Caracterização físico-química e reológica de farinhas mistas instantâneas de arroz, milho e feijão por extrusão termoplástica

Abstract

Arroz, milho e feijão, biofortificados ou não constituem uma importante fonte calórica-protéica. O uso destas matérias primas no desenvolvimento de produtos é uma alternativa na contribuição da qualidade e segurança alimentar. Em consequencia, o objetivo desse trabalho foi caracterizar físico-química e reologicamente as farinhas mistas pré-gelatinizadas por extrusão de arroz, feijão e milho visando a sua utilização na elaboração de outros produtos como massas para pães, bolos, biscoitos e macarrão pré-cozido. A concentração da mistura foi de 30% de milho, 35% de feijão e 35% de arroz. Para análise dos resultados foi desenvolvido um delineamento composto central rotacional (DCCR), sendo os dados analisados por superfície de resposta, com 17 tratamentos e 3 variáveis independentes, sendo elas a umidade da massa antes da extrusão (16; 18; 21; 24; 26%), a temperatura da 3ª zona de extrusão (126;140; 160; 180; 193 °C) e a rotação do parafuso da extrusora (106; 120; 140; 160; 173 rpm). Foram realizadas análises de índice de expansão e densidade aparente, índices de solubilidade e absorção em água, propriedades viscoamilográficas. Além da composição centesimal, perfil de minerais e análise de cor (luminosidade, cromaticidade a* e b*) dos melhores tratamentos. Os valores de Índice de Expansão variaram de 1,34 a 6,87, sendo o maior valor encontrado no tratamento T3 elaborado com 140°C, 160rpm e 18% de umidade. A umidade e a temperatura tiveram um efeito negativo sobre a expansão, um incremento nessas duas variáveis leva a uma diminuição na expansão do produto. Esse parâmetro é um dos mais importantes para caracterização de um produto expandido de alta qualidade. Baixos conteúdos de umidade podem levar a uma maior dextrinização do amido e aumentar a solubilidade da mistura, então, tratamentos como o T3, apresentaram solubilidade elevada. Um aumento da umidade levou a um aumento da absorção em água, alcançando aos maiores resultados com as condições de 180°C de temperatura, 160 rpm de rotação e 24% de umidade. Essas condições também foram ideais para obtenção de soluções de viscosidade elevada e baixa tendência a retrogradação. Os tratamentos T3: 140°C, 160 rpm e 18%; T4: 180°C, 160 rpm e 18%; T5: 140°C, 120 rpm e 24%; T8; 180°C, 160 rpm e 24%; T10: 193°C, 140 rpm e 21% de umidade, foram considerados as melhores formulações e a eles foram realizadas análises de cor, composição centesimal e perfil de minerais. A coloração das farinhas foi afetada com a extrusão devido a reações de escurecimento não enzimático que acontecem com as amostras. O feijão BRS Pontal se destacou por fornecer maiores teores de proteínas (21,34g/100g) e elevado teor de minerais, inclusive ferro na amostra (7,0 mg/100g) quando comparado com as outras matérias-primas enquanto que o tratamento 8 se destacou pelo seu alto conteúdo de minerais e por bom aporte de fibra (acima de 8,5g/100g). Conclui-se que a farinha T3, por apresentar melhor qualidade de expansão e solubilidade pode ser utilizada na elaboração de snacks e farinhas solúveis, enquanto o tratamento T8 tem a viabilidade para incrementar sopas cremosas, molhos, por sua alta viscosidade e baixa tendência a endurecer pela retrogradação.