APROVEITAMENTO INTEGRAL DE BIOMASSA E FARINHA DE BANANA VERDE NA PRODUÇÃO DE HAMBÚRGUER BOVINO

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1 APROVEITAMENTO INTEGRAL DE BIOMASSA E FARINHA DE BANANA VERDE NA PRODUÇÃO DE HAMBÚRGUER BOVINO P.G.R.Boechat 1, J.G. Vidigal 2, J.C.R.A. Cristófori 3, L. P. G. Rebello 4, C. O. Silva 5, A. B. Silva 6 1- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (poliana.gualande@gmail.com) 2- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (jecristofori@gmail.com) 3- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (juliana.vidigal@gmail.com) 4- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (lpgomoes@iff.edu.br) 5- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (cassiano.silva@iff.edu.br) 6- Instituto Federal Fluminense campus Bom Jesus do Itabapoana, Avenida Dário Vieira Borges, 235, Parque do (amanda.silva@iff.edu.br) RESUMO Na atualidade há uma procura crescente por alimentos mais saudáveis e seguros, como aqueles com reduzidos teores de gordura por exemplo. Os derivados de banana verde são potenciais substitutos da gordura usada nas formulações desses produtos, pois além de apresentarem qualidade nutricional, agem como espessantes, aumentam volume e não conferem sabor, evitando as possíveis problemáticas tecnológicas. O presente trabalho propõe investigar os efeitos da substituição do ingrediente toucinho suíno de hambúrgueres bovinos por biomassa e farinha de banana verde em três níveis de alteração (50 %, 100 % e 50 %/50%) para cada um dos derivados, além de um grupo controle (0%). Realizaram-se análises de cor, atividade de água (Aw), rendimento e encolhimento. Os resultados obtidos demonstraram que a substituição não influenciou (P > 0,05) na Aw, no rendimento, nos parâmetros de cor luminosidade (L*) e (b*). Porém, para a coordenada de a* observou-se diferença significativa (P<0,05) entre as amostras. O encolhimento foi significativamente maior na H0, formulação sem substituição do toucinho. As formulações com 100% de substituição (tanto de farinha, como de biomassa de banana verde) apresentaram os resultados mais satisfatórios em rendimento de cocção, o que indica a viabilidade da substituição do toucinho pelos derivados de banana verde. PALAVRAS-CHAVE: Amido resistente; Substitutos de gordura; Qualidade Nutricional. ABSTRACT In nowaday there is a growing demand for healthy and safe food, such as those with reduced fat content for example. The green banana derivatives are potential substitutes used in the formulations of these products, because besides having nutritional quality, act as thickeners, increase

2 volume and no add flavor, avoiding the possible technological issues. This paper proposes to investigate the effects of replacement the fat of hamburger for biomass and green banana flour in three levels of change (50%, 100% and 50% / 50%) for each of the derivates, and a control group (0%). They were performed analysis of color, water activity (Aw), yield and shrinkage. The results acquired show that the substitution did not affect (P> 0.05) in Aw, yield and in the color parameters (L *) and (b *). However, for the coordinated a * there was significant difference (P <0.05) between samples. The shrinkage was significantly higher in H0, formulation without replacement of the fat. The formulations with 100% substitution (either green bananas flour or biomass) showed the most satisfactory results in cooking yield, indicating the availability of the replacement of fat by green banana derivatives. KEYWORDS: Resistant starch; Fat substitutes; Nutritional quality. 