Estudo de misturas de cereais integrais processadas por extrusão termoplástica

Abstract

A tecnologia de extrusão permite com eficiência energética, com mínima de resíduos e, de forma contínua, o processamento de cereais. Este tecnologia tem sido usada para gerar produtos de baixo valor nutricional e calóricos, com baixo teor de fibra alimentar, altos teores de gorduras e açúcares. A utilização de matérias primas à base de grãos integrais de arroz, milho e sorgo, para a elaboração de produtos para pronto consumo, além de ser excelente fonte de fibras, se faz uma boa alternativa para doentes celíacos e/ou com restrição a glúten. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da mistura dos cereais integrais (arroz, milho e sorgo), submetidos ao processo de extrusão termoplástica. Tais misturas foram processadas em um extrusor de laboratório de rosca simples nas seguintes condições, as quais foram mantidas constantes: umidade das misturas a 14%, velocidade de rotação do parafuso a 200 rpm, temperatura das zonas de aquecimento do extrusor (da zona de alimentação até a saída da matriz): 1ª zona – 50°C, 2ª - 100 e 3ª - 130, alimentador vertical helicoidal na rotação de 15 rpm (~5 kg/h). Como delineamento experimental, foram utilizadas frações variadas das farinhas dos cereais integrais (milho, arroz, sorgo). O Tratamento 1 (T1) foi composto de 70% de milho; 15% de arroz e 15% de sorgo; T2: (15%; 70%; 15%); T3: (15%; 15%; 70%); T4: (42,5%; 42,5%; 15%); T5: (42,5%; 15%; 42,5%); T6: (15%; 42,5%; 42,5%); T10: (33,3%; 33,3%; 33,3%); sendo T7 a T10 pontos centrais. As farinhas integrais de cada um dos cereais foram analisadas quanto a sua composição centesimal e distribuição granulométrica. As variáveis respostas durante o processamento de extrusão foram: vazão de alimentação das misturas e energia mecânica específica (EME); densidade aparente; índices de expansão (radial, longitudinal e volumétrico); caracterização por imagens; textura instrumental; viscosidade de pasta; índices de absorção (IAA) e solubilidade em água (ISA). As variações entre os tratamentos foram principalmente atribuídas à composição centesimal, em particular, o teor de fibra alimentar de cada amostra. Observou-se que o aumento do teor de fibra na mistura, levou à redução da expansão radial dos extrudados, como esperado. As misturas com maior teor de arroz integral (Tratamentos T2 e T4) foram aquelas que apresentaram maior expansão radial, o que foi atribuído ao menor teor de fibra presente na farinha de arroz, como esperado. O maior resultado de EME foi evidenciado no tratamento com maior teor de farinha de milho e de sorgo (T5). A análise de textura instrumental também destacou a crocância (maior Nsr) dos tratamentos com maior porção de arroz (T2 e T4). O tratamento com maior fração de milho (T1), alcançou a maior viscosidade de pasta. Já o tratamento T2, se destacou também por apresentar baixo valor para ISA. O tratamento do ponto central (T8) foi o de maior valor. Foi possível obter a partir das misturas dos tratamentos T2 e T4, produtos de maior crocância, expansão e melhor distribuição interna das células ar; sendo, portanto, os tratamentos recomendados para produção de extrudados.