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Aplicação de mucilagem de chia (salvia hispânica, l.) Em processamento de biscoitos / Chia mucilage application (salvia hispanica, l.) In biscuit processing

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Aplicação de mucilagem de chia (salvia hispânica, l.) Em processamento de

biscoitos

Chia mucilage application (salvia hispanica, l.) In biscuit processing

DOI:10.34117/bjdv6n4-100

Recebimento dos originais: 01/03/2020 Aceitação para publicação: 07/04/2020

Aline Chitto Lopes

Mestre em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR Instituição: Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR

Endereço: Linha Santa Bárbara, s/n. Francisco Beltrão - PR, Brasil E-mail: alinehim@yahoo.com.br;

Maria Fernanda Ribas

Mestre em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR

Instituição: Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR

Endereço: Via do Conhecimento, s/n - KM 01 - Fraron, Pato Branco - PR, Brasil. E-mail: ribasmariafernanda@gmail.com,

Ivane Benedetti Tonial

Doutor em Química pela Universidade Estadual de Maringá Instituição: Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR Endereço: Linha Santa Bárbara, s/n. Francisco Beltrão - PR, Brasil

E-mail: ivane@utfpr.edu.br

Luciano Lucchetta

Doutor em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas Instituição: Universidade Federal Tecnológica do Paraná - UTFPR

Endereço: Linha Santa Bárbara, s/n. Francisco Beltrão - PR, Brasil E-mail: lucchetta@utfpr.edu.br

RESUMO

A mucilagem de chia é um hidrocolóide e têm sido vistos como um ingrediente com potencial para utilização no segmento de alimentos. O presente estudo teve como objetivo avaliar seu potencial tecnológico em biscoitos salgados isentos de glúten. Para a extração da mucilagem foi aplicado o método de extração aquosa, na concentração de 1:40 semente: água (m/m) durante 90 minutos, posterior filtração simples e secagem por 20 horas a 50ºC. Foram produzidas três formulações de biscoito, um padrão (FP), uma adicionada de mucilagem (FM) e outra adicionada de goma xantana (FX), sendo mantido fixos os outros ingredientes na formulação. As analises de composição centesimal dos biscoitos indicaram que não houve diferença significativa entre a FP e a FM. Ao aplicar a mucilagem no biscoito salgado produzido com farinhas isentas de glúten, os efeitos obtidos em relação a textura foram em menor escala comparados aos da goma xantana.

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ABSTRACT

Chia mucilage is a hydrocolloid and has been seen as an ingredient with potential for use in the food segment. The present study aimed to assess its technological potential in gluten-free crackers. For the extraction of mucilage, the aqueous extraction method was applied, in the concentration of 1:40 seed: water (m / m) for 90 minutes, then simple filtration and drying for 20 hours at 50ºC. Three biscuit formulations were produced, one standard (FP), one added with mucilage (FM) and the other added with xanthan gum (FX), with the other ingredients in the formulation being kept fixed. Analyzes of the proximate composition of the cookies indicated that there was no significant difference between FP and FM. When applying mucilage to the salty biscuit produced with gluten-free flours, the effects obtained in relation to texture were on a smaller scale compared to those of xanthan gum.

Keywords: Gluten-free food; Hydrocolloids; Gum, texture. 1 INTRODUÇÃO

A chia (Salvia hispanica L.) é uma planta herbácea anual que produz sementes, as quais já vem sendo consumidas como alimentos desde as civilizações antigas da América Central (AYERZA e COATES, 2011). As sementes desta planta apresentam formato oval cuja coloração pode ser preta ou branca, o que não promove diferença na sua composição (IXTAINA et al., 2010).

A chia possui alto valor nutricional, com quantidade significativas de ácidos graxos poli-insaturados, proteínas e minerais como cálcio, ferro e potássio, além de fibras e polifenóis (AYERZA, 1995; REYES-CAUDILLO, 2008; IXTAINA et al., 2011). As sementes de chia possuem, ainda, compostos com atividade antioxidantes, como os ácidos clorogênico e cafeico, miricetina, quercetina e campferol.

