EFEITO DA ADIÇÃO DE FARINHA DE FEIJÃO VERMELHO E MARGARINA NA CARACTERIZAÇÃO DE BISCOITOS À BASE DE ARROZ

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1 EFEITO DA ADIÇÃO DE FARINHA DE FEIJÃO VERMELHO E MARGARINA NA CARACTERIZAÇÃO DE BISCOITOS À BASE DE ARROZ A.B. Santos 1, C.M.S. Oliveira 2, J.F. Ternes 2, A.D. Amorim 2, E.M.M. Silva 1,2 1- Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Saúde (PPGNS) Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Espírito Santo CEP: Vitória ES Brasil, Telefone: 55 (27) (erika.alimentos@gmail.com). 2- Departamento de Educação Integrada em Saúde Centro de Ciências da Saúde - Universidade Federal do Espirito Santo, Laboratório de Técnica Dietética do curso de Nutrição. RESUMO A combinação do arroz e feijão compõe a dieta básica do brasileiro e é considerada excelente, pois proporciona um ideal balanço de aminoácidos essenciais contribuindo com o aporte energético da população. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da adição de farinha de feijão vermelho (FFV) e de margarina na caracterização de biscoitos à base de arroz. Foi realizada a caracterização quanto à medição, atividade de água e cor dos biscoitos. A adição de margarina (até 22,24 g/100g) foi capaz de aumentar as medidas de espessura e o fator de expansão. Entretanto, a adição de margarina concomitante com a adição de FFV elevou as medidas de diâmetro. A adição de FFV (até 85,35 g/100g) reduziu a luminosidade dos biscoitos, tornando-os mais escuros, bem como com tendência à coloração azul. Por outro lado, quando acrescido concomitantemente com a margarina, foi capaz de produzir biscoitos com tendência à coloração amarelada. ABSTRACT - Rice and beans are the staple food of Brazilian population, providing an ideal balance of essential amino acids contributing to the energy intake. The aim of this study was to evaluate the effect of adding red bean flour (FFV) and margarine in the characterization of rice-based cookies. The measurement, water activity and color of the cookies were evaluated. The addition of margarine (up to g/100g) was able to increase the thickness measurements and the expansion factor. However, the addition of margarine concomitant with the addition of FFV increased the diameter measurements. The addition FFV (up to g/100g) reduced the brightness of cookies, making it darker and prone to blue staining. On the other hand, when added concurrently with the margarine was able to produce cookies with a tendency to yellowness. PALAVRAS-CHAVE: Phaseolus vulgaris, Oriza sativa, farinha, biscoitos KEYWORDS: Phaseolus vulgaris, Oriza sativa, flour, cookies

2 1. INTRODUÇÃO O feijão é um alimento de significante importância social, econômica e nutricional, sendo assim uma das principais fontes proteicas de população de baixa renda, além de auxiliar no aporte calórico deste grupo social (Mesquita et al., 2007; Siddiq et al., 2009; Nyombaire et al., 2011). O tipo mais consumido em todo o mundo é o Phaseolus vulgaris L. sendo um dos principais alimentos para a população brasileira (Miklas et al. 2006, Gomes, 2006). No Brasil, os feijões de maior aceitação e valor comercial são os dos grupos carioca e preto, no entanto o feijão do tipo vermelho tem seu consumo restrito a determinadas regiões, principalmente a Zona da Mata Mineira (Costa, 2007). O arroz (Oryza sativa L.) é um cereal de sabor suave, fácil digestão, aparência incolor, importante fonte enrgética devido a alta concentração de amido presente, oferece proteínas, vitaminas e minerais. Apresenta ainda propriedades hipoalergênicas, não contendo glútem em sua composição (Kaushal et al., 2011). O feijão sozinho possui proteína de baixa qualidade, pois este apresenta baixa concentração de aminoácidos sulfurados e elevado teor de lisina, ao passo que o arroz possui uma concentração relativamente elevada de compostos sulfurados e baixo teor de lisina (Silva et al., 2009), assim a combinação destes dois alimentos oferece uma maior qualidade nutricional, já que um complementa o outro (Mesquita et. al., 2007, Gomes et al., 2014). A forma clássica de consumo do arroz e do feijão é cozido. Entretanto, demanda tempo, em especial o feijão, que requer maior tempo de cocção e cuidados de pré-preparo como o remolho. Desta forma, a introdução destes ingredientes em preparações prontas, como os biscoitos, é mais uma forma de disponibilizar ao mercado uma alternativa alimentar de rápido consumo, com melhor valor nutritivo. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar o efeito da adição de farinha de feijão vermelho e de margarina na caracterização de biscoitos à base de arroz. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Matéria-prima e preparo da farinha de feijão Como ingredientes principais foram utilizados grãos de feijão vermelho (Phaseolus vulgaris L.) e farinha de arroz (Oriza sativa L.) obtidos no comércio local (Vitória, ES Brasil). Para a obtenção da farinha de feijão, primeiramente os grãos foram submetidos ao remolho em água destilada 1:5 (p/v) por cerca de 12 horas. Em seguida a água do remolho foi desprezada e o feijão foi cozido em panela de pressão durante 30 minutos utilizando a proporção de 1:2 (p/v). Após cozido, o feijão foi distribuído em tabuleiros e colocados em estufa com circulação de ar a 60 C durante 17 horas. Os feijões secos foram submetidos ao processo de moagem utilizando o moinho de rotor (Tecnal TE651-2, Piracicaba, SP - Brasil) para obtenção da farinha que foi armazenada em sacos de polietileno e mantida dentro de pote de vidro até o momento do preparo das amostras. 2.2 Delineamento experimental Foi utilizado o delineamento composto central rotacional de segunda ordem com a finalidade de estudar o efeito das diferentes proporções de farinha de feijão vermelho (FFV) e margarina nas medições, atividade de água e cor dos biscoitos. Os teores de FFV variaram

