Viscosidade de pasta final

A viscosidade final é uma característica que, em produtos extrusados, vai depender das modificações que ocorrem nas estruturas do grânulo de amido e das moléculas durante o processamento (EL-DASH, 1982).

Uma das características dos produtos amiláceos, após o aquecimento, gelatinização e resfriamento dos grânulos, é o processo de retrogradação, onde, durante a determinação da viscosidade de pasta no viscoamilógrafo, o ciclo de resfriamento, normalmente, mostra a tendência à retrogradação por efeito da recristalização das moléculas de amilose e amilopectina. Esse reagrupamento entre as frações de amilose e amilopectina confere na maioria dos casos, um aumento na viscosidade final (BOBBIO e BOBBIO, 2003).

As massas alimentícias T1, T13 e T1714, escolhidas como os melhores tratamentos, obtiveram viscosidade de pasta final de 1424,00 cP, 2155,00 cP e 1376,50 cP, respectivamente, conforme mostra a Tabela 27. Nota-se, portanto, que os maiores valores de viscosidade final foram obtidos para as massas que apresentaram em sua composição menores proporções de farinha de feijão. A massa controle de trigo apresentou 2808,00 cP de viscosidade final, enquanto para a massa de arroz o valor encontrado foi de 2039,50 cP.

Observa-se na Tabela 33 que o coeficiente de determinação (0,93993) explica 94 % da variação total da variável resposta em torno da média e 6 % atribui-se aos resíduos, justificando o ajuste do modelo aos dados experimentais.

O intercepto foi altamente significativo (P < 0,001), demonstrando que o ponto central foi escolhido adequadamente. Não se evidenciou falta de ajuste do modelo aos dados experimentais.

De acordo com a Tabela 33, verifica-se que a viscosidade de pasta final foi influenciada linear (P < 0,05) e quadraticamente (P < 0,01) pela umidade, linearmente (P < 0,001) pela porcentagem de farinha de feijão e pelas interações entre umidade e formulação (P < 0,05) e temperatura e formulação (P < 0,05), com maiores efeitos para os fatores X3 e X1. O menor efeito foi exercido pelo fator X2X3.

Por meio da análise de variância e probabilidade estatística, somente os coeficientes de regressão significativos ao nível de 95 a 99,9 % de confiança foram selecionados para o desenvolvimento da equação do modelo matemático proposto para as variáveis independentes codificadas (equação 24), como segue abaixo:

Viscosidade Final = 1226,61 + 66,59X1 – 100,03X12 – 481,33X3 – 94,19X1X3 +

82,81X2X3 (24)

14 _T

1 = 30 % umidade – 70 °C – 20 % farinha de feijão na mistura com arroz polido; T13 = 35 % umidade – 80 °C – 6,36 % farinha de feijão na mistura com arroz polido; T17 = 35 % umidade – 80 °C – 40 % farinha de feijão na mistura com arroz polido.

Tabela 33. Teste F da análise de variância, coeficiente de regressão e respectivas probabilidades

(P) do modelo de regressão quadrática aplicada à viscosidade de pasta final (cP) 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 -- 1226,6110 4,19E-07***

X1 7,71E+00 6,66E+01 3,91E-02*

X12 1,84E+01 -1,00E+02 7,83E-03**

X2 9,91E-01 -2,39E+01 3,65E-01 n.s.

X22 1,11E+00 -2,46E+01 3,41E-01 n.s.

X3 4,03E+02 -4,81E+02 5,68E-06***

X32 4,97E+00 5,21E+01 7,62E-02 n.s.

X1 X2 4,26E+00 -6,47E+01 9,40E-02 n.s.

X1 X3 9,03E+00 -9,42E+01 2,99E-02*

X2 X3 6,98E+00 8,28E+01 4,59E-02*

Falta de ajuste 4,85E+00 -- 5,40E-02 n.s.

R2 0,93993

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

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

n.s. _{= Não significativo ao nível de 5 % de probabilidade.} * = Significativo ao nível de 5 % de probabilidade. ** = Significativo ao nível de 1 % de probabilidade. *** = Significativo ao nível de 0,1 % de probabilidade.

As Figuras 28 e 29, desenhadas utilizando a equação 24, mostram claramente a influência dos fatores acima descritos.