Atualmente, a semente chia é consumida diariamente como complemento alimentar. No entanto, devido a sua versatilidade, e inúmeras propriedades (Felisberto et al., 2015), dentre as quais, sua capacidade hidrocolóide, torna-se uma alternativa viável para utilização na indústria alimentícia, na forma de géis, mucilagem, semente, entre outras Fernandes.

As gomas e mucilagens são hidrocolóides utilizadas na indústria de alimentos como espessantes, agentes geleificantes, no controle de sinérese, em emulsões e dispersões, na produção de filmes comestíveis e na modificação de textura de alimentos (MUÑOZ et al., 2012).

A mucilagem é conhecida como o produto do metabolismo de vegetais que é acumulada como material de reserva energética e de água, e ainda, pode apresentar função estrutural, proporcionando elasticidade. O termo “goma” é caracterizado por substâncias que são liberadas por plantas como um mecanismo de proteção quando sofrem alguma lesão ou quando estão em condições climáticas adversas (CAPITANI et al., 2013).

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Devidos as inúmeras propriedades dos hidrocolóides, está a utilização em produtos alimentícios farináceos que não contenham o glúten, isso pelo próprio processo industrial, ou por apelo dos consumidores celíacos. É notável o crescimento da demanda por produtos alternativos e destinados a públicos restritos, como pessoas intolerantes ao glúten, o que desperta a possibilidade de utilização dessas alternativas (VITALI et al., 2009; Vieira et al., 2015, Verdú et al., 2015)), como a mucilagem de chia.

Os estudos sobre a utilização das propriedades funcionais da mucilagem de chia em produtos alimentares são ainda incipientes, mas alguns revelam a semente de chia com grande potencial de componente alimentar devido as suas propriedades emulsificantes e estabilizantes (Segura - Campos et al., 2014, Ramos et al., 2017; Alvites-Misajel et al., 2019).

Esta mucilagem (chia) é constituída por um polissacarídeo de peso molecular que varia de 0,8-2,0 x 106 daltons. A hidrólise completa deste polissacarídeo foram, β-D-xilose, α-D-glucose e ácido 4-O-metil-α-D-glucorônico respectivamente, nas proporções de 2:1:1 (LIN et al., 1994) contendo grupos funcionais hidroxila e carbonila (MUÑOZ, 2012).

Considerando as propriedades nutricionais e as potenciais propriedades tecnológicas da mucilagem de chia, este estudo objetivou avaliar seu potencial tecnológico em biscoitos salgados isentos de glúten.

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 OBTENÇÃO E RENDIMENTO DA MUCILAGEM DE CHIA

Para a obtenção da mucilagem foram utilizados 8 Kg de semente de chia (Salvia hispânica), que foram previamente homogeneizadas para extração de mucilagem. Para isso, as sementes de foram submersas em água destilada 1:40 (peso:volume) e agitadas em agitador magnético por 90 minutos a temperatura ambiente (24 °C). A mucilagem foi separada da semente em mixer 500W por 30 segundos. Em seguida, a mucilagem foi separada da semente por filtração em peneira simples, seguida de secagem em estufa de circulação de ar a 50 °C durante 20 horas. A torta resultante da filtração também foi secada em estufa de circulação nas mesmas condições da mucilagem (MUÑOZ, 2012).

