PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE FARINHA DE TRIGO INTEGRAL ELABORADA PELA REINCORPORAÇÃO DE FRAÇÕES EXTERNAS DO GRÃO E.R. Boita1; G. Santetti2; J. Bressiani3; T. Oro4; L.C. Gutkoski5 1- Programa de Pós-Graduação em Bioexperimentação, Universidade de Passo Fundo, CEP: 99001-970 – Passo Fundo – RS – Brasil, Telefone (55-54)3316-8171 – e-mail: ([email protected]) 2-Curso de Graduação em Engenharia de Alimentos, Universidade de Passo Fundo, CEP: 99001-970 – Passo Fundo – RS – Brasil, Telefone (55-54)3316-8490 – e-mail: ([email protected]) 3,4,5-Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade de Passo Fundo, CEP: 99001-970 – Passo Fundo – RS – Brasil, Telefone (55-54)3316-8190 – e-mail: ([email protected]) RESUMO – A farinha de trigo integral é conhecida pelos benefícios apresentados à saúde, devido a sua composição rica em fibras e compostos fitoquímicos com ação bioativa. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas da farinha de trigo integral elaborada pela reincorporação das partes externas do grão (farelo e farelinho) na farinha refinada, em concentrações de zero (farinha refinada), 25%, 50%, 75% e 100% (farinha integral). Todas as propriedades físico-químicas avaliadas foram afetadas pela reincorporação das partes externas do grão. Os efeitos sobre a qualidade sensorial e tecnológica dos produtos elaborados com farinha de trigo integral são fortemente correlacionados aos efeitos nas propriedades físico-químicas das farinhas, como cor, acidez graxa, teor de cinzas, fibras e qualidade de glúten. Os resultados mostraram que a avaliação das propriedades físicoquímicas pode ser usada para auxiliar a elaboração de farinha de trigo integral com melhor qualidade sensorial e tecnológica. ABSTRACT – Whole wheat flour is known by the benefits presented to health, due to its composition rich in fiber and phytochemicals compunds with action bioactive. The objective of this study was to evaluate the physicochemical properties of whole wheat flour prepared by the reincorporation of the external parts of the grain bran into the refined flour, in concentrations of 0% (refined flour), 25%, 50%, 75% and 100% (whole flour). All the physicochemical properties evaluated were affected by the reincorporation of the external parts of the grain. The effects on sensory and technological quality of products produced with whole wheat flour are strongly correlated to the effects on the physicochemical properties of flours as color, fat acidity, ash content, fiber and quality of gluten. The results showed that the evaluation of the physico-chemical properties can be used to assist the development of whole wheat flour with better sensory and technological quality. PALAVRAS-CHAVE: Triticum aestivum, farelo, glúten, qualidade tecnológica. KEYWORDS: Triticum aestivum, bran, gluten, technological quality. 1. INTRODUÇÃO Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização A alimentação rica em cereais integrais está associada à proteção contra o desenvolvimento de doenças relacionadas com a alimentação, como obesidade, doenças cardiovasculares, diabetes tipo II e câncer (Jacobs et al., 1988; Anderson, 2004). O trigo (Triticum aestivum L.) é o principal cereal destinado à alimentação humana e seus benefícios quando consumido na forma integral estão relacionados com a ingestão de fibras e compostos fitoquímicos de ação bioativa, componentes presentes em maior quantidade nas camadas externas do grão. Apesar dos benefícios a saúde, o consumo de farinha integral ainda é muito menor do que farinha refinada. A presença das camadas externas interfere nas propriedades de formação da rede de glúten, afetando a qualidade de panificação e provocando efeitos como diminuição do volume do pão, modificações de textura, aparência e sabor (Wang et al., 2013). Para elaboração de produtos com farinha integral, em geral, são utilizadas misturas de farinha integral com farinha refinada, buscando agregar os benefícios à saúde com características tecnológicas e sensoriais atraentes à preferência do consumidor. Dessa forma o objetivo do trabalho foi avaliar as propriedades físico-químicas da farinha de trigo integral elaborada pela reincorporação das partes externas do grão em diferentes frações à farinha refinada de trigo. 