3 entre 14,65 a 85,35 g/100g de farinha de arroz. Os teores de margarina variaram entre 13,76 a 22,24 g/100g em relação ao total da formulação. As variáveis foram estabelecidas em cinco níveis codificados com quatro repetições no ponto central, quatro variáveis no ponto axial e quatro fatoriais, utilizando como valor de rotação α = 1,41; totalizando doze ensaios. 2.3 Formulação dos biscoitos Os biscoitos foram elaborados a partir da seguinte formulação: farinha de arroz, farinha de feijão vermelho e margarina (de acordo com delineamento), amido de milho (100g), açúcar refinado (350g), leite em pó integral (100g), lecitina de soja (15), sal (5g), mel (20g), essência de baunilha (5 ml) e água (100 ml). Todos os ingredientes foram misturados, homogenizados e os biscoitos moldados com fôrma cilíndrica. Os biscoitos foram levados ao forno elétrico a 180 C por 20 minutos. Após, os biscoitos foram retirados e mantidos à temperatura ambiente até serem embalados e armazenados em embalagens de polipropileno bio-orientado (BOPP), selados em seladora manual Sulpack modelo SP400T (Caxias do Sul, RS, Brasil) e mantidos até 48 horas para análises subsequentes. 2.4 Medição dos biscoitos Foram selecionados aleatoriamente 10 biscoitos de uma mesma fornada para serem medidos por meio do método 10-50D da American Association of Cereal Chemists (AACC, 1995). A análise de perda de peso do biscoito foi determinada pela alteração de peso antes e depois do cozimento. Foram determinadas as razões dos diâmetros e espessuras dos biscoitos no pré e pós-cozimento utilizando um paquímetro Vernier Caliper (150 x 0,05 milímetros). O fator de expansão foi obtido a partir da razão dos valores de espessura e diâmetro dos biscoitos. O volume aparente foi determinado pelo método de deslocamento de sementes de painço e sua leitura foi feita em uma proveta, expressos em ml, e o volume específico foi calculado a partir da razão entre o volume aparente e o peso do biscoito (ml.g -1 ). 2.5 Atividade de água e cor A avaliação da atividade da água foi realizada utilizando o analisador Decagon Devices, marca AquaLab, modelo Aqua LAB LITE (Pullman, WA, EUA) em duplicata. A análise de cor foi realizada por transmitância usando um colorímetro Hunterlab ColorQuest, modelo de XE (Reston, Virgínia, EUA). O dispositivo foi definido para condição iluminante D65 (luz do dia médio) e um 10º (campo de visão) observador padrão. A cor das amostras colocadas em uma placa de Petri foi medida na superfície em, pelo menos, quatro repetições. Foram utilizadas as escalas CIELAB e CIELCh e os parâmetros de cor mensurados foram: L * = luminosidade (0 = 100 = preto e branco), a * = cor vermelho-verde (-80 a zero = verde, zero a 100 = vermelho ) e b * = cor amarelo-azul (-100 a zero = azul, zero a + 70 = amarelo). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Características como diâmetro, espessura e expansão de biscoitos têm sido utilizados para definir a qualidade destes produtos (Moraes et al., 2010). Valores muito altos ou muito baixos de fatores de expansão são inconvenientes para a indústria, pois resultam em produtos