2.2 DETERMINAÇÃO DO PERFIL DE ÁCIDOS GRAXOS DA MUCILAGEM, SEMENENTE OF CHIA E TORTA

Os ácidos graxos foram determinados por cromatógrafo a gás (modelo Varian 3900) com o detector de ionização de chama (FID), estação de trabalho com o software STAR, injetor dividido, com uma razão de divisão da amostra de 75: 1. Coluna capilar ZB-WAX de 60 m de comprimento e

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0,25 mm de diâmetro interno, com espessura de filme de 0,25 μm. O hidrogênio foi o gás de arraste na vazão de 2 mL min-1 e o nitrogênio, em 25 mL min-1, com injetor a 270 ºC, detector a 300 ºC e volume de 1 mL de injeção (AOAC, 2010). A identificação dos ácidos graxos foi realizada por meio da comparação dos tempos de retenção dos ácidos graxos das amostras e padrões. Foram utilizados no total trinta e sete padrões de metil de ácidos graxos (Supelco IM 37 Component FAME Mix da Sigma-Aldrich) para identificação dos ácidos graxos, sendo considerada a normalização da área dos picos dos ácidos graxos (em porcentagem), para apresentação dos respectivos resultados.

2.3 ELABORAÇÃO DOS BISCOITOS

Para a elaboração dos biscoitos salgados isento de glúten, utilizou-se farinha mista nas proporções: farinha de arroz (66,7%), polvilho doce (20%) e amido de milho (13,3%). Para título de comparação, nos testes foram utilizados além da mucilagem de chia, goma xantana e um teste padrão (sem goma ou mucilagem). Foram preparadas três formulações de biscoitos como mostra a Tabela 1.

Tabela 1 - Ingredientes utilizados nas formulações de biscoitos

Ingredientes (g) FP* FM* FX* Farinha mista 100 100 100 Sal 2 2 2 Ovo 20 20 20 Fermento químico 2 2 2 Manteiga 50 50 50 Mucilagem de chia 0 1,5 0 Goma xantana 0 0 1,5

*FP formulação padrão, FM formulação adicionada de mucilagem de chia, FX formulação adicionada de goma xantana (FX)

Os ingredientes foram misturados até obtenção de uma massa lisa e homogênea. O biscoito foi modelado em Biscoiteira da marca Marcatto, modelo Elegance, utilizando o molde 4, ajuste “biscotti piccoli”.

A adição de 1,5% de aditivo (mucilagem de chia ou goma xantana) foi escolhida tendo como base a classificação proposta pela legislação brasileira, onde a média utilizada de aditivos utilizada é de 1 g para cada 100 g de farinha, entretanto para gomas em biscoitos a legislação estabelece o quanto for necessário, deixando a critério do utilizador a quantidade (BRASIL, 1999). Os biscoitos foram assados a 160 °C por 15 minutos em forno.

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2.4 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL PROXIMAL DAS FORMULAÇÕES DE BISCOITO

As análises de umidade, cinzas e acidez total foram realizadas de acordo com os procedimentos analíticos da AOAC (2010); A avaliação lipídica foi realizada de acordo com Bligh e Dyer (1959); Os indices de carboidratos e energia foram determinados de acordo com a metodologia descrita por Osborne e Voogt (1978). Os carboidratos foram calculados pela diferença dos outros componentes e o valor calórico foi determinado pela aplicação dos fatores de conversão de Atwater. Os resultados foram expressos em base úmida. O método enzimático gravimétrico foi utilizado para determinar o teor de fibra alimentar solúvel e insolúvel (PROSKY et al., 1984).

2.5 ANÁLISE DE TEXTURA DO BISCOITO

2.5.1 ANÁLISE SENSORIAL DO BISCOITO ADICIONADO DE MUCILAGEM DE CHIA The sensorial analysis was performed after approval of the project by the UTFPR Research Ethics Committee (CAAE 42177715.0.0000.5547) and after the microbiological evaluation (contagem de coliformes termotolerantes, Bacillus cereus e Salmonella spp), which showed the samples security. Os biscoitos foram servidos de forma aleatória e codificados com três dígitos, de acordo cm o delineamento inteiramente casualizado. Os biscoitos foram submetidos a um teste de aceitação utilizando escala hedônica de nove pontos com 100 julgadores não treinados de ambos os sexos, com escores variando de (1) desgostei muitíssimo até (9) gostei muitíssimo em relação aos atributos de aparência, odor, sabor, cor e textura. Além disso, foi aplicado o teste de intenção de compra do produto através de escala estruturada de 5 pontos, que variava de “certamente compraria”, “possivelmente compraria”, “talvez compraria”, “possivelmente não compraria” a “certamente não compraria” (IAL, 2008). One hundred voluntaries untrained panelists signed a free and informed authorization form (TCLE), according to Resolution 466/2012 of the Ministry of Health (BRASIL, 2012).