2. MATERIAL E MÉTODOS O trigo obtido de um fornecedor comercial foi submetido à moagem em moinho industrial obtendo as frações farinha refinada, farelo e farelinho. A granulometria do farelo foi reduzida a tamanho inferior a 420 micrômetros e as amostras elaboradas pela reincorporação de farelo e farelinho na farinha refinada em concentrações de zero (farinha refinada), 25%, 50%, 75% e 100% (farinha integral) das frações, com base na extração de 75% de farinha de trigo. A composição química das amostras (umidade, cinzas, proteína bruta e fibra bruta) teor de amido danificado e número de queda foram determinadas de acordo com os métodos da AACC (2009). A determinação de cor foi realizada em equipamento Espectrofotômetro de Refletância Difusa (Hunter Lab), modelo Colo rQuest II, com sensor óptico geométrico de esfera. A determinação de acidez graxa foi realizada de acordo com o método nº 939.05 da AOAC (2012). A análise de teor de glúten foi realizada pelo método nº 38-12.02 da AACC (2009), em equipamento Sistema Glutomatic (modelo 2100, Perten Instruments. A significância dos dados foi testada pela análise de variância (Anova) a 0,05 de probabilidade de erro e, nos modelos significativos, as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 95% de intervalo de confiança pelo programa SASM – Agri versão 8.2. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A composição química aproximada da farinha refinada, farinha integral e suas frações estão apresentadas na Tabela 1. Os valores diferenciaram estatisticamente entre si (p<0,05) para farinha refinada e farinha integral e suas frações em relação a todos os parâmetros analisados. Os resultados de umidade e proteína mostraram que ambas as farinhas analisadas apresentaram valores dentro dos limites estipulados pela legislação vigente (Brasil, 2005), a qual estabelece que a umidade não deve ser superior a 15%, devido a influencia que causa na conservação da qualidade do produto e o teor de proteína mínimo deve ser de 7,5%. O teor de acidez graxa apresentou aumento gradual de acordo com o aumento das frações de farinha integral na amostra (0,36 a 0,67%), resultado da presença dos lipídios, constituinte presente em maior quantidade na farinha integral. A presença dos lipídios na farinha de trigo integral é causa principal da perda da funcionalidade da farinha durante o armazenamento (Doblado et al.,2012) . Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização Tabela 1: Composição química das amostras de farinha de trigo refinada com adição de diferentes frações das partes externas do grão. Amostra% Umidade a 0 12,89 ± 0,00 25 12,72 ab± 0,014 50 12,61 bc± 0,021 75 12,41c± 0,007 100 12,50 bc± 0,12 Proteínas 12,47 a± 0,07 8,44 d± 0,02 10,85 b±0,05 10,29 c± 0,05 12,50 a± 0,07 Acidez Graxa 0,36 d± 0,00 0,57 c± 0,007 0,56 c± 0,007 0,65 b± 0,007 0,67 a± 0,007 Cinzas 0,75 d± 0,02 0,89 cd± 0,08 1,02 c± 0,01 1,31 b± 0,02 1,63 a± 0,02 Fibra Bruta 0,40d± 0,08 0,67d± 0,02 1,24 c± 0,03 2,05b± 0,15 2,46 a± 0,17 Valores médios na mesma coluna seguidos por letras diferentes são significativamente diferentes ( p< 0,05). Resultados expressos como média de três determinações ± desvio padrão. Resultados expressos em base seca. % Frações entre farinha integral e refinada. O conteúdo de cinzas das amostras apresentou acréscimo proporcional (0,75 a 1,63%) com o aumento das concentrações de frações de farinha integral, que se deve ao aumento na composição mineral, a qual cresce em concentração do centro para o exterior do grão. De forma similar, o aumento no teor de fibra bruta o aumento no teor de fibras com frações de farinha integral está diretamente relacionado à presença das camadas externas do grão, as quais são mantidas durante o processo de moagem da farinha integral e concentram a maior presença de fibras. As amostras de farinha refinada e farinha integral e suas frações diferiram entre si (p<0,05) em relação à cor nos três parâmetros analisados conforme está apresentado na Tabela 2. Tabela 2: Análise de cor das amostras de farinha de trigo refinada com adição de diferentes frações das partes externas do grão. % Amostra L* a* b* 0 92,27 a ± 0,00 0,52 e ± 0,01 9,28 a ± 0,01 25 90,43 b ± 0,03 0,89 d ± 0,00 8,73 c ± 0,01 50 88,69 c ± 0,00 1,26 c ± 0,01 8,58 e ± 0,01 d b 75 87,26 ± 0,02 1,66 ± 0,01 8,88 b ± 0,00 100 86,06 e ± 0,00 1,91a ± 0,00 8,66 d ± 0,01 Valores médios na mesma coluna seguidos por letras diferentes são significativamente diferentes ( p< 0,05). Resultados expressos como média de três determinações ± desvio padrão. % Frações entre farinha integral e farinha refinada. A farinha 100% integral apresentou menor luminosidade (L*), devido à presença das camadas externas do grão, ocorrendo o aumento na tonalidade avermelhada (valor de a*) e diminuição no tom amarelo (valor b*). De acordo com Miranda et, al. (2004), a luminosidade está diretamente relacionada com a qualidade da farinha, já que indica a intensidade da cor branca, em geral, para uso na panificação, pois é um fator que atrai o consumidor. A Tabela 3 apresenta os resultados obtidos para análise de glúten e atividade da enzima αamilase (número de queda) das amostras de farinha refinada e farinha integral e suas frações. Os valores observados nos parâmetros de glúten demonstram a influência que a presença das partes externas do grão pode proporcionar a funcionalidade da farinha. O glúten úmido está relacionado com proteínas presentes na farinha (Fernandes et al., 2008), quando as frações das partes externas do grão são reincorporadas em maior quantidade as farinhas apresentam-se mais fracas, devido a diminuição da presença dessas proteínas nas amostras. O índice de glúten possibilita relacionar a força das farinhas que, de acordo com Mellano (2006), farinhas de trigo com glúten forte apresentam índice de glúten acima de 90%. Neste estudo observou-se que com o aumento da fração de farinha integral a força de glúten diminuiu, comprovando assim a relação da quantidade de proteínas expressada pelo parâmetro de glúten úmido. Com referência ao conteúdo de glúten seco os valores obtidos foram entre 8,75 e 9,75% estando de acordo com Ribeiro (2009), o qual propôs que a faixa ideal para conteúdo de glúten seco é de 7,5 e 14%. Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização O maior tempo de análise observado para falling number (382 a 446s) com o acréscimo das frações de farinha integral está relacionado ao menor teor de amido presente na composição e a propriedade das fibras de aumentar a viscosidade do meio, dificultando assim a ação das enzimas. Tabela 3: Teor de glúten e atividade da enzima α-amilase (número de queda) das amostras de farinha de trigo refinada com adição de diferentes frações das partes externas do grão. Amostra% Glúten úmido Glúten seco Índice de glúten FallingNumber* (%) (%) (%) (s) 0 28,73 b± 0,04 9,66 ab± 0,01 95,27 a± 0,27 383 d± 1,40 25 26,19 c± 0,48 9,45 b± 0,10 90,51 bc± 0,47 440 a± 0,00 50 31,29 a± 0,17 9,85 a± 0,07 87,26d± 0,57 446 a± 1,40 d c ab 75 24,40 ± 0,11 8,75 ± 0,10 92,76 ± 1,61 420 b± 2,80 100 24,35 d± 0,02 8,75 c± 0,00 88,79 cd± 0,04 411 c± 1,40 Valores médios na mesma coluna seguidos por letras diferentes são significativamente diferentes (p<0,05). Resultados expressos como média de duas determinações ± desvio padrão. % Frações entre farinha integral e farinha refinada. * Valor corrigido para umidade de 14% e 687 m de altitude. 4. CONCLUSÕES Os resultados obtidos neste trabalho demonstram as alterações que a reincorporação das partes externas do grão na farinha refinada proporcionam nas propriedades físico-químicas. Menor luminosidade, redução na força de glúten, acréscimo do teor de cinzas e fibras são parâmetros indicativos da influência que essas propriedades podem causar na qualidade sensorial e tecnológica dos produtos de panificação com o aumento da adição das frações externas do grão. Além disso, os resultados mostram que a avaliação das propriedades físico-químicas pode ser utilizada para auxiliar a elaboração de farinha de trigo integral que agregue benefícios a saúde e atenda o gosto dos consumidores. 5. AGRADECIMENTOS Ao CNPq, Fapergs e UPF pelas bolsas de iniciação científica. Ao CNPq pelos recursos financeiros disponibilizados. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AACC - AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS. Approved Methods of Analysis,. 11ª.ed., 2009. AACC International, St. Paul, MN, U.S.A. ANDERSON, J.W. Whole grains and coronary heart disease: The whole kernel of truth. Am. J. Clin. Nutrition., v.80, p.1458-1460, 2004. AOAC International. 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