EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDO DA APLICAÇÃO DO AMIDO DO PINHÃO (ARAUCARIA ANGUSTIFOLIA) COMO INGREDIENTE ALIMENTÍCIO

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1 EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDO DA APLICAÇÃO DO AMIDO DO PINHÃO (ARAUCARIA ANGUSTIFOLIA) COMO INGREDIENTE ALIMENTÍCIO R. S. Ribeiro¹, T. O. de Oliveira² 1-Graduada em Tecnologia em Alimentos Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais Campus Barbacena CEP: Barbacena MG Brasil, Telefone: (32) (rayssasouzaribeiro@hotmail.com) 2- Professora Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais Campus Barbacena - CEP: Barbacena - MG - Brasil, Telefone: (32) (thais.odete@ifsudestemg.edu.br) RESUMO O objetivo deste trabalho foi caracterizar uma nova fonte de amido a partir da semente da Araucaria angustifolia. Foram avaliadas as características químicas e físico-químicas do amido, bem como o comportamento da pasta de amido sob determinadas condições do processamento e armazenamento durante 28 dias. Os seguintes resultados foram obtidos para proteína, lipídio, umidade, cinzas, ph e acidez respectivamente: 1,17%, 0,51%, 4,78%, 0,49%, 5,48 e 0,11%. Baixos teores de proteína e lipídeos indicam uma maior eficiência no processo de extração. O amido do pinhão apresentou baixo percentual de sinérese (16%), indicando um potencial para a aplicação em produtos que necessitam de armazenamento refrigerado. Para o teste de cocção, observou-se que o processo de gelatinização da pasta de amido de pinhão ocorreu em temperaturas superiores a 90 C. Quanto ao perfil de textura, foi observado que o amido do pinhão se sobressaiu em relação aos demais tratamentos quanto à coesividade e resiliência. PALAVRAS-CHAVE: retrogradação; armazenamento; tecnologia. ABSTRACT The aim of this paper was characterize a new starch source from Araucarua angustifolia seed. Was evaluated the chemical and physical characteristics of starch, as well as the behavior of the starch paste under certain conditions of processing and storage for 28 days. The following results were obtained for protein, lipid, moisture, ash, ph and acidity respectively: 1.17%, 0.51%, 4.78%, 5.48 e 0.11%. Low protein and lipids increase the efficiency indication in the starch extraction process. The pinion starch presented low levels of syneresis (16% )indicating a potential for application in products that require refrigerated storage. For the cooking test, the gelation of pinion starch paste process revealed, occurred at temperatures above 90º C. About the texture profile has been observed that the pinion starch excelled in relation to otjer treatments as the cohesivenss and resilience. KEY-WORDS: retrogression; storage; technology. 1. INTRODUÇÃO Até o início do século XX, a Araucaria angustifolia (araucária) dominava as paisagens do sul do Brasil, mas devido à grande importância econômica de sua madeira, foi exaustivamente explorada e hoje, se encontra na lista de espécies ameaçadas de extinção. Embora sua exploração tenha sido legalmente proibida, tem ocorrido uma desvalorização econômica da espécie e a consequente perda de interesse na sua conservação, estimulando proprietários rurais a impedir a regeneração natural da

2 araucária. Sendo assim, pesquisas relacionadas ao uso sustentável dos derivados da Araucária, como o pinhão, por exemplo, poderiam estimular a preservação da espécie (Carvalho, 1994). O pinhão é um importante produto florestal não madeireiro, pois além de ser um alimento culturalmente importante, é uma alternativa de renda para muitas famílias e um meio para auxiliar na conservação da araucária e a floresta, podendo até mesmo gerar mais benefícios que a própria madeira. Dentre as mais variadas aplicações, vale destacar a utilização dessa matéria-prima na incorporação de produtos de panificação na forma de farinha. Além disso, alguns estudos já tem demonstrado que o pinhão pode ser uma fonte promissora na extração do amido, ingrediente este muito utilizado na panificação, assim como em outros segmentos da indústria alimentícia (Capella, 2008). Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar uma nova fonte de amido a partir de semente de Araucaria angustifolia, como uma forma de agregar valor comercial à semente da Araucária e possibilitando ainda, uma fonte alternativa de amido como ingrediente alimentício. 