Desenvolvimento e caracterização físico-química de farinhas extrudadas de arroz e sorgo colorido com casca de uva

Abstract

As indústrias processadoras de alimentos, em sua maioria, geram uma quantidade significativa de subprodutos, muitos deles, ao não contar com sistemas para seu aproveitamento, resultam em descartes ao meio ambiente, causando contaminação indesejada em diversas áreas, com consequências e danos à população. Particularmente, a cadeia produtiva de uvas, em 2020 alcançou cerca de 80 milhões de toneladas no mundo. Considerando que, em média cerca de 20-25% corresponde à casca de uva (GP), o teor de descarte é cerca de 15,6 milhões de toneladas/ano. Nesse sentido, há necessidade de se implantar políticas na qual se incluam formas de solucionar este problema e evitar seu descarte ao meio ambiente. Existe grande número de atividades, sejam estas agroindustriais, farmacêuticas, de transformação de bioativos, processadoras de alimentos, etc., que estão aproveitando as diversas propriedades, principalmente nutricionais e nutracêuticas, que este subproduto possui. Nos últimos anos, o número de trabalhos tem crescido, enfatizando a importância do uso da casca de uva (GP) como forma de agregar valor, reduzir o descarte no meio ambiente e utilizar esse recurso como fonte para a extração de muitos compostos, óleos bioativos e essenciais, entre outros. Como agente bioativo, diversas publicações destacam os resultados de grandes benefícios para a saúde humana, como por exemplo, por ser rico em antioxidantes, pode ajudar a combater os radicais livres no organismo, auxiliar no controle de doenças crônicas, como hipertensão, colesterol alto, diabetes, promovendo um envelhecimento saudável. Trabalhos científico mostraram que pode atuar como um agente anticancerígeno. Com relação às diversas formas de transformação dos subprodutos, a extrusão termoplástica tem se mostrado uma ferramenta eficaz na obtenção de diversos produtos, sejam eles insumos ou produtos acabados prontos para consumo imediato. Isso porque oferece vantagens significativas: baixo custo por peça, flexibilidade de operação na extrusão a quente, fáceis alterações pós-execução porque o produto ainda está aquecido, operação contínua, altos volumes de produção, uso de muitos tipos de matérias-primas, produtos com boa mistura (composição), e bom acabamento superficial. Os cereais quando processados por extrusão, podem ser preparados com diferentes graus de cocção, permitindo propriedades funcionais diferentes. Neste trabalho de Tese, com três capítulos, o primeiro é uma revisão que trata do bagaço de uva e sua utilização como fonte de fibra e antioxidante e sua relação na atividade industrial, econômica e social. No segundo capítulo, artigo já publicado, trata do enriquecimento da farinha de arroz com bagaço de uva, utilizando a tecnologia de extrusão termoplástica. No terceiro capítulo, um artigo já publicado, trata do impacto na atividade antioxidante, na extrusão de misturas coloridas de farinha de sorgo, com adição de casca de uva. Uma extrusora monorosca Brabender 19/20 DN, foi utilizada para os experimentos. A taxa de compressão do parafuso foi 3:1, com uma matriz circular de 3 mm de diâmetro. A velocidade rotacional da rosca, umidade e porcentagem GP foram monitorados conforme desenho experimental para cada caso, seja utilizando GP com farinha de arroz, ou GP com farinha de sorgo (SF). Os extrudados foram secos em secador com recirculação de ar forçado. Os extrudados foram então utilizados para as caracterizações físicas e químicas a fim de se verificar os efeitos dos parâmetros estabelecidos em cada desenho experimental. Os resultados referentes ao processamento de formulações com farinhas GP/Arroz (15/85,

20/80 e 25/75%, respectivamente), resultaram em que maiores percentagens de GP na formulação e velocidade do parafuso criam valores mais altos no índice de expansão longitudinal (LEI) dos extrudados. Este efeito pode ser devido a uma redução na viscosidade e provocando menos grau de conversão no amido. Aumentando a velocidade do parafuso, o índice de solubilidade em água (WSI) foi aumentado. A casca de uva demonstrou efeito negativo sobre a farinha extrudada, por melhorar a interação amido-redução e consequentemente reduzir a solubilidade. A cor é um parâmetro importante do produto para os consumidores. A farinha de casca de uva foi mais escura e o controle o mais claro pela ausência de casca de uva. Assim, aumentando o teor de casca de uva, a cor dos extrudados tornou-se mais escura, indicando que a casca de uva teve um forte efeito na coloração das farinhas extrudados. Os resultados obtidos demonstraram que a incorporação da casca de uva no arroz é viável. No entanto, é necessário fazer alguns ajustes nos parâmetros de processamento a fim de obter produtos com características tecnológicas atraentes aos consumidores. Referente ao processamento de extrusão com farinha de sorgo, o objetivo foi avaliar o efeito da combinação da farinha GP e da farinha de sorgo (SF) por extrusão e o consequente impacto sob os antioxidantes nos produtos finais. Foram utilizadas as seguintes proporções de inclusão GP/SF, (10/90, 15/85, 20/80). As misturas com conteúdo de umidades de: 15, 17, e 19%, foram processadas considerando as seguintes temperaturas na última zona de aquecimento: 120, 130 e 140 °C. Os extrudados foram avaliados quanto a propriedades físicas e químicas. De acordo com os resultados, as melhores condições de processamento foram para o tratamento com 15% de GP, a 120 °C e 17% de umidade de processamento apresentou atividade antioxidante, ORAC, de 37,889 ± 0,32 (μmol Trolox.g−1), e o tratamento com 20% GP a 140 °C e 19% de umidade apresentou atividade antioxidante, ABTS, de 12,222 ± 0,14 (μmol Trolox.g−1). O teor de antocianinas foi de 138,31 ± 0,11 (mg cianidina-3-glicosídeo.100 g−1) e os fenólicos totais: 307,95 ± 0,11 (mg catequina.100 g−1), indicando valores importantes de bioativos nos extrudados. O índice de absorção de água foi de 38,99 ± 0,19 g de gel. g−1 matéria seca, valores suficientes para o preparo de bebidas no café da manhã ou em mingaus a fim de contribuir para a saúde do consumidor.