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AVALIAÇÃO DAS FRAÇÕES DE AMIDO DISPONÍVEL E RESISTENTE EM RELAÇÃO AO TIPO E MARCA DE ARROZ

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AVALIAÇÃO DAS FRAÇÕES DE AMIDO DISPONÍVEL E

RESISTENTE EM RELAÇÃO AO TIPO E MARCA DE ARROZ

V. S. Borba

1

, M. N. Silva

1

, C. O. Silveira

1

, K. C. Massarolo

1

, M. R. B. Cerqueira

1

, E.

Badiale-Furlong

1

1 - Escola de Química e Alimentos – Universidade Federal do Rio Grande – Laboratório de Micotoxinas e Ciência de Alimentos – CEP: 96201-900 – Rio Grande – RS – Brasil, Telefone: +55 (53) 3233-6960 – Fax: +55 (53) 3233-8644 – e-mail: (veronicasimoesborba@gmail.com)

RESUMO – As fibras dietéticas são importantes na diminuição dos riscos de diabetes, dentro desta

categoria encontra-se o amido resistente, cujos benefícios a saúde consistem em reduzir a glicemia pós-prandial, produzindo efeito positivo no tratamento da diabetes. Uma vez que o arroz é um dos cereais mais consumido mundialmente e é constituído principalmente de amido, o objetivo do trabalho foi avaliar os teores de amido disponível e resistente presentes em diferentes tipos e marcas de arroz submetidos ao método cocção convencional, visando subsidiar à população com informações concretas para escolha da dieta. As frações de amido disponível e resistente foram determinadas através da digestão in vitro em cinco tipos de arroz, cada um possuindo duas marcas distintas. O arroz parboilizado polido (tipo 1, longo fino) foi o que apresentou o menor teor de amido disponível (68,2%) e alto de amido resistente (16,1%), portanto, o mais indicado para contribuir com menor índice glicêmico.

ABSTRACT – Dietary fibers are important in reducing the diabetes risks, in this category there is the resistant starch, whose health benefits consist in reducing post-prandial blood glucose, producing a positive effect in the treatment of diabetes. Since the rice is one of the most consumed cereals worldwide and consists mainly of starch, the objective of this work was to evaluate the available and resistant starch contents present in different types and brands of rice subjected to the conventional cooking method, aiming to subsidize the population with concrete information to choose the diet. Available and resistant starch fractions were determined by in vitro digestion in five types of rice, each having two different brands. The polished parboiled rice (type 1, long thin) was the one with the lowest available starch content (68.2%) and high resistant starch (16.1%), therefore, the most adequate to contribute with a lower glycemic index.

PALAVRAS-CHAVE: arroz arbório, arroz branco polido, arroz integral, arroz parboilizado polido, arroz parboilizado integral.

KEYWORDS: arborio rice, polished white rice, brown rice, polished parboiled rice, parboiled brown rice.

1. INTRODUÇÃO

De acordo com o último levantamento, realizado no ano de 2016, da Organização Mundial da Saúde, cerca de 8,1% da população brasileira possui diabetes (OMS, 2016). Acredita-se que os casos de diabetes tem aumentado, principalmente, devido à mudanças na dieta, envelhecimento,

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urbanização, obesidade e sedentarismo. Com base nisso, as fibras dietéticas possuem um importante papel na diminuição dos riscos de muitas doenças além do diabetes, como doenças cardiovasculares, diverticulite e obesidade (Monteiro; Nascimento, 2013). O amido resistente é uma fonte de fibra reconhecida dado pelos seus benefícios à saúde, atuando como fibra funcional (MONTEIRO; NASCIMENTO, 2013) na redução da glicemia pós-prandial e nas respostas insulinêmicas, resultando em efeito positivo no tratamento da diabetes (Kumar et al., 2018; Tharanathan; Mahadevamma, 2003).