2.6 TRATAMENTO DOS DADOS

Os resultados obtidos foram comparados por meio de análise de variância (ANOVA), teste de Tukey e teste t student com nível de 5% de significância. Para as análises estatísticas foram utilizados o software R(R CORE TEAM, 2016) e o software XLSTAT version Trial (ADDINSOFT, 2014). Além disso, para a análise sensorial foi utilizado o método multivariado de Análise de Componentes Principais (ACP) para descrever o comportamento global de todos os atributos avaliados.

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3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 ANÁLISE COMPOSICIONAL DOS BISCOITOS ADICIONADOS DE MUCILAGEM DE CHIA

Considerando que a goma xantana é uma referência para utilização no processamento de alimentos sem glúten, e visto um potencial aplicação da mucilagem de chia em substituição a esta goma, realizou o estudo de comparação e comportamento com a mucilagem de chia em biscoitos (Tabela 2).

Tabela 2 – Composição centesimal de biscoitos elaborados sem goma, com mucilagem de chia e goma xantana

Parâmetros FP FM FX Cinzas (%) 1,50 ±0,02c 1,83 ±0,01b 2,52 ±0,01a Umidade (%) 5,49 ±0,33b 6,57 ±0,27b 9,72 ±0,23a F I(%) 14,39 ±1,34b 15,16 ±0,24b 15,87 ±0,30a FAT (%) 15,52 ±0,48b 16,50 ±0,09b 17,77 ±0,12a FAS (%) 1,13 ±0,11b 1,34 ±0,07b 1,90 ±0,10a Lipídios (%) 22,47 ±0,13a 22,35 ±0,49a 19,19 ±0,72b Proteína (%) 1,08 ±0,26b 2,07 ±0,23a 2,21 ±0,2a Carboidratos (%) 53,94 ±0,74a 50,68 ±1,02a 48,59 ±0,69b

*FI: fibra insolúvel; FAT: fibra alimentar total; FAS: fibra alimentar solúvel,FP formulação padrão, FM formulação adicionada de mucilagem de chia, FX formulação adicionada de goma xantana. *Letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p>0.05)

O percentual de umidade das três formulações atende ao limite máximo (14%) estabelecidos pela legislação, com maior percentual (p<0,05) para a formulação desenvolvida com a goma xantana. Em relação a quantidade de fibras, a proporção de 1,5% de mucilagem não diferiu (p>0,05) da formulação padrão, indicando que a mucilagem na proporção utilizada, não incorporou fibras na formulação.

Os percentuais de minerais totais variaram (p<0,05) nas três formulações, com maior quantidade para a formulação adicionada de goma xantana (FX), o que se deve, possivelmente a quantidade de minerais (7,00%) presentes nesta goma (GARCÍA-OCHOA et al, 2000). A formulação adicionada da mucilagem de chia obteve o segundo maior percentual de minerais totais, representando da mesma forma, a quantidade (4,77%) deste componente presente no ingrediente.

Para os lipídeos, a formulação padrão e com mucilagem não apresentaram diferença (p>0,05), sendo superiores à formulação adicionada de goma xantana. O menor valor de proteína (p<0,05) foi

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observado na formulação padrão. A adição tanto da mucilagem quanto da goma xantana resultaram na incorporação de aproximadamente 98% o teor de proteína dos biscoitos adicionados destes ingredientes.

