ISSN 0103-4235
Alim. Nutr., Araraquara
v.20, n.3, p. 385-390, jul./set. 2009
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE QUATRO CULTIVARES
DE SOJA CRUA E SUBMETIDAS A DIFERENTES
TRATAMENTOS TÉRMICOS
Neila Camargo MOURA*
Solange Guidolin CANNIATTI-BRAZACA*
Miriam Coelho SOUZA**
RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar as características físicas de quatro cultivares de soja crua e submetidas a diferentes tratamentos térmicos: panela aberta, panela
de pressão, autoclave e forno de microondas. As características físicas avaliadas foram densidade, quantidade de água
absorvida, tempo de cocção, textura e cor. A densidade foi
medida através do deslocamento de água. A medida do
tempo de hidratação foi feita de hora em hora, até atingir a
quantidade máxima de absorção. A dureza foi avaliada pela
medida da força necessária para o cisalhamento. Para avaliar a cor das amostras utilizou-se o colorímetro Minolta,
modelo Chroma Meter CR-200 b. A densidade variou de
1,11 a 1,25 g/mL. A avaliação do tempo de hidratação variou de 4 a 6 horas, essa diferença provavelmente ocorreu
devido às diferenças na estrutura da casca dos grãos. Todas
as cultivares submetidas ao tratamento em panela de pressão e em autoclave apresentaram maior maciez. Todas as
cultivares revelaram tendência à cor amarela, cor desejável
para grãos de soja. Portanto, todas as cultivares pesquisadas apresentaram características físicas adequadas para a
alimentação humana.
PALAVRAS-CHAVE: Cor; textura; panela aberta; panela
de pressão; autoclave; forno de microondas.
INTRODUÇÃO
Análise química de alimentos é indispensável, porém
sua demora e seu custo elevados sugerem outras tentativas.
Em conjunto com as análises químicas podem ser realizadas
análises físicas. As análises físicas são de fundamental importância pois servem como parâmetros para avaliar a qualidade do produto. O controle de qualidade vem crescendo
devido à facilidade, precisão e pelo seu baixo custo. 14
Os parâmetros de densidade, tempo de hidratação,
tempo de cocção, textura e cor da casca são considerados essenciais no desenvolvimento e seleção de cultivares de soja
tanto para o consumo in natura quanto para sua industrialização. 20 A aceitabilidade de um grão na dieta humana depende não apenas de sua qualidade nutricional, mas, também, de
suas características de cozimento e de hidratação. 4
As características físicas do grão, como a textura e a
cor, são muito importantes, pois influenciam sensorialmente e determinam se o alimento será consumido ou não. 2 A
densidade aparente (peso da unidade de volume ocupado
pelo alimento, ou massa de um volume unitário) guarda
uma relação positiva com concentração energética no caso
de grãos e de cereais. Quanto maior a densidade do grão
maior é a quantidade de óleo que está relacionado com a
maior densidade energética do produto. 14
O objetivo do estudo foi avaliar a densidade, o tempo de hidratação, a textura, a cor de quatro diferentes cultivares de soja submetidos a diferentes tratamentos térmicos
destinados à alimentação humana.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido no Laboratório de
Bromatologia do Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição da Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz” / USP. As cultivares pesquisadas foram Embrapa
48, BRS 212, BRS 214 e BRS 231, cedidas pela EmbrapaSoja, de Londrina-PR, produzidas na safra de 2003/2004,
sendo a colheita realizada nos meses de março e abril de
2004. Todas as cultivares pesquisadas eram provenientes
do mesmo local e safra e com as mesmas condições de cultivo. Essas cultivares foram melhoradas através de cruzamento genealógico entre cultivares diferentes.
Para a avaliação da densidade aparente e tempo de
hidratação, foram utilizados grãos crus. Os testes foram realizados com 3 repetições, com variação não superior a 5%
entre as medidas.