O amido é um homopolissacarídeo constituído por cadeias de amilose (ligações α-1,4) e amilopectina (ligações α-1,6) (Englyst; Hudson, 1996; Fennema et al., 2010). O conteúdo de amido, bem como a proporção de amilose-amilopectina, dependem do tipo de cereal, tubérculo e raiz e os genótipos (Fennema et al., 2010). A qualidade nutricional desta macromolécula é atribuída, principalmente, pelo seu estado e modo de processamento. Aliado à digestão, o amido pode ser classificado como glicêmico ou resistente. O amido glicêmico, ou amido disponível, é degradado a glicose pelas de enzimas do trato digestivo resultando em amido rapidamente digerível (ARD) e em amido lentamente digerível (ALD) no intestino delgado (Englyst et al., 1992; Yue; Waring, 1998). O amido resistente é a fração de amido que resiste a digestão no intestino delgado, mas que é fermentado no intestino grosso pela microflora bacteriana (Yue; Waring, 1998). Os produtos dessa fermentação são ácidos graxos de cadeia curta, acético, propiônico e butírico e gases como hidrogênio, dióxido de carbono e metano (Topping; Clifton, 2001).

Alimentos com quantidades significativas de amido que passam por processo de gelatinização com posterior resfriamento, apresentam o fenômeno da retrogradação do amido, influenciado pelo elevado teor de amilose, a baixa temperatura de armazenamento, a baixa umidade de gel de amido, entre outros. O amido retrogradado torna-se menos disponível para a digestão e, consequentemente, passa a representar uma interessante fonte de amido resistente (Thompson, 2000; Tovar et al., 2002). O arroz é o segundo cereal de maior importância destinado a alimentação humana (CONAB, 2016) e é constituído principalmente de amido e de quantidades menores de proteínas, lipídios, fibras e cinzas, apesar de sua composição estar sujeita aos efeitos de variáveis bióticas, de manejo e de processamento (Zhou et al., 2002). O arroz parboilizado, diferentemente do arroz branco e integral, sofre um tratamento térmico que pode proporcionar um aumento da fração não digerível e, consequentemente, um menor índice glicêmico (Walter et al., 2005).

O presente trabalho tem como objetivo avaliar os teores de amido disponível e resistente presentes em diferentes tipos e marcas de arroz submetidos ao método cocção convencional, visando subsidiar à população com informações concretas para escolha da dieta.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Amostras

As amostras de arroz arbóreo polido (tipo 1, longo), branco polido (tipo 1, longo fino), integral (tipo 1, longo fino), parboilizado polido (tipo 1, longo fino) e parboilizado integral (tipo 1, longo fino) foram obtidas do mercado local de Rio Grande – RS, cada uma com duas marcas diferentes. Os tipos de arroz foram selecionados de acordo com o consumo dos indivíduos, onde o branco polido é o mais consumido no cotidiano, seguido do parboilizado e do integral, e o arbóreo que tem ganhado destaque para preparo culinário e comercial de pratos diferenciados. A seleção de duas marcas diferentes foi de acordo com o menor preço e disponibilidade no mercado da região.

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O tratamento hidrotérmico convencional de cocção em chapa térmica consistiu em adicionar a um recipiente aproximadamente 10 g de amostra, 0,1 g de NaCl, 0,2 g de óleo de soja e 35 mL de água destilada para as amostras de arroz branco, arbóreo e parboilizado polido e 45 mL de água destilada para as amostras de arroz integral e parboilizado integral. A cocção foi realizada à 100ºC até a absorção da água pelos grãos e evaporação do excesso não absorvido.

2.3 Determinação das frações de Amido Disponível e Resistente

A determinação das frações de amido disponível e resistente foi realizada segundo o método de digestão in vitro da AOAC 996.11 modificado por Walter, Silva e Emanuelli (2005) para as amostras de arroz após tratamento hidrotérmico. O material tratado hidrotermicamente foi pressionado em peneira para redução do tamanho de partícula à 0,5 mm.

