TEOR DE AMILOSE E PROPRIEDADES FUNCIONAIS DO AMIDO DA FRUTA-PÃO

Texto

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TEOR DE AMILOSE E PROPRIEDADES FUNCIONAIS DO

AMIDO DA FRUTA-PÃO

E.A. Bezerra

1

, M.I.S. Almeida

2

, J.V.S. Feitoza

3

, M.C.B.M. Almeida

4

, M.T. Cavalcanti

5 1- Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar – Universidade Federal de Campina Grande – CEP: 58840000 – Pombal – PB – Brasil, Telefone: (83) 3431-4000 – e-mail: (erickdosanjos@gmail.com)

2- Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar – Universidade Federal de Campina Grande – CEP: 58840000 – Pombal – PB – Brasil, Telefone: (83) 3431-4000 – e-mail: (izabel_una@hotmail.com)

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RESUMO – O amido tem sido tradicionalmente usado na indústria de alimentos como produto de alto valor calórico e melhorador das propriedades funcionais e tecnológicas dos alimentos. O objetivo do presente estudo foi de avaliar propriedades funcionais e teor de amilose do amido da fruta-pão, tendo em vista sua possível utilização na indústria alimentícia. Entre as propriedades funcionais: poder de intumescimento, solubilidade, capacidade de absorção de água e óleo, geleificação e sinérese. O amido apresentou teor de umidade de 12,5%, com 0,33% de cinzas, 0,36% de lipídeos, 1,27% de proteínas e teor de amido de 83,97%, sendo observado bom rendimento e qualidade do produto extraído. O amido apresentou 27,17% de amilose na sua composição podendo ser utilizado para melhorar a crocância de produtos fritos, em produtos congelados, dentre outras aplicações específicas na tecnologia de alimentos, servindo como uma alternativa de ingrediente em formulações.

ABSTRACT – The starch has traditionally been used in the food industry as a product of high calorific value and enhancing the functional and technological properties of the food. The aim of this study was to evaluate functional and amylose starch breadfruit, in view of its possible use in the food industry. Among the functional properties: swelling power solubility, water and oil absorption capacity, gelation and syneresis. The starch had 12.5 % moisture content with 0.33 % ash, 0.36 % fat, 1.27 % protein and 83.97 % starch content, being observed good yield and quality extracted product. The starch showed 27.17 % amylose in its composition can be used to improve the crispness of baked products in frozen products, among other specific applications in food technology, serving as an ingredient in alternative formulations.

PALAVRAS-CHAVE: artocapus altilis; amilose; extração; propriedades; sinérese.

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1. INTRODUÇÃO

Fruta-pão é um membro do gênero Artocarpus JR & G. Forster (Moraceae), endêmicas da Austrália, Sudeste Asiático e do subcontinente indiano. A identificação botânica correta de cultivares de fruta-pão é um desafio sendo referido como "complexo de fruta-pão", uma vez que as cultivares são acreditados para ser qualquer derivado de Artocarpus camansi e A. mariannensis ou através de hibridização entre A. altilis e A. mariannensis (Zarega et al., 2004). Uma árvore de fruta-pão única produz 200-400 kg ou mais de frutos por ano, podendo ser preparados e consumidos assados, cozidos, secos, em conserva, fermentados ou usado na panificação (Turi et al., 2015).

O fruta-pão possui alto teor de carboidratos sendo reconhecida por seu potencial para impactar positivamente a fome nos trópicos e em desenvolvimento. Loos, Hood, e Graham (1981) foram os primeiros pesquisadores a concentrar-se na caracterização do amido de fruta-pão, porém outros estudos foram realizados posteriormente. O fruta-pão possui cerca de 53-76% de amido (Beyer, 2007), com rendimentos de extração amido variando de 14,30-18,50% e conteúdo de amilose de 18,20% a 27,68% (Nwokocha e Williams, 2011).

O teor de amilose está relacionado diretamente com as propriedades funcionais do amido e pode influenciar em efeitos como inchamento do grânulo, gelatinização, retrogradação e comportamento durante a ingestão. As moléculas de amilose colidem entre si e, através disto, aumentam a viscosidade da pasta, por isso os amidos produzem soluções de alta viscosidade mesmo encontrando-se em baixas concentrações, assim como a claridade da pasta que está relacionada à dispersão da luz resultante da associação da amilose e de outros componentes presentes no amido (Craig et al., 2005).

Quando comparado com outros alimentos básicos como milho, batata doce, inhame e trigo, as propriedades do amido de fruta-pão são adequadas para uma gama de dietas e aplicações (Beyer, 2007; Turi et al., 2015). Sendo possível, com ajustes tecnológicos e industrial, sua utilização como matéria-prima na indústria de panificação e outros produtos, modificando totalmente ou parcialmente pela farinha de trigo.

Informações sobre o amido do fruta-pão são ainda escassas quando se compara com amidos já utilizados na tecnologia de alimentos, sendo necessária uma melhor compreensão de suas características. Diante disso, neste trabalho, examinamos as propriedades de amido da fruta-pão, variedade apyrena, ampliando o conhecimento das propriedades físico-químicas e funcionais.

