Viscosidade de pasta mínima

A viscosidade mínima à temperatura constante ocorre quando a ruptura dos grânulos, devido à agitação do meio, atinge o seu máximo, e segundo Ryu e Walker (1993), a viscosidade de manutenção pode ser vista como uma medida do grau de desintegração dos grânulos de amido ou outras substâncias.

Os valores de viscosidade mínima para as massas selecionadas para a análise sensorial foram de 148,00 cP para T1 (30 % umidade, 70 °C e 20 % de farinha de feijão), 57,50 cP para T13 (35 % umidade, 80 °C e 6,36 % de farinha de feijão) e 107,00 cP para T17 (35% umidade, 80 °C e 40 % de farinha de feijão).

Encontra-se na Tabela 31 os resultados da análise de variância (ANOVA), e de acordo com a sua análise, nota-se que o intercepto foi altamente significativo (P < 0,001), o que indica que o ponto central foi escolhido de modo adequado. A equação da regressão quadrática aplicada apresentou um coeficiente de determinação (0,76957) que explica 77 % da variação do total da viscosidade de pasta mínima em torno da média e 23 % atribui-se aos resíduos. Evidencia-se a falta de ajuste do modelo aos dados experimentais, uma vez que a variação devido à falta de ajuste foi significativa ao nível de 5 % de probabilidade.

As variáveis que contribuíram estatisticamente nos resultados de viscosidade mínima foram: umidade na sua forma linear (P < 0,001) e quadrática (P < 0,05), percentual de farinha de feijão quadrática (P ≤ 0,01) e a interação entre umidade e formulação (P ≤ 0,01), com maiores efeitos para os fatores X1 e X32.

Através da análise de variância e na probabilidade estatística, descritas na Tabela 31, somente os coeficientes de regressão significativos ao nível de 95 a 99,9 % de confiança foram selecionados para o desenvolvimento do modelo (equação 22), como segue abaixo:

Tabela 31. Teste F da análise de variância, coeficiente de regressão e respectivas probabilidades

(P) do modelo de regressão quadrática aplicada à viscosidade de pasta mínima (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 -- 106,1923 8,71E-07***

X1 9,47E+01 -2,34E+01 1,95E-04***

X12 7,33E+00 -6,34E+00 4,24E-02*

X2 2,36E-01 1,17E+00 6,48E-01 n.s.

X22 1,10E+00 -2,45E+00 3,43E-01 n.s.

X3 7,41E-01 -2,07E+00 4,29E-01 n.s.

X32 3,96E+01 -1,47E+01 1,49E-03**

X1 X2 4,11E+00 6,38E+00 9,84E-02 n.s.

X1 X3 1,61E+01 1,26E+01 1,02E-02**

X2 X3 2,92E+00 5,38E+00 1,48E-01 n.s.

Falta de ajuste 8,75E+00 -- 1,63E-02*

R2 _0,76957

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.

A Figura 26, desenhada utilizando a equação 22, mostra claramente a influência dos fatores acima referidos. Verifica-se que os efeitos negativos das variáveis umidade e percentual de farinha de feijão resultam em valores de viscosidade mínima mais elevados quando estas encontram-se em níveis inferiores.

Como mencionado anteriormente, altos teores de umidade diminuem o atrito e com isso uma quantidade menor de grânulos sofre degradação. Então, como a viscosidade mínima está relacionada à ruptura dos grânulos de amido, é necessário menor valor de umidade para que este fenômeno ocorra com maior intensidade, pois assim, as moléculas tornam-se mais susceptíveis à ação do cisalhamento.

Sabe-se que a inclusão de ingredientes no material amiláceo a ser extrusado influencia as características físico-químicas do produto final, e no que se refere à viscosidade mínima, ao aumentar a proporção de farinha de feijão preto sem tegumento nas massas alimentícias, há uma redução da quantidade de amido, e conseqüentemente, menos grânulos para sofrer degradação, desencadeando menores valores de viscosidade mínima.