Em um tubo de centrífuga, foram adicionadas 0,3 g de amostra e 10 mL de etanol 80% a fim de remover açúcares livres e lipídeos, com posterior centrifugação a 3220xg por 10 minutos, o sobrenadante foi descartado repetindo o procedimento. Posteriormente, a amostra foi submetida à

hidrólise com 193 µL de α-amilase diluída (30 U.mg-1; 0,1 mL enzima em 10 mL de NaCl 0,5%), 0,2

mL de etanol 80% e 6 mL de tampão citrato pH 6,0 onde a mistura foi agitada por 1min em vórtex e incubada à 50 °C por 5 minutos. A etapa seguinte consistiu em uma nova hidrólise com 30 µL de

protease (1U.mL-1; 0,1 mL enzima em 10 mL de NaCl 0,5%), agitação em vórtex por 1 min e

incubação a 37 ºC por 30 min. Após, foram adicionados 3,0 mL de amiloglicosidase diluída (1,8

U.mL-1; 0,1 mL em 10 mL de acetato de sódio 200 mM pH 4,5), 4 mL de tampão acetato de sódio 200

mM pH 4,5. A mistura foi agitada em vórtex por 1 min e incubada à 50 °C por 30 min. Após, a mistura foi centrifugada por 10 min a 3220xg, filtrada e seu sobrenadante foi coletado. O resíduo foi lavado com 10 mL tampão acetato de sódio 50 mM pH 4,5, foi novamente centrifugado (10 minutos a 3220xg) e filtrado. O sobrenadante resultante das duas centrifugações teve seu volume ajustado à 100 mL para a determinação de amido disponível quantificando à glicose liberada. Ao resíduo, adicionou-se 2 mL de dimetilsulfóxido (DMSO) com posterior incubação por 5 min a 95 ºC. Duas novas hidrólises foram realizadas, em que, na primeira, adicionou-se à mistura 3 mL de tampão citrato pH 6,0, 193 µL de α-amilase diluída com agitação em vórtex por 1 min e incubação à 50ºC por 5 min, e na segunda hidrólise foram adicionados à mistura, 4 mL de tampão acetado de sódio pH 4,5 (200 mM) e 3 mL de amiloglicosidase diluída com agitação por 1 min em vórtex e incubação à 50 ºC por 30 min. Por fim, foi realizada a centrifugação a 3220xg por 10 min e filtração das amostras. Os sobrenadantes foram coletados e o volume foi ajustado a 10 mL para a determinação do amido resistente.

O conteúdo de amido disponível e resistente foi obtido pela quantificação de glicose livre realizada pelo método colorimétrico 3,5-DNS proposto por Miller (1959). As concentrações de glicose resultantes foram multiplicadas por 0,9 com o intuito de converter glicose livre em amido disponível e amido resistente.

2.4 Análise Estatística

O experimento foi realizado em triplicata e os resultados foram submetidos à análise de variância unifatorial (ANOVA) com a realização do teste de diferença de médias de Tukey ao nível de 5% de significância utilizando o software Statística 5.0 (StatSoft, USA).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Tabela 1 apresenta os resultados das frações de amido disponível e resistente de diferentes tipos e marcas de arroz em base seca. Em relação ao amido disponível, pode-se observar que o arroz

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arbóreo e o arroz branco polido não diferiram significativamente entre suas marcas. Além disso, o arroz parboilizado integral, em ambas as marcas, foi o que apresentou menor teor de amido disponível após tratamento hidrotérmico de cocção em chapa térmica. Os resultados das frações de amido resistente apontam que o arroz branco polido e o arroz parboilizado polido foram os que apresentaram maiores quantidades de amido resistente após o processo de cocção, somando-se à isso, não apresentaram diferença significativa entre si tanto ao tipo de beneficiamento quanto a marca.