2. MATERIAL E MÉTODO 2. 1 Extração do amido A extração do amido foi realizada segundo metodologia descrita por Pinto (2011) com algumas modificações. As sementes descascadas foram trituradas em liquidificador industrial com adição de água na proporção de 1:2 (Peso/Volume) e em seguida, o material triturado foi peneirado em peneira de 150 mesh sendo posteriormente submetido a lavagens sucessivas até obtenção de líquido translúcido o qual passou por uma peneira de 200 mesh. A água contendo o amido foi submetida a processo de decantação durante 5 horas sob refrigeração (~4ºC). Após esse período, foi retirado o excesso de água, sendo o amido resultante, seco em estufa a 40 C por 24 horas. Após secagem, o amido foi triturado em liquidificador industrial até obtenção de um pó fino. 2.2 Análises químicas e físico-químicas O teor de umidade, cinzas, proteína, extrato etéreo, ph e acidez titulável foram determinados segundo metodologia descrita no Instituto Adolfo Lutz (2005). As análises foram realizadas em triplicata, calculando-se a média dos resultados. 2.3 Perfil de textura O perfil de textura do gel de amido do pinhão foi determinado em Texturômetro Taxt Express, segundo metodologia descrita por Hormdok & Noomhorm (2007) apud Pinto (2011). Os géis foram perfurados a uma velocidade de 1,0 mm/s até uma distância de 10,0 mm, usando probe de aço inoxidável (P/75, 20 mm de diâmetro). Foram avaliados os parâmetros dureza, fraturabilidade, adesividade, elasticidade, matigabilidade, gomosidade, coesividade e resiliência. Os mesmos parâmetros foram utilizados nas pastas de amido obtidas de outras fontes (fécula de mandioca, fécula de batata e amido de milho). As leituras instrumentais foram realizadas em triplicata e as médias avaliadas pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. 2.4 Sinérese do amido de pinhão nativo O grau de sinérese foi determinado pelo método descrito por Muccillo (2009) através da determinação da água exsudada de uma pasta de amido a 5% preparada por aquecimento a 95ºC, com agitação por 30 minutos. Após a formação do gel do amido, os mesmos foram armazenadas em sacos plásticos selados, a fim de estabelecer um equilíbrio entre o gel e o exsudado. As medidas foram realizadas aos 7, 14, 21 e 28 dias de armazenamento sob refrigeração, através da pesagem da massa da água liberada ao verter os sacos contendo as amostras. A quantidade de água exsudada foi expressa

3 como a porcentagem de peso do sobrenadante que se encontra por cima da superfície da suspensão. O mesmo procedimento foi realizado para as pastas de amido de fécula de batata, fécula de mandioca e amido de milho, segundo a metodologia supracitada. 2.5 Avaliação do comportamento da pasta de amido de pinhão Foi avaliado o comportamento da pasta de amido do pinhão nativo e das pastas de amido s de fécula de mandioca, fécula de batata e amido de milho, sob diferentes temperaturas (40ºC, 50ºC, 70ºC e 90ºC). 2.6 Delineamento experimental e análise estatística para textura O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC). Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANAVA) e avaliados pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1 Análises químicas e físico-químicas Os resultados das análises químicas (umidade, cinzas, proteínas e lipídios) e físico-químicas (ph e acidez titulável ) encontram- se expressos na Tabela 01. Tabela 1 - Análises químicas e físico-químicas de amido de pinhão Análises Resultados Proteína (%) 1,17 Lipídeo (%) 0,51 Umidade (%) 4,78 Cinzas (%) 0,49 ph 5,48 Acidez (%) 0,11 Os valores de proteína, lipídeo e cinzas (1,17%; 0,51% e 0,49%) foram inferiores aos encontrados por Capella (2008) ao avaliar a composição química de pinhão cru sem casca onde encontrou valores de 6,59%; 7,38% e 2,85% de proteínas, lipídeos e cinzas, respectivamente. Segundo Hoover (2001) os baixos teores de proteínas e cinzas é uma característica importante diante que elevadas proporções destes compostos podem interferir no processo de extração do amido alterando seu rendimento final. Muccillo (2009) também encontrou teores reduzidos de proteína (0,10%) e lipídeos (0,31%) em estudos acerca da extração de amido pelo emprego de solução alcalina (NaOH 0,05 mol. L -1 ), demonstrando que o tratamento alcalino é mais eficiente na extração do amido quando comparado a extração