1 INTRODUÇÃO A Legislação (BRASIL, 2000) define como hambúrguer produto cárneo industrializado obtido da carne moída dos animais de açougue, adicionado ou não de tecido adiposo e ingredientes, moldado e submetido a processo tecnológico adequado. Tem como ingrediente obrigatório carne de diferentes espécies de animais de açougue e como ingredientes opcionais gordura (animal ou vegetal), água, sal, proteínas (animal e/ou vegetal), leite em pó, açúcares, malto-dextrina, aditivos intencionais, condimentos, aromas e especiarias, vegetais, queijos e outros recheios. Apresenta como parâmetros físico-químicos de acordo com o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade, os teores de lipídios no máximo 23,0 %, proteína mínimo de 15,0 %, carboidratos totais máximo de 3,0 % e o teor de cálcio (máximo em base seca) 0,1 % no hambúrguer cru e 0,45 % no hambúrguer cozido. A gordura apresenta a sua essencialidade na alimentação humana, através das suas três funções no organismo: fonte de energia, fonte de ácidos graxos essenciais e fornecimento de vitaminas lipossolúveis. Sua importância principal está relacionada ao ponto de vista nutricional. Todavia, o seu consumo excessivo, principalmente em produtos cárneos que são alimentos ricos em gordura, de modo geral com ácidos graxos saturados, está associado com doenças coronarianas e geração de compostos potencialmente cancerígenos e mutagênicos no organismo. Desta forma, há diversas pesquisas que buscam substitutos da gordura das formulações cárneas, que mantenham as propriedades exigidas pelo consumidor de sabor e textura, porém com redução do valor calórico (GOMIDE; RAMOS; FONTES, 2013; ADITIVOS E INGREDIENTES, 2013). A banana é considerada um alimento fonte de energia, devido ao seu percentual de carboidratos (20,3% 33,7%) e também apresenta em sua composição baixo teor lipídico (próximo a 0,1%), além de quantidades significativas de vitaminas do complexo B (B1, B2, B6 e niacina), vitamina C, vitamina A e minerais em maiores quantidades como: sódio, magnésio, potássio, cálcio, fósforo e de outros em menores teores. Seu teor de proteínas está próximo a 1%, apresentando os aminoácidos indispensáveis asparagina, glutamina e histidina (TACO, 2011; RANIERI; DELANI, 2014). Ao passar pelo processo de amadurecimento, as frutas climatéricas, como a banana, sofrem alterações físico-químicas importantes na sua composição, com intensificação de suas características sensoriais (PERONI-OKITA et al., 2013). Porém, em um comparativo, na banana verde predominam maiores teores de alguns componentes que também apresentam sua relevância na alimentação como: amido (polissacarídeos), que ainda não passou pelo processo de hidrólise em açúcares mais simples, vitamina C, vitamina A, proteínas e o mineral fósforo (FRANCO, 1999). No estágio verde, o teor de amido presente na banana se enquadra em uma faixa de 55 a 93% dos sólidos totais. Dentro deste percentual há o teor de amido resistente, que apresenta propriedades semelhantes às fibras alimentares, e resistem à ação de enzimas digestivas. Por não ser absorvido, este

3 tipo de amido vem sendo empregado para redução de gordura e açúcar em diversos produtos para pessoas que apresentam algumas doenças como diabetes tipo 2 e obesidade (CARDENETTE, 2006; MODENESE, 2011). Muitas pesquisas vêm formulando e analisando a aceitação de produtos com derivados de banana verde. A aplicação destes derivados está abrangendo diversas áreas de produção como panificação e confeitaria, laticínios e produtos cárneos, devido aos seus potenciais benefícios tecnológicos e nutricionais que podem vir a oferecer ao produto final (IZIDORO et al., 2008; MENESES et al., 2011). O presente trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos da substituição da gordura presente em hambúrgueres bovinos por biomassa e farinha integral de banana verde, em quatro níveis distintos de substituição (0 %, 50 %, 100 % e 50%/50%) nas características físico-químicas (atividade de água) e físicas (cor, rendimento e encolhimento) dos produtos finais. 