A densidade aparente foi determinada segundo metodologia descrita por Freitas et al.8 O deslocamento de
água provocado por uma massa de grão em uma proveta
foi medido imediatamente. O volume do grão foi obtido
dividindo o deslocamento pelo número de grãos de soja.
Foi utilizado uma proveta com capacidade de 100 mL contendo 50 mL de água destilada e 10 g de soja. Os resultados
expressos em g/mL (Equação 1).
Densidade = Massa/ Volume
Equação 1
* Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Universidade de São Paulo –
USP – 13418-900 – Piracicaba – SP – Brasil. E-mail: [email protected].
** Faculdade de Ciências da Saúde – Universidade Metodista de Piracicaba – UNIMEP – 13400-911 – Piracicaba – SP – Brasil.
385
O tempo de hidratação foi determinado de acordo
com metodologia sugerida por Morris et al.,12 colocandose 10 g de soja em 50 mL de água destilada à temperatura
ambiente, e fazendo a medida de absorção de 1 em 1 hora,
até o intumescimento do grão, medido pela estabilização do
volume de água.
Para a determinação da textura e da cor, os grãos
foram deixados sob maceração em água destilada (1:5 p/v)
durante 14 horas em temperatura ambiente. Em seguida, os
grãos foram cozidos em panela aberta, panela de pressão,
autoclave e forno de microondas. Os tempos de cozimento foram determinados quando sua textura atingiu o ponto
ideal (al dente), de forma subjetiva, variando de acordo
com o método de cocção empregado. O tempo de cocção
de cada método entre as variedades estudadas apresentaram
diferenças segundo o método empregado. No processo de
cocção em panela aberta, os grãos foram cozidos durante
45 minutos conforme metodologia descrita por Carvalho3
na proporção de 1:5 p/v com modificações. A cocção em
panela de pressão foi realizada durante 20 minutos, na proporção de 1:4 p/v. Em autoclave, os grãos foram cozidos
durante 10 minutos a 121ºC, na proporção de 1:3 p/v. No
processo de cocção em microondas, os grãos foram submetidos à radiação no forno de microondas da marca Brastemp modelo BMS 61 F10 durante 25 minutos na potência
máxima, na mesma proporção de 1:5 p/v.
A firmeza dos grãos foi avaliada objetivamente no
“Texture Testing System” (Kramer Shear Press) modelo
TP-2 acoplado a um registrador automático de variação de
força, operando em célula padrão de compressão de cisalhamento CS-1, com 10 lâminas de 1/8 polegadas de espessura e ângulo 90º. As amostras foram previamente pesadas
(aproximadamente 50g) e colocadas na célula teste de tal
forma que as laminas das células tivessem ação paralela às
amostras. Foi utilizado o sensor em 1000 Lbf (libras-força)
e a velocidade de descida do pistão foi de 20 cm/min. O
cálculo da firmeza foi realizado através da Equação 2 e os
resultados expressos em Lbf/g2.
Leitura × fator de posição do sensor eletrôni- Equação 2
co / peso da amostra
Para a análise da cor, foi utilizado o colorímetro Minolta CR-200 b, previamente calibrado em superfície branca. Foram avaliados 3 valores do croma: a*, b* e L. O valor
de a* caracteriza coloração na região do vermelho (+a*)
ao verde (-a*), o valor b* indica coloração no intervalo do
amarelo (+b*) ao azul (-b*). O valor L fornece a luminosidade, variando do branco (L=100) ao preto (L=0). Para o
cálculo do croma (C), que expressa a medida de cor (Equação 3).7
C= (a2+b2)0,5
O delineamento estatístico foi ao acaso. Foi utilizado o software Statistical Analysis System.18 Foi realizada análise de variância pelo teste F e se significativo teste
de Tukey (p≤0,05).15 Foi realizada também a correlação
(p≤0,05) entre o peso de 100 grãos e quantidade de água
absorvida durante a maceração; entre a densidade e quantidade de água absorvida durante a maceração; entre o peso
de 100 grãos e o volume em cm3; entre a textura e o tempo
de cocção empregado em cada tratamento e correlação entre a p/v e quantidade de água absorvida durante a hidratação. Para a análise de correlação dos dados utilizou-se o
software Microsoft Excel.12
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 estão indicados os valores médios do
volume de um grão e a densidade aparente nas quatro cultivares de soja.
