaram tonalidade menos amarela (menor valor de b*), enquanto
que, quando do emprego de fibra de talo de trigo e mistura de fibra de psyllium e fibra de bambu, o produto apresentou coloração mais amarelada que o controle (b* maior que o controle).
Na Figura 2.2 estão apresentadas as fotografias das massas produzidas antes e após o cozimento. É possível observar e relacionar as características de coloração e homogeneidade com os dados apresentadas na Tabela 2.5. Somente as massas apresentadas nas fotos, produzidas com fibra de bambu e fibra de talo de trigo foram homogêneas, enquanto as demais apresentaram pontos brancos, evidenciando a presença das fibras.
A legislação brasileira de alimentos permite o uso de alegações relacionadas a quantidade de fibras das porções. No caso de alegações de rotulagem de “fonte de fibras” o alimento precisa ter, no mínimo, 2,5 g de fibra por porção de alimento e para ser considerado com “alto conteúdo de fibras” precisa ter, no mínimo, 5 g de fibras por porção de produto (BRASIL, 2012). No caso da Europa, as especificações são de 3 g por porção de 100 g de produto para ser considerado fonte de fibras e 6 g por 100 g de produto para ser considerado rico em fibras (EUROPEAN COMMISSION, 2012).
De acordo com o cálculo teórico do teor de fibras alimentares, as massas produzidas com substituição parcial de semolina neste estudo se enquadram nas alegações de “fonte de fibras” e “rico em fibras” tanto na legislação nacional quanto na legislação europeia. Sendo assim, dependendo do teor de substituição, as massas produzidas com fibras brancas podem ser consideradas fontes de fibra e ricas em fibra (dependendo do nível de substituição).
Figura 2.2: Massas alimentícias secas do tipo fettuccine produzidas com substituição da semolina de T. durum por fibra de bambu (QC90), fibra do talo de trigo (WC90) em granulometria 60 µm e ensaio controle (15C) somente com semolina
4.4 Conclusão
Foi possível desenvolver massas alimentícias com características semelhantes à massa tradicional elaborada somente com semolina realizando a substituição parcial de semolina de T. durum por fibras brancas comerciais. As massas com substituição de 3,5% e 7% de fibra de bambu (ensaios 5QC90 e 6QC90) e fibra do talo de trigo (ensaios 9WC90 e 10WC90) apresentaram as melhores características tecnológicas.
4.5 Agradecimentos
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de mestrado concedida à aluna Amanda Rios Ferreira (Processo 132004/2016-0); à empresa Selmi Alimentos, pela doação da semolina de T. durum utilizada e à empresa Nutrassim pela doação das fibras comerciais utilizadas.
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ARTIGO 2