2 MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho foi realizado nos laboratórios do setor de Agroindústria do Instituto Federal Fluminense (IFFluminense), campus Bom Jesus do Itabapoana, RJ. A farinha e a biomassa de banana verde foram obtidas segundo Borges (2009) e Dinon (2014), respectivamente. As formulações de hambúrguer foram elaboradas com substituição parcial ou total do ingrediente toucinho, de três maneiras: em substituição por biomassa nas concentrações 50% (HB50) e 100% (HB100); em substituição por farinha de banana verde nas concentrações 50% (HF50) e 100% (HF100); e em substituição total com ambos os derivados 50%/50% (HBF 50/50). Foi produzida ainda uma formulação controle, com 0% (H0) de substituição. Foram realizadas análises físicas de rendimento, por meio das quais se avaliou os percentuais de rendimento (% rendimento) e encolhimento (% de encolhimento) dos hambúrgueres na cocção, através respectivamente, da diferença entre os pesos e os diâmetros das amostras cruas e cozidas, de acordo com Berry (1992). A avaliação da cor dos produtos fritos foi outro parâmetro físico considerado, e este foi realizado usando o aparelho ColorQuest II Sphere (HunterLab, Reston, VA), conectado a um computador provido do sistema software Universal. Os índices de cor priorizados pela pesquisa foram: L* (claro/escuro), a* (vermelho/verde) e b* (amarelo/azul), calculados a partir de leituras em quintuplicata, feitas por movimentação da amostra (permitindo leituras em posições distintas), na porta de reflectância. A determinação de atividade de água foi realizada após aquecimento e estabilização do equipamento (Labswift AW). As amostras foram colocadas em recipiente plástico e inseridas no equipamento que mensurou a quantidade de água livre do alimento (atividade de água). Os resultados foram interpretados por meio de Análise de Variância, utilizando o teste F ao nível de 5% de probabilidade. As médias dos tratamentos foram comparadas utilizando o teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. 3 RESULTADO E DISCUSSÃO Os valores para % rendimento observados na Tabela 1 não apresentaram diferença entre si (P> 0,05%), ou seja, os derivados de banana verde apresentam propriedades de ocupar um volume e se manter após o cozimento semelhante à gordura, capacidade que pode ser atribuída ao teor de fibras presente nestes derivados.

4 Com relação à % de encolhimento, observou-se diferença (P< 0,05%), com a formulação H0 (sem substituição) apresentando maior redução no diâmetro. Desta forma, a substituição causou efeito positivo neste parâmetro de rendimento, uma vez que o consumidor avalia tamanho destes produtos prontos e as amostras que tiveram uma melhor expressão nos resultados foram as com 100% de substituição (HF100 e HFB). Os demais (HF50, HB50 e HB100) apresentaram resultados estatisticamente semelhantes conforme mostra a Tabela 1. Tabela 1 - Encolhimento e Rendimento (±desvio-padrão) das amostras de hambúrguer contendo derivados de banana em diferentes níveis de substituição à gordura animal. Formulação % Encolhimento % Rendimento H0 17,117 a ± 1,91 24,751 a ±4,12 HF50 12,740 ab ±2,58 20,418 a ±2,60 HF100 11,018 b ±1,46 18,487 a ±1,43 HB50 14,721 ab ±0,96 25,118 a ± 4.22 HB100 14,532 ab ±1,74 27,124 a ±2,72 HFB 11,635 b ±1,37 20,391 a ±4,08 * H0: formulação sem substituição de toucinho por derivados de banana verde; HF50: 50% de substituição de toucinho por farinha; HF100: 100% de substituição de toucinho por farinha; HB50: 50% de substituição de toucinho por biomassa; HB100: 100% de substituição de toucinho por biomassa; HFB: 100% de substituição de toucinho por biomassa e farinha de banana verde. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo Teste de Tukey. A análise dos dados de cor mostrou não haver diferença (P > 0,05) nos índices de luminosidade (L*) e cromaticidade b (b*) conforme a Tabela 2. Desta forma, a adição da farinha e, ou biomassa não reduziu o valor de L*, fato que pode ser atribuído à coloração branca destes derivados de banana verde, semelhante à do toucinho. Os valores de b* ficaram na faixa de 10,04 a 10,68, evidenciando a predominância da coloração amarela nos produtos. Para o valor de a* houve diferença entre as amostras (P<0,05%), sendo que o maior valor de a* foi o da amostra controle e as amostras contendo biomassa de banana verde foram semelhantes a ela em relação a este índice (Tabela 2). Tabela 2 Análises de Cor e Atividade de Água (±desvio-padrão) das amostras de hambúrguer contendo derivados de banana em diferentes níveis de substituição à gordura animal. Formulação Cor L* a* b* H0 30,45 a ±3,273 7,12 a ±0,297 10,54 a ± 0,811 0,953 a ± 0,0014 HF50 29,56 a ±1,260 6,09 b ±0,090 10,68 a ± 0,063 0,951 a ±0,0024 HF100 27,98 a ±1,326 5,88 b ±0,237 10,04 a ± 0,943 0,948 a ±0,0037 HB50 29,37 a ±3,981 6,76 ab ±0,631 10,05 a ± 1,774 0,954 a ± 0,0012 HB100 29,26 a ±2,228 6,77 ab ±0,437 10,19 a ± 0,694 0,952 a ± 0,0031 HFB 28,81 a ±1,762 6,30 ab ±0,285 10,58 a ±0,845 0,949 a ± 0,0023 Aw