A cultivar Embrapa 48 apresentou maior resultado
para a densidade, diferindo estatisticamente das demais
e a BRS 212 o maior volume de um grão. Grãos maiores
precisam de maior tempo de cocção, pois necessitam de
maior tempo para a temperatura atingir o centro do mesmo,
porém outros fatores influenciam no tempo de cocção. A
densidade é importante para qualidade do grão já que determina a densidade energética do mesmo. 14
Vieira et al.20 encontraram para o volume de um
grão, valores na faixa de 0,12 a 0,17 cm3 em seis cultivares
de soja plantados no Brasil. Já para a densidade, esses mesmos autores encontraram valores entre 1,15 a 1,19 g/mL,
estando de acordo com os resultados encontrados por Della
Modesta & Cabral,6 cujos valores variaram entre 1,14 e
1,18 g/mL. Os resultados encontrados (Tabela 1) para volume de um grão e densidade foram semelhantes.
A absorção de água das quatro cultivares de soja em
função do tempo de maceração é indicada na Tabela 2.
Tabela 1 – Volume de um grão (cm3) e densidade aparente (g/mL)
das cultivares de soja.
Cultivares
Embrapa 48
BRS 212
BRS 214
BRS 231
Volume
de um grão(cm3)
0,12b
0,16a
0,13b
0,14b
Densidade (g/mL)
1,25 0,01a
1,11 0,01b
1,11 0,01b
1,11 0,01b
Letras minúsculas (coluna) diferentes indicam diferenças significativas
entre as médias (p≤0,05).
386
Equação 3
Tabela 2 – Volume de água absorvida (mL) pelas cultivares de soja por 10 g de soja.
Cultivar
1
2
3
Embrapa 48
BRS 212
BRS 214
BRS 231
7a
7a
6b
4c
9a
9a
8b
6c
11a
11a
9b
7c
4
(horas)
12a
13a
11b
9c
5
6
7
8
13a
14a
12b
10c
14a
14a
13b
13b
14b
16a
13c
13c
14b
16a
13c
13c
Média ± desvio padrão.
Volume de água absorvida (mL)
Letras minúsculas (coluna) diferentes indicam diferenças significativas entre as médias (p≤0,05).
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
tempo
Embrapa 48
BRS 212
BRS 214
BRS 231
FIGURA 1 – Volume de água absorvida (mL) X tempo de maceração (horas)
por 10 g de soja.
A quantidade de água absorvida pelo grão é importante pois está relacionada a qualidade de cocção do grão.
De acordo com os dados, observou-se que a menor absorção
de água ocorreu nas cultivares BRS 214 e BRS 231 (13 mL
após 8 horas de maceração) e a maior absorção de água
ocorreu na cultivar BRS 212 (16 mL), seguida pela cultivar
Embrapa 48 (14 mL). A diferença encontrada na quantidade
de água absorvida pelas cultivares provavelmente ocorreu
devido às características da casca e/ou cotilédones das mesmas, já que a estrutura e interações entre os componentes
da mesma pode afetar a quantidade de água absorvida. 13 Já
Stanley et al.17 relacionaram a quantidade de água absorvida com a cor da cultivar, volume da semente e área do hilo
e não com a dureza da casca das sementes. Grãos mais escuros absorveram menos água em relação aos claros, além
disso, grãos que apresentam maior volume e maior área do
hilo também absorvem mais água, esses fatores colaboram
para que o grão seja mais macio e o tempo de cocção seja
menor. Já a dureza da casca pode estar relacionada com
diferenças na composição química e estrutural do grão que
pode influenciar na quantidade de água absorvida.
