Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761
Transformação de cascas de beterraba em farinha: características físico-químicas
e bioativas
Processing of beet husks into flour: physical-chemical and bioactive
characteristics
DOI:10.34117/bjdv6n10-510
Recebimento dos originais: 19/09/2020 Aceitação para publicação: 23/10/2020
Jean Lucas Ribeiro de Farias Graduando em Engenharia de Alimentos
Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR - Campus Francisco Beltrão Linha Santa Bárbara s/n CEP 85601-970 - Caixa Postal 135 - Francisco Beltrão - PR - Brasil
e-mail: jeanlucasfarias@hotmail.com
Endereço para acessar CV: http://lattes.cnpq.br/8601944286168391 Jonas Cardoso de Oliveira
Graduando em Engenharia de Alimentos
Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR - Campus Francisco Beltrão Linha Santa Bárbara s/n CEP 85601-970 - Caixa Postal 135 - Francisco Beltrão - PR - Brasil
e-mail: jonasoliveira96@gmail.com
Endereço para acessar CV: http://lattes.cnpq.br/4539236994529240 Ellen Porto Pinto
Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas, UFPEL, Brasil.
Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR - Campus Francisco Beltrão Linha Santa Bárbara s/n CEP 85601-970 - Caixa Postal 135 - Francisco Beltrão - PR - Brasil.
e-mail: ellenporto@utfpr.edu.br
Endereço para acessar CV: http://lattes.cnpq.br/2701056807446493 Claudia Eugênia Castro Bravo
Doutorado em Ciências dos Alimentos pela Universidade Federal de Lavras, UFLA, Brasil. Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR - Campus Francisco Beltrão Linha Santa Bárbara s/n CEP 85601-970 - Caixa Postal 135 - Francisco Beltrão - PR - Brasil.
e-mail: claudiacastro@utfpr.edu.br
Endereço para acessar CV: http://lattes.cnpq.br/7541890428140782
RESUMO
Rotineiramente, as indústrias geram bastantes resíduos no processamento de alimentos que são descartados. No entanto, estes podem apresentar valor nutricional interessante, serem aproveitados e viabilizar a geração de novos produtos. A beterraba é um tubérculo aceito por grande parte dos consumidores e destaca-se pelo potencial bioativo de seus pigmentos. Com intuito de reaproveitar os resíduos gerados no processamento industrial da beterraba, foi proposta a transformação das cascas desse vegetal em farinha, analisando algumas características físico-químicas, índice de cor, bem como
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 os compostos bioativos, sendo estes as betalaínas (betaxantinas e betacianinas). Foram encontrados valores de 4,73% de umidade, 5,98 de pH, 1,95 de acide, índice de cor de 66,25, teor de betacianinas de 332,15 mg kg-1 e 322,6 mg kg-1 de betaxantinas, indicando ser uma farinha de qualidade. A farinha de casca de beterraba apresentou-se viável para diferentes aplicações nas indústrias de alimentos. Palavras-chave: Reaproveitamento; Compostos bioativos; Betaxantinas; Betacianinas.
ABSTRACT
Routinely, industries generate a lot of waste in food processing that is discarded. However, these can present interesting nutritional value, be used and make viable the generation of new products. Beet is a tuber accepted by most consumers and stands out for the bioactive potential of its pigments. In order to reuse the residues generated in the industrial processing of the beet, it was proposed the transformation of the shells of this plant into flour, analyzing some physical-chemical characteristics, color index, as well as the bioactive compounds, being these the betalains (betaxanthins and betacyanins). Values of 4.73% moisture, 5.98 pH, 1.95 acid, color index of 66.25, betacyanins content of 332.15 mg kg-1 and 322.6 mg kg-1 betaxanthins were found, indicating it is a quality flour. Beet husk flour has been shown to be viable for different applications in food industries.
Keywords: Reuse; Bioactive compounds; Betaxanthins; Betacyanins. 1 INTRODUÇÃO
A população está cada vez mais a procura de alimentos saudáveis e práticos. Dessa forma, diversas formulações vêm sendo estudadas para atender as demandas do mercado (LAFIA et al., 2020). O reaproveitamento de resíduos oriundos da indústria alimentícia em farinhas caracteriza-se como uma alternativa economicamente viável e sustentável. Assim, os resíduos vegetais têm sido investigados devido a sua grande quantidade de macro e micronutrientes que podem ser utilizados na alimentação humana.
Neste sentido, a farinha de beterraba (Beta vulgaris L.) tem sido estudada por possuir um grupo de pigmentos potencialmente bioativos, as betalaínas, que apresentam notável capacidade antioxidante e anti-inflamatória além de serem associadas à melhoria de patologias como: aterosclerose, artrite, diabetes tipo 2, demência, doenças do fígado, hipertensão e até mesmo câncer (FERREIRA et al., 2017).
As farinhas atendem a padrões de qualidade específicos, dentre eles: acidez e teor de umidade baixo, indicando as condições higiênicas básicas de processamento. Estes parâmetros influenciam nos processos tecnológicos de desenvolvimento dos produtos.