5 * H0: formulação sem substituição de toucinho por derivados de banana verde; HF50: 50% de substituição de toucinho por farinha; HF100: 100% de substituição de toucinho por farinha; HB50: 50% de substituição de toucinho por biomassa; HB100: 100% de substituição de toucinho por biomassa; HFB: 100% de substituição de toucinho por biomassa e farinha de banana verde. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo Teste de Tukey. A atividade de água não foi estaticamente influenciada pela substituição do toucinho suíno nas proporções empregadas para avaliação, variando de 0,948 a 0,953 (Tabela 2). Tais resultados indicam que a alta presença de água na biomassa de banana verde não aumentou a atividade de água dos hambúrgueres, desta forma não contribuiu para o aumento de água livre, que poderia favorecer a multiplicação de microrganismos. 4 CONCLUSÃO Os derivados de banana verde mostraram uma viabilidade da substituição da gordura para os parâmetros físicos. Devem ser realizadas análises físico-químicas e sensoriais para avaliar o produto como um todo e verificar a sua aceitação perante os consumidores. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADITIVOS E INGREDIENTES. Substitutos de gorduras em alimentos. Revista Aditivos e Ingredientes, São Paulo, n. 101, p , ago BERRY, B.W. Low fat level effects on sensory, shear, cooking and chemical properties of ground beef patties. Journal of Food Science, v. 57, n. 3, p , BORGES, A. de M.; PEREIRA, J.; LUCENA, E. M. P. de. Caracterização da farinha de banana verde. Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 29, n. 2, p , abr./jun BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Regulamento técnico de identidade e qualidade de hambúrguer. Instrução Normativa nº 20, de 31/07/2000. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, CARDENETTE, G. H. L. Produtos derivados de banana verde (Musa spp.) e sua influência na tolerância à glicose e na fermentação colônica. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo Faculdade de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, DINON, S.; DEVITTE, S. L. Mortadela adicionada de fibras e com substituição parcial de gordura por carragena e pectina. Revista Ciências Exatas e Naturais, Paraná, v. 16, n. 2, jul./dez FRANCO, G. Tabela de composição química dos alimentos. 9. ed. Rio de Janeiro: Livraria Atheneu, GOMIDE, L. A. de M.; RAMOS, E. M.; FONTES, P. R. Ciência e qualidade da carne: fundamentos. Viçosa: Editora UFV, 2013.

6 IZIDORO, D. R. et al. Avaliação físico-química, colorimétrica e aceitação sensorial de emulsão estabilizada com polpa de banana verde. Revista Instituto Adolfo Lutz, v. 67, n. 3, MENESES, S. M. O.; MOLINA, D. A. R.; VARGAS, J. H. L. Caracterización microbiológica y bromatológica de hamburguesas bajas en grasa con adición de fibra de banano verde integro. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, v. 64, n. 1, p , MODENESE, D. Efeito da radiação gama e de tratamentos hidrotérmicos sobre as características físico-químicas, funcionais e nutricionais da farinha e do amido de banana verde (Musa acuminata cv. Nanica). Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, PERONI-OKITA, F. H. et al. The cold storage of green bananas affects the starch degradation during ripening at higher temperature. Revista Carbohydrate Polymers, Oxford, v. 96, n. 1, p , july RANIERI, L. M.; DELANI, T. C. D. Banana verde (Musa spp): obtenção da biomassa e ações fisiológicas do amido resistente. Revista UNINGÁ Review, Paraná, v. 20, n. 3, p , out./dez TACO. NEPA - NÚCLEO DE ESTUDOS E PESQUISAS EM ALIMENTAÇÃO: Tabela Brasileira de Composição de Alimentos. 4. ed. Campinas, 2011.