De acordo com Zhou et al. (2002), a composição do arroz pode ser alterada devido a variáveis bióticas, de manejo e de processamento. Paralelamente, os nutrientes não estão distribuídos uniformemente nas diferentes camadas do grão de arroz. As camadas externas apresentam maiores teores de proteínas, lipídeos, fibras, minerais e vitaminas, enquanto que o centro é rico em amido. Em vista disso, o polimento promove a redução do teor de nutrientes, com exceção do amido, causando diferenças entre o arroz integral e o polido (Walter et al., 2008). Os processos de parboilização e cocção promovem a gelatinização e retrogradação do amido, permitindo um rearranjo das moléculas, como a desestruturação dos grânulos de amido, formando uma massa homogênea que ao resfria-se perde água e aumenta a interação entre as moléculas de amilose e amilopectina, bem como o teor de amido resistente, dificultando o acesso de enzimas amilolíticas em certas regiões (Sagum; Argot, 2000). Assim, a taxa de hidrólise do amido depende do efeito do processamento no alimento, estrutura do amido, matriz proteica e a interação com os lipídeos (Colonna et al., 1992; Lobo e Silva, 2003). O arroz integral é considerado uma matriz complexa frente ao arroz polido, sendo assim, as proteínas e os lipídios presentes podem se complexar com as moléculas de amido impedindo a hidrólise completa do amido e alterando a quantificação de amido disponível e resistente, como mostra a Tabela 1 para o

arroz integral (marca 1) e arroz parboilizado integral (marcas 1 e 2). Portanto, estes fatos justificam o

comportamento diferente das frações de amido disponível e resistente de arroz do mesmo tipo, porém, de marcas diferentes.

Tabela 1 – Frações de Amido Disponível e Resistente (% em base seca) em diferentes tipos e marcas de arroz

Tipo de Arroz Marcas Amido Disponível Amido Resistente

Arroz Arbóreo Polido 1 80,1

de (2,3) 12,6abd (8,6)

2 82,3e (0,2) 14,0ad (1,9)

Arroz Branco Polido 1 75,6

f (1,2) 16,1d (1,4)

2 77,7cf (2,6) 16,9d (1,4)

Arroz Integral 1 74,9

f (1,0) 6,6c (8,7)

2 90,9a (0,7) 6,8bc (0,6)

Arroz Parboilizado Polido 1 81,7

e (0,1) 17,2d (9,9)

2 68,2d (0,1) 16,1d (1,7)

Arroz Parboilizado Integral 1 66,2

c (0,4) 9,5abc (7,4)

2 50,2b (2,1) 11,7abcd(0,1)

* Valores com letras sobrescritas iguais na mesma coluna não apresentam diferença significativa pelo teste de Tukey (p<0,05). Os dados estão apresentados como Média (%CV) em que CV é o Coeficiente de Variação.

Os resultados da Tabela 1, mostram que o arroz branco polido e arroz parboilizado polido são boas fontes de amido resistente. Porém, o polimento diminui o teor de fibras no alimento, componente este que também auxilia na diminuição da glicemia. Sendo assim, o arroz parboilizado polido da marca 2 foi o arroz que possuiu teor relativamente baixo de amido disponível (68,2%) e alto de amido resistente (16,1%), contribuindo para um menor índice glicêmico durante sua ingestão, fato este positivo, principalmente, para indivíduos diabéticos. Os resultados mostram também que a variedade do arroz processado possui papel importante para a formação de amido resistente durante as etapas do beneficiamento.

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4. CONCLUSÕES

O tipo de beneficiamento de arroz e a variedade processada influenciam no conteúdo de amido disponível e resistente devido ao modo de cultivo, manejo e processamento. Sendo assim, o arroz parboilizado polido de uma das empresas, aqui denominada marca 2 foi o que apresentou teor relativamente alto de amido resistente e baixo de amido disponível, sendo o que mais se adequa para minimizar o aumento da glicemia pós-prandial.

5. AGRADECIMENTOS

Aos órgãos de fomento: CAPES e FAPERGS.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Referências

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