Os dados da Figura 1 indicam que os grãos de soja
absorveram água rapidamente durante as primeiras quatro
horas, diminuindo sua velocidade até atingir a saturação.
A cultivar BRS 231 dobrou de peso, ou seja, atingiu 100%
de hidratação após aproximadamente 4 horas e, a cultivar
BRS 212 após 5 horas, enquanto que a cultivar Embrapa
48 e BRS 214 atingiram o máximo de hidratação somente
após 6 horas de maceração. Estes resultados são semelhantes aos encontrados por Wang et al.,21 que observaram que
os grãos de soja absorveram 100% de água após 4,5 horas
de maceração a 25°C.
O peso médio encontrado para 100 grãos foi de
acordo com as cultivares: 15 g para a Embrapa 48; 17,8
g para a BRS 212; 15,3 g para a BRS 214; 15,6 g para a
BRS 231.5 Observou-se correlação (r = 0,87) entre o peso
e quantidade total de água absorvida pelo grão, também foi
observada correlação significativa entre o peso e o volume
do grão em cm3 (r = 0,95). Vieira et al.20 observaram correlação significativa ao nível de 5% (r = 0,72) entre o peso
de 100 sementes e o volume do grão para seis cultivares
de soja estudados, sendo a mesma correlação também verificada por Turatti et al.19 que estudou diversas cultivares
de soja provenientes de quatro Estados brasileiros. Além
disso, houve correlação significativa (r = 0,83) entre a p/v
e o tempo necessário para cozinhar os grãos nos diferentes
tratamentos, indicando que a densidade maior implica em
maior tempo para cocção.
A cultivar BRS 212 apresentou o maior valor para
peso de 100 sementes (17,8 g), o maior volume por grão
(0,16 cm3) e a maior quantidade de água absorvida durante a maceração (16 mL), concordando com Vieira et al.20
387
que afirmaram que fatores como o tamanho e a cultivar dos
grãos de soja podem também afetar a velocidade de absorção de água.
A Tabela 3 mostra os resultados para dureza ou firmeza dos grãos em função dos tratamentos térmicos empregados.
Os grãos cozidos em panela aberta apresentaram os
maiores valores de dureza para quatro cultivares. O segundo tratamento térmico com maior dureza do grão foi o forno de microondas. Os grãos cozidos em panela de pressão
e em autoclave apresentaram os menores valores de dureza.
O tratamento térmico que empregou a panela de pressão
apresentou bons resultados, considerando a diferença estatística apresentada, indicando que pode ser recomendado
como um eficiente método de cocção doméstico para esse
tipo de grão. De todas as cultivares estudadas, notou-se que
a cultivar BRS 231 foi a menos susceptível a todos os tratamentos térmicos empregados, pois apresentou maiores valores de dureza. Os grãos que apresentaram maiores valores
de dureza foram aqueles que sofreram o processo de cocção
em panela aberta e o forno de microondas. No entanto, a
dureza dos grãos pode ser influenciada por outros fatores,
além do processo de cozimento, como a cultivar, a época
de colheita, a temperatura e tempo de armazenamento. 1
A correlação entre a textura de cada cultivar e o tempo de
cocção empregado em cada tratamento foi de 0,82 para a
cultivar Embrapa 48; 0,86 para a cultivar BRS 212; 0,79
para a BRS 214 e 0,80 para a BRS 231. O tempo de cocção para cada método foi mantido o mesmo para que fosse
realizada comparação entre os cultivares. Cada método de
cocção necessita de tempos diferentes para atingir textura ideal, o emprego de pressão diminui o tempo de coc-
ção quanto maior a pressão empregada menor o tempo de
cocção, como pode ser observado no uso da autoclave em
comparação com panela de pressão. Para os métodos que
utilizam pressão atmosférica o microondas necessitou de
menor tempo para a cocção dos grãos.