Analisando a Figura 28, observa-se que o aumento do percentual de farinha de feijão implica em menores valores de viscosidade de pasta final. Esta redução pode ser decorrente da diluição no teor de amido causada pela elevação no teor de cinzas, lipídeos, proteínas e fibras, em virtude do incremento na proporção da farinha de feijão nas massas alimentícias. Este resultado foi semelhante aos reportados por Ilo, Liu e Berghofer (1999), Maia (2000), Borges (2002) e Mendonça (2005) utilizando outras farinhas extrusadas.

Verifica-se ainda que a viscosidade de pasta final aumenta quando a umidade está entre 35 e 40 %, combinada com baixos teores de farinha de feijão na formulação, até 20 %. Isso pode ser observado na Tabela 27, onde estão dispostos os resultados encontrados no presente estudo para as massas analisadas. Nota-se que o valor mais alto encontrado (2185,50 cP) foi para a amostra T5 que possui 40 % de umidade e 20 % de farinha de feijão na formulação. Em contrapartida, o menor valor de viscosidade final (503,00 cP) foi obtido pela amostra T14, que possui umidade intermediária (35 %) e o maior percentual de farinha de feijão (73,64 %).

Figura 28. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e umidade (%) na

viscosidade de pasta final (cP) das massas alimentícias pré-cozidas à base de arroz e feijão.

A Figura 29 mostra que a variável percentual de farinha de feijão apresentou comportamento semelhante ao da Figura 28. A temperatura exerce pouca influência para viscosidade final a 25 °C.

Silva (2007) avaliando a viscosidade de pasta final das massas alimentícias pré-cozidas elaboradas observou efeitos negativos do percentual de farinha de milho adicionado à formulação e da temperatura, assim ao aumentar os valores destas variáveis, a viscosidade final apresentou tendência à redução.

Já Ascheri et al. (2006b), ao analisarem as propriedades viscoamilográficas de farinhas mistas extrusadas de arroz polido e bagaço de jabuticaba, verificaram que a formulação era inversamente proporcional à viscosidade final, portanto, quanto maior o percentual de farinha de bagaço de jabuticaba, menor o valor de viscosidade final, enquanto a temperatura apresentou efeito positivo sobre a viscosidade final.

Figura 29. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e temperatura (°C) na

viscosidade de pasta final (cP) das massas alimentícias pré-cozidas à base de arroz e feijão.

Sabe-se que moléculas amiláceas, quando não totalmente degradadas, tendem a se reestruturar, aumentando assim, o valor da viscosidade de pasta final a 25 ºC, refletindo o grau de retrogradação do amido. Com base nos resultados encontrados na Tabela 27, verifica-se que ocorreu retrogradação, visto que os valores numéricos da viscosidade finala 25 ºC foram maiores do que os da viscosidade iniciala 25 ºC.

Segundo Sebio (1996), baixos valores de viscosidade de pasta final são obtidos em tratamentos severos, onde ocorre degradação dos grânulos de amido e possíveis rompimentos de suas estruturas moleculares, que causam a perda da capacidade de retrogradação das mesmas, diminuindo a viscosidade no resfriamento. Dessa forma, pode-se dizer que a alta umidade e temperaturas brandas utilizadas no presente estudo colaboraram para os resultados encontrados.

4.5.3.7 Setback

O setback, ou tendência à retrogradação, mede a diferença entre a viscosidade final e o menor valor de viscosidade após o pico. Esta propriedade permite avaliar o comportamento do amido durante a fase de resfriamento.

De acordo com Carvalho, Ascheri e Cal-Vidal (2002), a retrogradação do amido ocorre por efeito da recristalização das moléculas de amilose e amilopectina, em virtude do agrupamento das partes lineares das moléculas do amido através da formação de novas ligações de hidrogênio, resultando na formação de precipitados e/ou géis (GUTKOSKI, 2000). O efeito dessa retrogradação implica diretamente no aumento da viscosidade final.

Conforme mostra a Tabela 27 o setback das massas alimentícias T1, T13 e T1715 foi maior quanto menor o percentual de farinha de feijão nas formulações, sendo respectivamente de 1276,00 cP, 2097,50 cP e 1269,50 cP.