De modo geral, na composição físico-química de alimentos adicionados de farinha de chia aporta-se, segundo Pizarro et al. (2015) consideráveis teores de lipídios, proteínas e cinzas, além de ácidos graxos insaturados, especialmente os da série ômega-3, como o 18:3n-3 (ácido alfa-linilênico).

3.2 TEXTURA DAS FORMULAÇÕES DOS BISCOITOS ADICIONADOS DE MUCILAGEM DE CHIA

Dos parâmetros sensoriais, aqueles relacionados a textura, integram os atributos de maior aceitação ou rejeição de um alimento. A Tabela 3 mostra os resultados da análise de textura das formulações de biscoito adicionados de mucilagem de chia em comparação as formulações padrão e adicionada de goma xantana.

Tabela 3 - Parâmetros de textura obtidos de biscoitos elaborados sem goma, com mucilagem de chia e goma

xantana Parâmetros FP FM FX Firmeza(n) 61,516 ±5,18c 176,592 ±8,92b 260,588 ±9,98a Adesividade (n.s) -0,085 ±0,04ab -0,002 ±0,004b -0,052 ±0,013a Coesão 0,089 ±0,02a 0,023 ±0,02b 0,253 ±0,07c Elasticidade (%) 31,834 ±7,89a 32,709 ±12,64a 37,681 ±6,89a Gomosidade (n) 5,584 ±1,39b 4,034 ±3,60b 54,342 ±12,53a Mastigabilidade 1,713 ±0,31b 1,292 ±1,36b 21,510 ±11,69a

*FP formulação padrão, FM formulação adicionada de mucilagem de chia, FX formulação adicionada de goma xantana. Letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p>0.05)

A firmeza é uma característica positiva e procurada em produtos de baixo teor de umidade, como é o caso dos biscoitos. A formulação adicionada de mucilagem de chia apresentou a segunda maior firmeza (p<0,05) no biscoito, mostrando o maior valor para formulação adicionada de goma xantana.

Os índices de mastigabilidade não apresentaram diferença (p>0,05) entre a formulação padrão e a formulação adicionada de mucilagem, sendo inferiores aos valores obtidos para a formulação adicionada de goma xantana, o que torna-se um fator positivo para aplicação da mucilagem no produto, uma vez que, de acordo com Muñoz et al. (2012), quanto maior a firmeza do alimento, maior a energia necessária para desintegrá-lo, e neste caso, menor a aceitação do produto.

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3.3 ANALISE SENSORIAL DOS BISCOITOS ADICIONADOS DE MUCILAGEM DE CHIA Os atributos sensoriais de aparência, cor e odor não difeririam (p>0,05) entre as formulações (Tabela 4). Quanto a textura e sabor, a formulação padrão e com mucilagem de chia tiveram notas superiores quando comparados a formulação adicionada de goma xantana. Numa avaliação sensorial, a nota 7,0 é considerada como mínima para um produto ter a aceitação desejável, considerando esta premissa pode-se destacar que todas as formulações tiveram valores aceitáveis para aparência, cor e odor.

A alta firmeza observada na análise instrumental foi também evidenciada na avaliação sensorial para a formulação adicionada de goma xantana, e também desfavorável a esta.

Tabela 4 - Resultados médios dos atributos sensoriais dos biscoitos

Parâmetros FP FM FX Aparência 8,03 ±0,97a 7,87 ±1,06a 7,68 ±1,24a Cor 7,56 ±1,17a 7,36 ±1,16a 7,42 ±1,11a Odor 7,39 ±1,34a 7,31 ±1,39a 7,13 ±1,50a Sabor 7,14 ±1,64a 6,85 ±1,54a 6,19 ±1,73b Textura 7,33 ±1,41a 7,11 ±1,44a 6,41 ±1,65b Intenção de compra 3,85 ±1,02a 3,47 ±0,99b 2,97 ±1,16c

*FP formulação padrão, FM formulação adicionada de mucilagem de chia, FX formulação adicionada de goma xantana. *Letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p>0.05)

Na ficha de avaliação, no espaço reservado aos comentários, os julgadores escreveram em relação a FX as expressões “muito firme” e “muito duro”, evidenciando que os altos valores de firmeza obtidos instrumentalmente foram facilmente percebidos sensorialmente, contribuindo para que a FX tivesse menor aceitação em relação ao parâmetro de textura (Figura 1).