Os valores de croma, que expressam a medida de
cor dos grãos, estão indicados na Tabela 4.
Não houve diferença significativa, nos valores do
croma, independente do tratamento térmico empregado nas
cultivares Embrapa 48, BRS 212 e BRS 231. Entretanto
a cultivar BRS 214 cozida em panela aberta apresentou
maior valor para croma. As demais cultivares apresentaram
a mesma tendência de diminuição do croma quando são
comparados os resultados do croma para panela aberta e
panela de pressão, porém não apresentaram diferença significativa como a cultivar BRS 214. A diminuição do croma
em panela de pressão já foi observada em vegetais também.
Isso ocorre devido a não liberação de ácidos voláteis e não
voláteis o que influencia na acidez do meio em conjunto
com a temperatura e tempo de cocção resultam em alteração na cor dos pigmentos. 9
A cultivar EMBRAPA 48 diferiu o croma em relação as demais cultivares para os tratamentos em autoclave e
panela de pressão. Em panela aberta, a cultivar EMBRAPA
48 diferiu somente da cultivar BRS 214.
A Tabela 5 indica os valores de L de acordo com o
tratamento empregado.
O valor de L* fornece a luminosidade, variando
do branco (L=100) ao preto (L=0). A cultivar Embrapa 48
tratada em forno de microondas apresentou o maior valor
de luminosidade. Nas cultivares BRS 212 e BRS 214 não
foram detectadas diferenças significativas quanto à lumino-
Tabela 3 – Valores de dureza (LbF/g) das cultivares de soja.
Cultivar
Embrapa 48
BRS 212
BRS 214
BRS 231
Média
Panela
Aberta
3,20 0,11a
2,83  0,0 a
3,00 0,0 a
3,50 0,1 a
3,13 0,1A
Panela de
Pressão
0,60 0,1c
0,55 0,1c
0,60 0,0d
0,80 0,0d
0,63 0,0C
Autoclave
Microondas
Média
0,73 0,1c
0,65 0,1c
0,70 0,0c
1,10 0,0c
0,79 0,0C
2,83 0,0b
2,30 0,1b
2,90 0,0b
3,15 0,1b
2,79 0,1B
1,84 0,0B3
1,58 0,1C
1,8 0,0B
2,13 0,1A
1
Média  Desvio padrão.
Letras minúsculas (linha) e maiúsculas (coluna e última linha) diferentes indicam diferenças significativas entre
as médias (p≤0,05).
Tabela 4 – Valores de croma das cultivares de soja submetidas a diferentes tratamentos térmicos.
Cultivar
Panela
Aberta
Panela de
pressão
Autoclave
Microondas
Embrapa 48
28,96 0,98aB
22,97 5,40aB
23,90 2,00aB
28,50 3,10aA
BRS 212
BRS 214
BRS 231
31,43  2,55aAB
33,45 3,10aA
27,13 4,80aB
28,53 2,34aA
28,821,00abA
28,21 3,2aA
27,82 1,80aA
26,46 3,70bA
28,28 2,60aA
28,47 3,00aA
30,12 2,30abA
30,04 3,00aA
Médias Desvio padrão.
Letras minúsculas (linha) e maiúsculas (coluna) diferentes indicam diferenças significativas entre as médias
(p≤0,05).
388
Tabela 5 – Valores de luminosidade das cultivares de soja submetidas a diferentes tratamentos térmicos.