Os valores do teste F e respectivas probabilidades dos parâmetros obtidos através da análise de variância do modelo aplicado estão descritos na Tabela 34. A equação da regressão quadrática aplicada apresentou um alto valor de coeficiente de determinação (0,94359), explicando cerca de 94 % da variação total do setback em torno da média e 6 % atribui-se aos resíduos, podendo o modelo ser considerado preditivo. Não foi evidenciada falta de ajuste do modelo aos dados experimentais (P > 0,05) e o intercepto foi altamente significativo (P < 0,001), o que demonstra que o ponto central foi escolhido adequadamente.

Analisando a Tabela 34, observa-se que as seguintes variáveis contribuíram para os valores de tendência à retrogradação: umidade linear (P < 0,05) e quadrática (P ≤ 0,01), percentual de farinha de feijão na sua forma linear (P < 0,001) e quadrática (P < 0,05) e a interação entre umidade e percentual de farinha de feijão (P < 0,05). Com exceção da variável linear de umidade e quadrática da formulação, todas as demais apresentaram efeito negativo.

15 _T

1 = 30 % umidade – 70 °C – 20 % farinha de feijão na mistura com arroz polido; T13 = 35 % umidade – 80 °C – 6,36 % farinha de feijão na mistura com arroz polido; T17 = 35 % umidade – 80 °C – 40 % farinha de feijão na mistura com arroz polido.

Tabela 34. Teste F da análise de variância, coeficiente de regressão e respectivas probabilidades

(P) do modelo de regressão quadrática aplicada ao Setback (cP) 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 _-- 1120,5890 _7,67E-07***

X1 1,32E+01 9,00E+01 1,50E-02*

X12 1,55E+01 -9,48E+01 1,10E-02**

X2 1,35E+00 -2,87E+01 2,98E-01 n.s.

X22 5,54E-01 -1,79E+01 4,90E-01 n.s.

X3 3,75E+02 -4,79E+02 6,77E-06***

X32 7,43E+00 6,57E+01 4,15E-02*

X1 X2 4,83E+00 -7,11E+01 7,93E-02 n.s.

X1 X3 1,09E+01 -1,07E+02 2,14E-02*

X2 X3 5,73E+00 7,74E+01 6,20E-02 n.s.

Falta de ajuste 4,22E+00 -- 7,00E-02 n.s.

R2 0,94359

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

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

n.s. _{= Não significativo ao nível de 5 % de probabilidade.} * = Significativo ao nível de 5 % de probabilidade. ** = Significativo ao nível de 1 % de probabilidade. *** = Significativo ao nível de 0,1 % de probabilidade.

Pelas considerações feitas através da análise de variância (Tabela 34) e fazendo uso dos coeficientes estatisticamente significativos ao nível de 95 a 99,9%, a equação do modelo matemático proposto para as variáveis independentes codificadas (equação 25) fica restrita como:

Setback = 1120,59 + 90,01X1 – 94,81X12 – 479,26X3 + 65,67X32 – 106,81X1X3 (25) A Figura 30 representa o efeito das variáveis percentual de farinha de feijão e umidade na variável resposta. Nota-se que a formulação exerce contribuição inversamente proporcional ao setback sendo a variável que contribui com maior magnitude. Assim, quanto maior o valor do percentual de farinha de feijão, menor os valores de tendência à retrogradação.

Verifica-se ainda que teores mais elevados de umidade na mistura combinados com baixo percentual de farinha de feijão preto sem tegumento resultam em valores mais elevados para setback, o que pode ser comprovado através da observação da Tabela 27, que mostra os resultados da caracterização das massas alimentícias pré-cozidas. O maior setback foi encontrado para o tratamento T5 (2134,00 cP), que foi processado a 70 °C, com 40 % de umidade e 20 % de farinha de feijão preto sem casca em sua formulação.

Figura 30. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e umidade (%) no setback

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

Sabe-se que em tratamentos mais severos, onde os valores de tendência à retrogradação são menores, ocorre maior degradação dos polímeros, com rompimento das estruturas moleculares e redução da capacidade de recristalização dos mesmos, dessa forma, tendo em vista os resultados obtidos, pode-se dizer que as condições operacionais utilizadas no processamento das massas alimentícias preservaram a estrutura amilácea.

4.6 Avaliação Sensorial das Massas Alimentícias Pré-Cozidas à Base de Farinha Mista