Diante disso, objetivou-se reaproveitar as cascas de beterraba transformando-as em farinha e determinar suas características físico-químicas, índice de cor, bem como compostos bioativos sendo estes as betalaínas (betaxantinas e betacianinas).
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 2 MATERIAL E MÉTODOS
As cascas de beterraba foram doadas pela indústria de conservas Coavo de Francisco Beltrão – PR. As cascas foram levadas para o laboratório de panificação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - campus Francisco Beltrão. As mesmas foram previamente higienizadas, acondicionadas em placas de Petri, conforme a Figura 1. As placas contendo as cascas foram submetidas à secagem em estufa com circulação de ar por 10 horas a 80ºC. Após a secagem, as cascas foram trituradas em liquidificador a fim de obter granulometria de farinha desejada.
Figura 1. Cascas de beterraba antes do tratamento térmico.
Fonte: Autoria própria (2019).
Para determinação da umidade foram previamente pesados 1000g de farinha úmida e submetida à temperatura de 80°C por 10 horas. Após a secagem procedeu-se a pesagem da farinha. Foi utilizada a Equação 1 para calcular a umidade.
Umidade (%) = 100∗𝑁
𝑃 (Equação 1) Em que:
N= n° de gramas de umidade (perda da massa em g) P= n° de gramas da amostra
Para determinação do pH, foram pesados 10 g de farinha em um béquer e realizada sua diluição com auxílio de 100 mL de água destilada. Posteriormente, foi agitado até que as partículas ficaram uniformemente suspensas. O pH foi determinado em pHmetro previamente calibrado.
A determinação da acidez foi realizada através da pesagem de 5g de farinha em um becker e foi adicionado 50 mL de água destilada, com o auxílio de uma chapa de aquecimento, ferveu-se a amostra para eliminação de CO2, esfriou-se e titulou-se com hidróxido de sódio 0,1N com o eletrodo do pHmetro
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 até o pH estabilizar em uma faixa de 8,3 a 8,4. Anotou-se o valor gasto de hidróxido de sódio e aplicou-se a aplicou-seguinte Equação 2.
Acidez em mL de solução normal, por cento (v/m) = V.f.100 𝑃.𝑐 .
100
50 (Equação 2)
Onde: V = nº de mL da solução de hidróxido de sódio 0,1 ou 0,01 M gasto na titulação/f = fator da solução de hidróxido de sódio 0,1 ou 0,01 M./P = nº de g da amostra usado na titulação. /c = correção para solução de NaOH 1 M, 10 para solução NaOH 0,1 M e 100 para solução NaOH 0,01 M.
A determinação da umidade, pH e acidez foram realizadas segundo as metodologias descritas pelo Instituto Adolfo Lutz (2008).
A avaliação do índice de cor foi realizada por leitura direta em colorímetro utilizando a metodologia descrita por Vitti et al. (2005). Foram observados os valores dos eixos L, a* e b* para posterior interpretação. O índice de cor (IC) foi calculado a partir da da Equação 3.
𝐼𝐶 =1000 .𝑎∗
𝐿 . 𝑏∗ (Equação 3)
L= Luminosidade descrita na escala de zero a cem. a* = (+ a* = vermelho; - a* amarelo).
b* (+ b* = amarelo; - b* = azul).
Os compostos bioativos foram analisados conforme a metodologia de Vitti et al. (2005), com adaptações. Foi coletado 200 mg de amostra, as quais foram maceradas com 8 mL de água destilada em almofariz e pistilo, posteriormente, foi centrifugado em centrífuga de rotação a frio. As leituras foram efetuadas em 476, 538 e 600 nm de comprimento de onda. Os resultados foram expressos em mg/Kg. Utilizou-se a Equação 4 para o cálculo dos resultados.
x = 1,095 (a-c) Betacianinas y = (b-z-x)/3,1 Betaxantinas
z = (a-x) Impurezas ( Equação 4)
Sendo, a = leitura a 538 nm; b = leitura a 476 nm; c = leitura a 600 nm; e as absorbâncias x = betacianina; y = betaxantina e z = absorção de impurezas.
Devido à ausência de um Padrão de Identidade e Qualidade (PIQ) para a farinha de cascas de beterraba foi utilizado para comparação dos resultados a legislação da farinha de trigo.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Considerando as condições experimentais, notou-se que a secagem da casca de beterraba possui potencial para a transformação desse subproduto em farinha. A Tabela 1 apresenta os resultados dos parâmetros avaliados da farinha de casca de beterraba.
Tabela 1. Características físico-químicas e compostos bioativos da farinha das cascas de beterraba. Umidade (%) pH Acidez (%) Betaxantinas (mg Kg-1) Betacianinas (mg Kg-1) Índice de Cor 4,73 ± 0,12 5,98 ± 0,002 1,95 ± 0,63 322,6 ± 2,26 332,15 ± 21,74 66,25 ± 2,09
Fonte: Autoria própria (2019).