com água, estudada no presente trabalho. De acordo com Pinto (2011), teores elevados de proteína influenciariam no processo de gelatinização do amido, pois competiriam junto com o amido pela água, logo, o amido de pinhão seria um bom espessante na indústria de alimentos devido ao baixo teor protéico. A porcentagem de umidade encontrada no presente trabalho (4,78%) foi inferior ao valor encontrado por Costa (2014) em amostras armazenadas sob temperatura ambiente (7,47%), situação interessante por dar condições de aumento da vida de prateleira. Hirashima et al., (2005) ao avaliarem o comportamento reológico de amido de milho em diferentes ph's e diferentes ácidos adicionados antes e após a gelatinização, concluíram que a viscosidade é uma função do ph e não depende do tipo de ácido. Segundo Rodrigues (2014) a viscosidade da pasta de amido decresce na presença de ácidos. O amido de pinhão apresentou baixo

4 teor de acidez (0,11%) sugerindo que a sua adição em formulações de produtos alimentícios pode auxiliar no aumento da viscosidade dos mesmos. 3.2 Perfil de textura Na Tabela 2, encontram-se os resultados obtidos para o perfil de textura de géis obtidos de diferentes tipos de amido. Tabela 2 - Perfil de textura (TPA) das pastas de tipos de amido Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos 1 e 2 para os parâmetros dureza e elasticidade e, ambos diferiram dos tratamentos 3 e 4, os quais também apresentaram diferença significativa entre si para o parâmetro dureza, sendo que o amido de milho resultou em maior média (326g), seguido pela fécula de mandioca (198,7g). A fécula de mandioca apresentou a maior média para o parâmetro elasticidade (1,28g), diferindo estatisticamente dos demais tratamentos, os quais não mostraram diferenças significativas entre si. O tratamentos 1 e 4 não diferiram entre si para o atributo mastigabilidade, porém, estes se mostraram estatisticamente diferentes dos tratamentos 2 e 3, os quais apresentaram valores de 146,73g e 174,24g, respectivamente. Quanto à gomosidade, a fécula de batata apresentou a maior média (158,88g) seguida da fécula de mandioca (139,02g), os quais não apresentaram diferença significativa entre si, porém, diferiram estatisticamente dos tratamentos 1 e 4 (80,23g e 64,14g) que demonstraram comportamento semelhante entre si para este mesmo atributo. Os tratamentos 1 e 3 se mostraram iguais estatisticamente, sendo que o mesmo comportamento foi observado entre os tratamentos 2 e 4 para o atributo coesividade. Pinto (2011) avaliando o perfil de textura da pasta de amido de pinhão nativo, sob tratamento térmico de baixa umidade, encontrou o valor de 0,50 para o parâmetro coesividade, valor este abaixo do valor encontrado (0,66), tal variação pode ter ocorrido devido à forma de preparação da pasta de amido. 3.3 Sinérese do amido de pinhão nativo As Figuras 01 e 02 demonstram o comportamento e taxa de sinérese das pastas de amido aos 28 dias de armazenamento refrigerado: 1 2

5 O amido de pinhão, após 14 dias de armazenamento, apresentou um aumento na taxa de sinérese, com declínio após 28 dias de armazenamento. Mucillo (2009) e Stahl et al., (2007) encontraram valores de 17% e 14% para água exsudada da pasta de amido de pinhão, respectivamente, valores semelhantes ao encontrado no presente trabalho (16%). A utilização de amido nativo na indústria de alimentos é limitada, por apresentar vários inconvenientes como, baixas resistências, decomposição térmica e a alta tendência à retrogradação (Costa, 2014). Mucillo (2009) observou que, a sinérese do amido de pinhão foi menor que do amido de milho após refrigeração (5ºC) por 28 dias, este comportamento foi explicado pelo menor conteúdo de amilose do amido de pinhão (26,3%) em relação ao de milho (aproximadamente 30%), o que traduz-se em uma menor probabilidade de retrogradação, já que este fenômeno, segundo Weber et al., (2009), ocorre preferencialmente na amilose e nas cadeias mais longas da amilopectina. 