Vazão (kg/h) dos extrudados de grits de milho e grits de arroz com adição de gergelim em grão

Na Tabela 13 estão apresentados os coeficientes dos modelos para as variáveis vazão, IAA e ISA dos extrudados de grits de milho (EGM) e grits de arroz (EGA) com adição de gergelim em grão.

Tabela 13 Estimativas dos coeficientes de regressão e respectivas significâncias para as variáveis: vazão, índice de absorção em água e índice de solubilidade em água dos extrudados de grits de milho (EGM) e grits de arroz (EGA). CR EGM EGA VAZÃO kg/h IAA g/g ISA % VAZÃO kg/h IAA g/g ISA % Intercepto 28,41812* 1,1273ns 3,9933ns 30,36627* -7,69752ns 51,50603* U (L) -1,42740* 0,2028ns - 0,0535ns -1,80455* 0,80809ns -2,72617* U (Q) 0,01906* - 0,0025ns 0,0021ns 0,02795* -0,011201ns 0,04211* GG (L) 0,04036ns 0,2080ns 0,4504* 0,37867* 0,08927ns -0,04520ns GG (Q) -0,00041ns 0,0048* - 0,0089* 0,00283ns 0,00708* -0,00470ns UXGG (L) -0,00107ns - 0,0100* - 0,0057ns -0,01267* -0,00955ns 0,00179ns R2 0,97 0,76 0,78 0,96 0,88 0,65

Coeficiente de regressão (CR), umidade (U), gergelim em grão (GG), índice de absorção em água (IAA), índice de solubilidade em água (ISA), *significância, a 5% de probabilidade e não significativo (n.s).

Para a vazão de EGM, apenas os termos linear e quadrático da umidade foram estatisticamente significativos, a 5% de significância, apresentando o termo linear da umidade efeito negativo sobre a vazão. Para o EGA, os termos significativos foram, além dos dois termos relativos à umidade, os termos linear de gergelim e interação umidade com teor de gergelim.

A representação gráfica dos modelos para vazão dos extrudados (kg/h) (Figuras 9A e 9B) evidencia que a umidade foi a única variável que influenciou a vazão de EGM, enquanto, para vazão de EGA, tanto umidade como teor de gergelim influenciaram. Verificou-se, nos EGM, que à medida que a umidade diminuiu, a vazão aumentou. É provável que o amido do grits de milho tenha sido mais suceptível durante a extrusão, do que o teor de gergelim, a qual influenciou para maior vazão, com valores de 24% a 27% de umidade.

Nos EGA com adição de gergelim em grão (Figura 9 B) observou-se a melhor vazão em condições de baixo teor de umidade e alto teor de gergelim. Segundo Miller e Mulvaney (2000), maiores retenções de massa ao longo do cilindro influenciam o maior escoamento do material e o consequente aumento da pressão, durante o processo de extrusão.

Figura 9 Representação gráfica na forma de superfície de resposta do comportamento da vazão, dos pellets de grits de milho (A) e grits de arroz (B) com adição de gergelim em grão, em função dos níveis de umidade (%) e gergelim em grão (%).

Segundo Ascheri e Carvalho (2008), os valores de IAA e do ISA podem ser utilizados para estimar a adequabilidade do uso de produtos amiláceos extrudados em suspensões ou soluções. As aplicações em meios com quantidade limitada de água são baseadas nessas duas propriedades funcionais. Portanto, as estimativas dos coeficientes do modelo de regressão para o IAA dos EGM e EGA encontram-se na Tabela 13. Verifica-se que houve efeito significativo no teor de gergelim quadrático positivo e interação negativa com valores de umidade e gergelim. Pode-se dizer que o modelo foi ajustado com o coeficiente de determinação (R2) 0,76, de modo satisfatório aos dados do IAA. Nos EGA, foi houve efeito quadrático positivo somente para o gergelim, com R2= 0,88. Portanto, os dois modelos, EGM e EGA, foram ajustados aos dados da variável resposta IAA.

Os dados da Figura 10A permitem verificar o efeito da umidade e do gergelim no IAA, em forma de superfície de resposta. Nota-se que, com 36% e 40% de umidade e 14% a 22% de gergelim, resultou numa redução do IAA. Portanto, é possível perceber que os valores das variáveis influenciaram no

sentido do melhor valor do IAA. Quanto ao comportamento do IAA, em função dos teores de gergelim (Figura 10B) dos EGA, ele tende a ser reduzido com 16% de gergelim, o qual influenciou na obtenção do melhor ponto da variável resposta. Durante o processo de extrusão, os grânulos de amido das farinhas dos extrudados sofrem fragmentação, parâmetro este que influencia o aumento da gelatinização e, consequentemente, a diminuição do IAA (ASCHERI, 1994).

Ascheri (1994) trabalhou com fécula de mandioca e farinha de milho e encontrou IAA variando de 4,5 a 7,0 g de gel/g de matéria seca, valores inferiores aos encontrados neste estudo, 3,5 a 6,5 g de gel/g de matéria, nos EGM e EGA.

Figuras 10 Representação gráfica na forma de superfície de resposta do comportamento do IAA, dos pellets de grits de milho (A) e grits de arroz (B) com adição de gergelim em grão, em função dos níveis de umidade (%) e gergelim em grão (%).

Mendonça (2000) trabalhou com farinha de arroz e soja e encontrou valor do IAA variando de 3,396 a 8,856 g de gel/g de matéria seca, valores superiores aos encontrados nos EGA. Contudo, é importante salientar que somente os grânulos de amido gelatinizados absorvem água em temperatura ambiente e incham, e o aumento no grau de gelatinização, com a fragmentação do grânulo de amido, diminui a absorção de água (BORBA; SARMENTO; LEONEL, 2005; CARVALHO; ASCHERI; CAL-VIDAL, 2002). Neste trabalho é possível avaliar que o gergelim influenciou para o baixo índice de IAA, durante o processo de extrusão dos EGA.

O índice de solubilidade em água (ISA) está relacionado à quantidade de sólidos solúveis presente em uma amostra, permitindo verificar o grau de intensidade do tratamento térmico, em função da gelatinização, da dextrinização e da superfície solubilização do amido (CARVALHO; ASCHERI; CAL- VIDAL, 2002). Contudo, os valores dos coeficientes de determinação dos EGM e EGA encontram-se na Tabela 13, mostrando efeito linear positivo e quadrático negativo na variável gergelim R2= 0,78, expressando 78% da variação total da variável resposta. Nos EGA, foi apresentado efeito linear negativo e quadrático positivo nos valores da umidade, com R2=0,65, expressando 65% da variação total da variável resposta. Portanto, os modelos foram ajustados significativamente aos dados do ISA.

Figura 11 Efeito da variável quantitativa gergelim em grão (%), em função do ISA obtido nos pellets com grits de milho com adição de gergelim em grão

No gráfico da Figura 11 observa-se o maior valor do ISA, com 12,50% de gergelim em grão indicando o melhor resultado. Estes dados estão de acordo com o esperado, pois o gergelim é mais susceptível à ruptura por ação mecânica do que o milho, devido à sua estrutura e composição química. Os valores do ISA são relativamente baixos em comparação com snacks obtidos pelos métodos de expansão direta. Isto ocorreu porque, no presente estudo, foram utilizadas umidades relativamente altas, acarretando menor cisalhamento da massa e, consequentemente, degradação macromolecular.