Figura 26. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e umidade (%) na

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

4.5.3.5 Breakdown

O breakdown, também conhecido como quebra de viscosidade, representa a diferença entre o pico de viscosidade e o menor valor de viscosidade após o pico no perfil amilográfico. Através desta propriedade é possível avaliar a estabilidade do amido em altas temperaturas, sob agitação mecânica, o que é de extrema importância para massas alimentícias pré-cozidas, uma vez que indica, indiretamente, a capacidade do produto de se manter inteiro durante o cozimento.

Os valores de quebra de viscosidade para a massa referente ao tratamento T1, formulado com 20 % de farinha de feijão, 35 % de umidade e processado a 70 °C foi 94,50 cP, enquanto T13, que contém 6,36 % de farinha de feijão, 35 % de umidade e foi extrusado a 80 °C obteve 412,00 cP. Já a massa T17, elaborada com 40 % de farinha de feijão, 35 % de umidade e processado a 80 °C, apresentou breakdown de 107,00 cP.

A análise de variância (ANOVA) da variável breakdown está representada na Tabela 32. Nota-se que o intercepto foi estatisticamente significativo (P < 0,001), indicando que o ponto central foi escolhido de modo adequado. O coeficiente de determinação (0,81494) explica 81 % da variação total da variável resposta em torno da média e 19 % atribui-se aos resíduos, o que garante a validade das predições efetuadas. Não foi evidenciada falta de ajuste (P > 0,05).

Dentre os fatores que compõem o modelo, afetaram significativamente a quebra de viscosidade das massas alimentícias, a variável linear da umidade (P < 0,01) e percentual de farinha de feijão (P < 0,001), sendo esta última a de maior magnitude, assim como a interação entre a umidade da mistura e o percentual de farinha de feijão (P < 0,05). O menor efeito foi exercido pelo fator X1X3.

Tabela 32. Teste F da análise de variância, coeficiente de regressão e respectivas probabilidades

(P) do modelo de regressão quadrática aplicada ao breakdown (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 -- 182,3322 1,33E-04***

X1 2,34E+01 5,56E+01 4,71E-03**

X12 2,10E+00 -1,62E+01 2,07E-01 n.s.

X2 1,10E-01 -3,80E+00 7,54E-01 n.s.

X22 2,10E+00 -1,62E+01 2,07E-01 n.s.

X3 7,40E+01 -9,87E+01 3,51E-04***

X32 1,48E+00 1,36E+01 2,78E-01 n.s.

X1 X2 1,70E+00 -1,96E+01 2,49E-01 n.s.

X1 X3 1,19E+01 -5,17E+01 1,83E-02*

X2 X3 2,19E+00 2,22E+01 1,99E-01 n.s.

Falta de ajuste 4,42E+00 -- 6,44E-02 n.s.

R2 _0,81494

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.

Através da análise de variância e da probabilidade estatística, descritos na Tabela 32, 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 23), como segue abaixo:

Breakdown = 182,33 + 55,57X1 – 98,72X3 – 51,69X1X3 (23) A influência das variáveis percentual de farinha de feijão e umidade sobre a quebra de viscosidade está representada na Figura 27. Observa-se que menores valores de percentual de farinha de feijão e maiores umidades implicam em aumento da quebra de viscosidade.

Bhattacharya, Sudha e Rahim (1999) ao estudar extrusão de misturas de farinha de batata e de trigo verificaram que os menores valores de quebra de viscosidade foram obtidos em baixa umidade, e quando a umidade foi aumentada, houve incremento significativo nos resultados de quebra de viscosidade. Estes autores afirmam que elevados teores de umidade podem agir como lubrificantes, reduzindo a viscosidade de fusão durante a extrusão e elevando os valores de breakdown, como ocorreu no presente estudo.

Figura 27. Efeito das variáveis quantitativas farinha de feijão (%) e umidade (%) no