Cultivar
Panela Aberta
Panela de Pressão
Autoclave
Microondas
Embrapa 48
71,72 1,88abA
66,76 5,67bA
67,46 2,29bA
73,88 1,61aA
BRS 212
71,24  1,95aA
71,14 1,32aA
70,94 2,48aA
70,96 4,65 aAB
BRS 214
68,40 3,46 aA
69,12 2,26 aA
67,50 2,20aA
65,46 2,13aB
BRS 231
70,44 3,00 abA
69,50 2,75bA
71,00 1,87abA
74,56 2,86 aA
Média desvio padrão
Letras minúsculas (linha) e maiúsculas (coluna) diferentes indicam diferenças significativas entre as médias (p≤0,05).
sidade dos grãos nos quatro tratamentos térmicos. A cultivar BRS 231, tratada em forno de microondas apresentou
maior luminosidade e quando comparados com as demais
cultivares. No entanto a mesma cultivar apresentou o menor valor de luminosidade quando submetida ao tratamento
térmico em panela de pressão.
Todas as cultivares apresentaram coloração amarela
para a casca. De acordo com Lam-Sanchez et al.,10 a maioria das cultivares plantadas é de coloração amarela, em
função da propriedade tecnológica, de maior teor de óleo,
requerida pela indústria de óleo.
Segundo Liu et al.,11 deve-se optar por uma cultivar
de casca e hilo claros para a utilização na alimentação humana, tanto na forma de grão, como em produtos derivados.
A cor dos grãos são de importância pois estão relacionados
com a aceitabilidade dos mesmos. De acordo com Smith
& Circle,16 sementes com coloração do hilo escura deixam
pontos escuros na farinha, que é indesejável quando utilizada na produção de alimentos. As cultivares estudadas apresentaram coloração clara, isso é um indicativo que essas
cultivares podem ser utilizadas pela indústria para obtenção
de farinha de boa qualidade com boa aceitação. Somente
na cocção por microondas provocou diferença entre cultivares, sendo a cultivar BRS 214 com menor luminosidade
que as demais.
CONCLUSÃO
Há diferença de densidade, tempo e quantidade de
hidratação entre cultivares;
A dureza foi influenciada pelo tratamento térmico
e cultivar;
Os grãos não apresentaram diferença significativa
para a cor em função dos tratamentos térmicos empregados;
As cultivares Embrapa 48 e BRS 231, tratadas em
forno de microondas apresentaram maiores valores de luminosidade, quando comparada com as demais.
Todas as cultivares estudadas apresentaram características físicas e tecnológicas desejáveis para a alimentação
humana, pois apresentaram cor clara, densidade, absorção
de água e dureza adequadas para consumo.
Os tratamentos térmicos em panela aberta e microondas foram considerados os melhores devido à praticidade
para o preparo doméstico.
AGRADECIMENTOS
À EMBRAPA-SOJA pela doação dos grãos. À técnica de laboratório Clarice Matraia e ao Dr. Valter Arthur
do laboratório de irradiação de alimentos e radioentomologia/CENA/USP. À técnica do laboratório de Processamento de Alimentos, Juliana Antunes Galvão Monfrin.
MOURA, N. C.; CANNIATTI-BRAZACA, S. G.; SOUZA,
M. C. Physical characteristics of four soybean cultivar raw
and submitted to different thermal treatments. Alim. Nutr.,
Araraquara, v. 20, n.3, p. 385-390, jul./set. 2009.
ABSTRACT: The research aimed at evaluating physic
characteristics of four raw and cooked soybean cultivars
by different cooking types: atmospheric pressure cooker,
domestic pressure cooker, autoclave and microwave
oven. Density, hydration time, cooking time, texture and
color were evaluated. The density was measured by water
displacement, and the water absorption was measured each
hour until the stability. Texture was evaluated by press force
to shear bond strength. The color analysis was done with a
colorimeter Minolta Cr-200 b. The density varied from 1.11
to 1.25 g/ml with statistical difference between cultivars.
The grain hydration time varied from 4 to 6 hours probably
because of the composition of the grain coat. The grains
submitted to pressure cooker and autoclave treatment were
the tenderest. All cultivars showed a tendency to develop
yellow color. Then all cultivars presented adequate physical
characteristics to human consumption.
KEYWORDS: Color; texture; atmospheric pressure
cooker; domestic pressure cooker; autoclave; microwave
oven.
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