Figura 1 – Formulações antes da codificação para analise sensorial. No sentido horário: FX formulação adicionada de goma xantana, FM formulação adicionada de mucilagem de chia e FP formulação padrão

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Para melhor explicar o comportamento dos avaliadores em relação as formulações de biscoitos testadas e os atributos avaliados, submeteu-se os resultados à uma análise multivariada almejando identificar quais atributos contribuíram para aceitação e/ou rejeição dos biscoitos utilizou-se para isso a análiutilizou-se dos componentes principais.

Na análise dos componentes principais observou-se que o primeiro componente principal (F1), mostrou uma variabilidade entre as amostras de 98,14%, enquanto o segundo eixo (F2) explicou 1,856 % desta variabilidade. A variabilidade entre as amostras foi muito bem explicada uma vez que estes os dois componentes juntos conseguem explicar99,996% da variação.

A B

Figura 2- A) Projeção dos atributos da analise sensorial; B) Projeção das formulações F1=FP, F2=FM e F3=FX

O “sabor” e “textura” receberam maior peso na componente 1. O primeiro componente principal está correlacionado negativamente com todos os atributos, enquanto que apenas “textura” está correlacionada negativamente com a segunda componente principal. A formulação F1 se caracteriza por apresentar maior intensidade do “sabor”, “Aparência” e “cor”. A formulação F2 apresentou maior intensidade na textura e odor.

A formulação F3 apresentou menor intensidade em todos os atributos. Esta análise confirma a percepção sensorial dos julgadores. Vetores próximos entre si indicam que os fatores representados nos mesmos apresentam alta relação (Dutcosky, 2007). Sendo assim, percebe-se que a textura e o sabor estão relacionados positivamente entre si na aceitação e preferência das formulações padrão e de mucilagem de chia.

A avaliação de intenção de compra as três formulações diferiram (p<0,05) entre si, sendo a de maior pontuação a formulação padrão, seguida da formulação adicionada de mucilagem de chia e por último a formulação adicionada de goma xantana. Mesmo não tendo a melhor avaliação nos atributos

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sensoriais e de intenção de compra a formulação adicionada de mucilagem de chia, representam algo inovador e com boa qualidade nutricional, uma vez que autilização de chia na forma de mucilagem, assim como sementes pré-hidratadas ode contribuir como alternativa para melhoria da qualidade nutricional e funcional (Steffolani et al., 2015; Verdu et al., 2015) dos alimentos.

4 CONCLUSÃO

A mucilagem apresentou boas características tecnológicas e teve bom desempenho na elaboração de biscoitos sem glúten. É preciso destacar que a mucilagem chia aporta um a quantidade significativa de nutrientes que são incorporados aos biscoitos, além de compostos bioativos relatados já literatura, assim como aproveitamento da torta da chia como ingrediente.

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Tabela 1 - Ingredientes utilizados nas formulações de biscoitos
Tabela 2 – Composição centesimal de biscoitos elaborados sem goma, com mucilagem de chia e goma xantana
Tabela 3 - Parâmetros de textura obtidos de biscoitos elaborados sem goma, com mucilagem de chia e goma  xantana  Parâmetros  FP  FM  FX  Firmeza(n)  61,516 ±5,18 c 176,592 ±8,92 b 260,588 ±9,98 a Adesividade (n.s)  -0,085 ±0,04 ab -0,002 ±0,004 b -0,052 ±
Tabela 4 - Resultados médios dos atributos sensoriais dos biscoitos
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