3.4 Avaliação do comportamento das pastas de amido sob diferentes temperaturas Os resultados do comportamento das pastas de amido submetidos a diferentes condições de temperatura (40ºC, 50ºC, 70ºC e 90º) após 12 horas de descanso à temperatura ambiente encontram-se na Tabela 3. Fécula de mandioca Amido de milho Fécula de batata Amido de Pinhão Tabela 3 - Comportamento do gel de amido após 12 horas 40º 50º 70º 90º Sedimentou Sedimentou Líquido/Translucido Líquido/Translucido Sedimentou Sedimentou Sedimentou Líquido/Translucido Sedimentou Sedimentou Gel firme / Opaco Gel firme/opaco Sedimentou Sedimentou Gel firme/ Opaco Gel firme/ Translucido O amido de pinhão sedimentou nas temperaturas de 40 e 50º C, sendo observado um aumento na viscosidade a 70 C, o qual mostrou-se como um gel firme, sugerindo que maiores temperaturas são necessárias para que ocorra a solubilização e consequente gelatinização. Os grânulos de amido são relativamente insolúveis em água à temperatura ambiente e, quando submetidos ao aquecimento, tratamento a alta pressão, força de cisalhamento e ph alcalino, este grânulo apresenta aumento da solubilidade em água. Entretanto, esses mecanismos podem causar degradação da molécula e, consequentemente, diminuir o peso molecular do amido (Izidoro, 2011). A característica da pasta de amido como início de gelatinização, cristalização do grânulo, retenção de água, pode ser diferente para cada amido, devido à proporção de amilose e amilopectina. Durante a cocção, a amilopectina, a qual absorve muita água, é em grande parte responsável pela expansão do grânulo de amido. Assim, pode-se ressaltar que, quanto maior a quantidade de amilopectina maior será a viscosidade da pasta (Leonel; Cereda, 2002), sugerindo que o teor de amilopectina seja maior no amido de pinhão quando comparado em relação à amilose. 4. CONCLUSÃO A extração do amido com água se mostrou eficiente em virtude da redução do teor de proteína no amido em relação ao pinhão in natura.

6 O amido de pinhão e a fécula de batata apresentaram menores porcentagens de sinérese, sugerindo que o amido de pinhão é uma alternativa para aplicação em produtos que necessitam de armazenamento sob refrigeração, como no caso de pudins, flãs, etc. O amido de pinhão necessita de temperaturas acima de 90ºC para que ocorra sua completa gelatinização. O amido de pinhão se sobressaiu em relação aos parâmetros coesividade e resiliência quando comparado aos demais tratamentos. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPELLA, A. C. V. Farinha de Pinhão (Araucária angustifólia): Composição e Estabilidade do Gel. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, CARVALHO, P. E. R. Espécies florestais brasileiras: recomendações silviculturais, potencialidades e uso da madeira. Colombo: EMBRAPA-CNPF/Brasília: EMBRAPA-SPI, p COSTA, F. J. O. G. Avaliação, Caracterização de Pinhão (sementes de Araucaria angustifólia) nativas do estado do Paraná e seu em um produto alimentício. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, HIRASHIMA, M.; TAKAHASHI, R.;NISHINARI, K. Effects of adding acids before and after gelatinization on the viscoelasticity of cornstarch pastes. Food Hydrocolloids, v. 19, n.5, p , HOOVER, R. Composition, molecular structure, and physicochemical properties of tuber and root starches: a review. Carbohydrate Polymers, n.45, p , 2001 INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3ª ed. Vol. 1, São Paulo: IMESP,2005. p IZIDORO, D. R. Influência do pré-tratamento com ultra-som e da secagem nas propriedades químicas, físicas e funcionais do amido de banana verde f. Tese. Programa de Pós Graduação em Tecnologia de Alimentos. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, LEONEL, M; CEREDA, M. P. Caracterização físico-química de algumas tuberosas amiláceas. Ciências e Tecnologia de Alimentos, v. 22, n. 1, p 65-69, MUCCILLO, R. C. S. T. Caracterização e Avaliação de Amido Nativo e Modificado de Pinhão Mediante Provas Funcionais e Térmicas. Tese (Doutorado em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre RS. 156p, 2009 PINTO, V. Z. Efeito do Tratamento térmico de baixa umidade e da oxidação nas propriedades físico-química, reológicas e térmicas do amido de pinhão. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Pelotas. Pelotas,2011. STAHL, J.A; LOBATO, L.P; BOCHI, V.C; KUBOTA, E.H; GUTKOSKI, L.C; EMANUELLI, Y.Physicochemical properties of pinhão (Araucaria angustifólia Bert, O. Ktze) starch phosphtes.lebensmittel-wissenschft & Technologie, WEBER, F.H; COLLARES-QUEIROZ, F.P; CHANG, Y.K. Caracterização físico-química, morfológica e térmica dos amidos de milho normal, ceroso e com alto teor de amilose. Ciências Tecnologia em Alimentos Campinas, 29(4): , 2009.