O processo de secagem por 10 horas a 80 °C proporcionou um baixo teor de umidade (4,73%), estando em conformidade com a legislação de farinha de trigo que estabelece um limite de 15%. Pode-se obPode-servar a farinha final obtida na figura 2.
Figura 2. Farinha de cascas de beterraba.
Fonte: Autoria própria (2019).
A acidez da farinha produzida resultou em um teor de 1,95 %. Silva et al. (2015), ao avaliar a acidez de seis marcas de farinha de trigo da região nordeste do Brasil, encontraram valores que variaram de 1,00 a 2,33 % entre as amostras. De acordo com Rigo et al. (2017), a acidez designa o estado de conservação das farinhas, envolvendo tanto aspectos químicos como microbiológicos, pois o crescimento de microrganismos envolve a formação de ácidos orgânicos e hidrólise de proteínas e carboidratos.
Para Stintzing e Carle (2008), betanina é a betacianina majoritária encontrada na beterraba vermelha e Kanner, Harel e Granit (2001), relataram que a incidência de betanina na beterraba vermelha
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 betacianinas semelhante ao relatado por Kanner e colaboradores, sendo satisfatório para farinha. Variações nos teores destes compostos podem ocorrer devido a interferentes climáticos, manejo, variedade, entre outros.
Oliveira et al. (2016), relataram sobre a influência direta do pH na coloração das betalaínas, sua estabilidade ocorre na faixa de pH 5 e 6 na presença de oxigênio, estando de acordo com os resultados obtidos neste estudo, não afetando o índice de cor. Além disso, o pH efetua o controle de microrganismos em alimentos, atividades enzimáticas e permanência de sabor e odor. Gouvea et al. (2020) encontraram um valor de pH de 5,70 na farinha de talo de beterraba produzida.
Desta forma, através de todos os parâmetros analisados e discutidos no trabalho, as cascas de beterraba possuem alta capacidade de transformação em farinha, a qual pode ser aplicada nos mais variados produtos alimentícios.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através da metodologia empregada, foi possível efetuar a secagem das cascas de beterraba transformando-as em farinha. As características físico-químicas analisadas apresentaram potencial para manter os compostos bioativos estudados. Sendo, portanto, viável o reaproveitamento das cascas de beterraba para produção de farinha para diferentes aplicações em alimentos.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao apoio financeiro do CNPq (Universal n.º 14/2014) e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná – campus Francisco Beltrão.
Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 81129-81135, oct. 2020. ISSN 2525-8761 REFERÊNCIAS
FERREIRA, L.C.; XAVIER, A.C.R.; SANTOS, J.; WARTHA, E.R.S.A.; PAGANI, A.A.C. Estudo de Diferentes Metodologias para Quantificação de Betalaína de Beterraba. In: Congresso Internacional de Atividade Física, Nutrição e Saúde, 3, 2017, São Cristóvão. Anais... São Cristóvão: UFS, 2017, p. 14-19.
GOUVEA, I. F. S.; MACIEL, M. P. R.; CARVALHO, E. E. N.; BOAS, B. M. V.; NACHTIGALL, A. M. Caracterização física e química de farinha de talo de beterraba. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 3, p. 15814-15823, 2020.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 1020 p.
KANNER, J; HAREL, S; GRANIT, R.. Betalains - a new class of dietary cationized antioxidants. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 49, n. 11, p. 5178-5185, 2001.
LAFIA, A. T.; KETOUNOU, T. R.; RODRIGUES, D. S.; SILVA, E. O. DA; BONOU, S. I.; SOUSA, S. Composição nutricional de biscoitos biofortificados com farinha de batata-doce. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 9, p. 66846-66861, 2020.
OLIVEIRA, L.C.P.; FARIAS, A.K.N.; BALDUS, T.; RODRIGUES, E.C.; FARIAS, R.A.P.G. de; PICANÇO, N.F.M. Análise físico-química das características da beterraba e resíduos in natura, cozimento a vapor e na forma de xarope. In: Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Alimentos, 15, 2016, Gramado. Anais.... UFRS. 2016, id 1320.
RIGO, M.; BEZERRA, J. R. M. V.; RODRIGUES, D. D.; TEIXEIRA, A. M. Avaliação físico-química e sensorial de biscoitos tipo cookie adicionados de farinha de bagaço de malte como fonte de fibra. Ambiência. Guarapuava, v.13 n.1 p. 47 – 57, 2017.
SILVA, A. F. V.; LAURINTINO, T. K. S.; CARVALHO, L. D. B.; LIMA, R. D.; RIBEIRO, D. S. Análise de diferentes marcas de farinha de trigo: Teor de acidez, cor e cinzas. Revista Brasileira de Agrotecnologia. v. 5, n. 1, p. 18-22, 2015.
STINTZING, F.C., CARLE, R. Betalains in Food: Occurrence, Stability, and Postharvest Modifications. Food colorantes: Chemical and Functional Properties, Boca Raton: CRC Press, C. Socaciu, 2008. p. 277-299.