2. MATERIAL E MÉTODOS

A matéria-prima utilizada no desenvolvimento desse trabalho foi fruta-pão (Artocarpus

altilis P.), variedade apyrena, conhecida por fruta-pão de massa, adquirida na cidade de Santa Rita,

PB. Os frutos foram colhidos em estagio de maturação imaturo e conduzidos para o Laboratório de Tecnologia de Grãos e Cereais da UATA/CCTA/UFCG, onde passaram pela fase de beneficiamento, ocorrendo a separação de contaminantes e impurezas através da lavagem com água corrente e imersão em solução clorada a 200 ppm por 15 minutos.

2.1 Extração do amido

O amido foi obtido pelos métodos descrito por Adebowale et al. (2006) utilizando o princípio da insolubilidade, onde os frutos foram descascados, cortadas em cubos e imersos em solução de bissulfito de sódio (0,2%), sendo uma parte do fruto para duas de solução (m/v) e deixadas em repouso por 24 horas sob refrigeração (4 ± 2 ºC). A adição de bissulfito de sódio teve o objetivo de evitar o escurecimento enzimático e manter o pH da solução entre 4,0 e 5,2. Após esse período, a polpa foi

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processada em liquidificador industrial (marca Urano - modelo UCB 950F) por 40 segundos com massa filtrada em peneira granulométrica de 200 mesh, onde o resíduo retido foi lavado, até que o líquido de saída se apresentasse límpido. O filtrado permaneceu em repouso por 30 minutos e o sobrenadante foi descartado.

A massa decantada foi submetida à secagem em estufa de secagem e renovação de ar (marca Solab – modelo SL 102) a 45 ºC por aproximadamente 24 horas (tempo necessário para atingir umidade entre 12 e 13%) (Chiang et al., 1987).

O rendimento da extração do amido foi determinado pela massa de amido final (b.s.) dividida pela massa do fruta-pão utilizado para extração (b.s.) e expresso em porcentagem.

2.2 Avaliação Físico-química

O extrato amiláceo nativo (bruto) foi avaliado quanto ao teor de umidade, proteínas e cinzas de acordo com os métodos 44-15.02, 46-12.01 e 08-01.01 (AACC, 2010) e teor de lipídios (Brasil, 2008). O pH foi determinado segundo AOAC (2005). A quantificação do amido foi realizada de acordo com o método de antrona (Moraes e Chaves, 1988).

O teor de amilose foi determinado pelo método colorimétrico do iodo simplificado, que se baseia na transmissão da luz através de um complexo colorido que a amilose forma ao reagir com iodo, de acordo com a metodologia de Martinez e Cuevas (1989).

2.3 Propriedades Funcionais

Para a determinação da capacidade de absorção de água e óleo do amido foi utilizado o método de Beuchat (1977), adicionando-se 10 mL de água (destilada) ou do óleo (óleo de soja Soya, Bunge - Indústria Brasileira) a 1 g da amostra de amido, utilizando-se centrífuga Cientec® CT-5000R. O estudo da capacidade de gelificação do amido foi analisado segundo método utilizado por Lawal e Adebowale (2005). Já a sinérese foi medida como o percentual (%) de água liberado após a centrifugação das amostras a 1500 G por 15 minutos (Singh et al., 2004).

Foram determinados também o poder de intumescimento e a solubilidade em função da temperatura e do pH, do amido nativo. E através da função da temperatura e pH, essas variáveis foram determinadas conforme metodologia descrita por Sathe e Salunkhe (1981) e Lawal e Adebowale (2005). Todas as analises foram realizadas em triplicata, onde obteve-se a média e desvio padrão.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Composição centesimal do amido

Na Tabela 1, apresentam-se os resultados referentes à composição centesimal do amido da fruta-pão variedade apyrena.

Tabela 1– Avaliação físico-química do amido extraído da fruta-pão.

Parâmetros analisados Resultados Umidade (%) 12,5 ± 0,05 Cinzas (%) 0,33 ± 0,00 Proteína (N x 6,25) 1,27 ± 0,01 Lipídios (%) 0,36 ± 0,00 Teor de amido (%) 83,97 ± 0,55

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Teor de amilose (%) 27,17 ± 2,67

pH 6,61

Resultados das análises em triplicata (média ± desvio-padrão).

O rendimento de extração do amido foi de 14,95 %, valor este dentro da faixa descrita por Nwokocha e Williams (2011) de 14,30-18,50% para amido da fruta-pão. O amido apresentou baixos teores de cinzas (0,33%) e lipídios (0,36%) com pH de 6,61. O teor de proteínas (1,27%) no amido é provindo de restos de paredes celulares ou resíduos de enzima, onde alto teor de proteína pode afetar carga superficial, a taxa de hidratação e, assim, interferir com inchaço amido e gelatinização (Nwokocha e Williams, 2011). O teor de amido obtido foi de 83,97%, indicando eficácia do método utilizado para sua extração. Este estudo se aproxima ao conseguido por Adebowale et al. (2005), que extraindo e analisando o amido da fruta-pão, obteve um valor de 84,48%.

O amido apresentou teor de amilose de 27,17%, podendo está correlacionado à susceptibilidade enzimática, às propriedades de pasta e às propriedades térmicas, como também nas propriedades de intumescimento e solubilidade do amido, encontrando-se dentro da faixa observada por Nwokocha e Williams (2011) de18,20-27,70%.

3.2 Propriedades funcionais

O amido estudado apresentou capacidade de absorção de água de 1,06 ±0,07 CAA (g/g de amido) e capacidade de absorção de óleo de 1,44 ±0,08 CAO (g/g de amido), sendo indicado como ingrediente em produtos que requerem tanto baixa retenção de água como de gordura, melhorando características como, por exemplo, a crocância do produto.

A formação de gel ou pasta é um dos principais fatores que controla a textura e a qualidade dos alimentos contendo amido. Quando observado a capacidade de geleificação (Tabela 2), o amido apresentou variação conforme a mudança de concentração das amostras apresentando-se em estado liquido nas concentrações de 2-4%, viscoso em 6-10% e na concentração de 12% o amido mostra um estado de formação de gel (LGC), o que determina este percentual como sendo a concentração mínima de gelificação, pois a amostra do tubo invertido não chegou a deslizar pelo mesmo.

Tabela 2 – Capacidade de gelificação do amido nativo da fruta-pão.

Concentração (% p/v) Amostra do amido

2 -líquido 4 -líquido 6 -viscoso 8 -viscoso 10 -viscoso 12 ˖gel 14 ˖gel firme LGC* 12%

*LGC: Concentração Mínima de Formação de Gel. (-) Não gelificação; (˖) De gelificação.

Já a sinérese, expressa pela quantidade de água liberada durante um tempo determinado (Tabela 3), o amido da fruta-pão apresentou maior sinérese nas primeiras 24 h de análise com diminuição na quantidade de água liberada no decorrer do período de armazenamento totalizando um teor de 28,88 % no período de 360 h. O decréscimo na sinérese foi observada a partir das 48 horas de armazenamento, sendo 0,53% em 360 horas. Isso informa que a sinérese está voltada a expulsão de água durante a retrogradação do gel de amido através da forte interação das cadeias de amilose (Denardini e Silva, 2009). Neste caso, o amido apresentou baixa sinérese, relacionado ao seu teor de

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amilose de 27,17%, dando a possibilidade de aplicação do amido em produtos refrigerados ou congelados.

Tabela 3 – Média e desvio padrão da sinérese do gel de amido da fruta-pão.

Amostra Sinérese (%) Tempo de Armazenamento 24 h 48 h 72 h 120 h 360 h Total Amido fruta-pão 14,77 ± 0,14 7,32 ± 0,18 3,48 ± 0,21 2,70 ± 0,15 0,53 ± 0,05 28,80

Resultados das análises em triplicata (média ± desvio-padrão).

A Figura 1 (a e b) apresenta o poder de intumescimento e solubilidade do amido da fruta-pão em função da temperatura e pH. Com relação a influencia da variação de temperatura sobre a solubilidade do amido, observou-se que houve um aumento a partir de 60 °C, obtendo solubilidade máxima em 90 °C de 7,18%. O aumento da temperatura enfraquece as forças das ligações no interior do grânulo, permitindo, assim, a entrada de água nos espaços intramoleculares. O intumescimento do amido também apresentou o mesmo comportamento com relação a temperatura, com aumento do intumescimento a partir de 60 °C. Esse aumento corrobora com resultados de Nwokocha e Williams (2011) que reporta a temperatura de gelificação do amido da fruta-pão em 67 °C, uma vez que para que ocorra a gelificação do amido o grânulo precisa intumescer.

Figura 1 – Efeito da variação do intumescimento e solubilidade (a) em função da temperatura do amido da fruta-pão; (b) em função do pH do amido da fruta-pão.

Já com relação a solubilidade do amido da fruta-pão em função do pH (Figura 1b), observou-se maior solubilidade em extremos de pH (3 e 12), observou-sendo obobservou-servado a constância em valores de neutralidade de pH. Com relação ao intumescimento do grânulo de amido, observou-se um maior intumenscimento em pH alcalino, podendo ser influenciado pela gelatinização parcial do amido resultando num aumento dessas propriedades (Tian et al., 1991; Thayumanavan e Kamuri, 1998; Perera e Hoover, 1999).

4. CONCLUSÕES

A fruta-pão da variedade apyrena utilizada para a extração do amido apresentou rendimento da extração bom e boa qualidade, apresentando teor de amilose de 27,17%. O amido pode ser utilizado para melhorar a crocância de produtos fritos, em produtos congelados, dentre outras aplicações específicas na tecnologia de alimentos, servindo como uma alternativa de ingrediente em formulações.

0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 50 60 70 80 90 So lu b ilid ad e In tu m escim e n to I S

(a)

0 1 2 3 0 1 2 3 3 5 7 9 12 So lu b ilid ad e In tu m escim e n to I S

(b)

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5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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