4 com tamanho pequeno ou peso muito elevado, fatores que não são interessantes para comercialização (Pizzinato et al.,1993). O fator de expansão é um fenômeno essencialmente físico e controlado pela capacidade dos componentes em absorver água (Perez e Germani, 2007). Portanto, o que define este índice são as características dos ingredientes presentes no produto. De acordo com os resultados provenientes da regressão polinomial aplicada e, dos gráficos de Pareto apresentados, observa-se que a adição de FFV e de margarina não foram capazes de interferir de forma significativa no peso (Fig.1A), bem como no volume específico dos biscoitos (Fig.1D). Por outro lado, o aumento da adição de margarina (até 22,24 g/100g) foi capaz de aumentar a espessura e, consequentemente o fator de expansão dos biscoitos (Figuras 1B e 1E). Por outro lado, Moraes et al. (2010) não evidenciaram significância na variação de margarina em relação ao fator de expansão de biscoitos. Desta forma, a definição do teor de margarina é essencial, para manutenção das características sensoriais ideias para biscoitos. Entretanto, valores muito elevados podem inferir negativamente em uma expansão excessiva e indesejada. Nota-se que também, a elevação concomitante dos teores de FFV e margarina foram capazes de elevar o diâmetro dos biscoitos (Fig. 1C). De acordo com Moraes et al. (2010) a margarina (juntamente com o açúcar) contribuiu com o aumento do diâmetro de biscoitos depois do forneamento. Quanto ao teor de atividade água, nota-se que houve apenas uma contribuição quadrática das variáveis FFV e margarina (Fig. 1F). Desta forma, não é possível definir se o impacto dessas variáveis na atividade de água foi positivo ou negativo. Entretanto, pode-se observar a magnitude e a capacidade que estas variáveis possuem em relação à variável resposta estudada. Gomes et al. (2014) evidenciaram redução da atividade de água em misturas para bolo sem glúten com incremento de farinha de feijão extrudada. Para Zoulias et al. (2000) a cor dos biscoitos é um importante fator que interfere em sua aceitabilidade, já que é uma das principais características observadas pelo consumidor. A luminosidade (L*) dos biscoitos tendeu a reduzir ao passo que o teor de FFV aumenta (Fig. 2A). Este resultado se deve à pigmentação avermelhada no tegumento do feijão, tornando os biscoitos mais escuros. O mesmo efeito foi observado por Bassinello et al. (2011) quando formularam biscoitos contendo farinhas extrudadas de feijão. Não foi observado efeito das variáveis FFV e margarina nos valores de croma a* (Fig.2B), que medem a intensidade de coloração vermelho a verde. Entretanto, quando acrescido de forma isolada, a FFV tendeu a produzir biscoitos com coloração mais tendenciosa ao azul (b*). Porém, o aumento da adição concomitante de feijão e margarina foi capaz de tornar os biscoitos com coloração mais tendenciosa ao amarelo (b*) (Fig.2C). De acordo com Moraes (2010) a gordura, juntamente com o açúcar, contribui para o aumento da cor amarela ou dourada (b*) nos biscoitos.

5 Figura 1. Estimativa dos efeitos lineares (L) e quadráticos (Q) dos teores de FFV e margarina nas medidas e atividade de água dos biscoitos. A: Peso; B: Espessura; C: Diâmetro; D: Volume específico; E: Fator de expansão; F: Atividade de água; 1Lby2L: interação entre as variáveis FFV e margarina (1L: FFV e 2L: margarina). A linha indica o intervalo de confiança de 95%. Os fatores à esquerda da linha vermelha são estatisticamente significativos.

6 Figura 2. Estimativa dos efeitos lineares (L) e quadráticos (Q) dos teores de FFV e margarina na cor biscoitos. A: Luminosidade; B: Croma a*; C: Croma b*; 1Lby2L: interação entre as variáveis FFV e margarina (1L: FFV e 2L: margarina). A linha indica o intervalo de confiança de 95%. Os fatores à esquerda da linha vermelha são estatisticamente significativos. 4. CONCLUSÕES A adição de margarina (até 22,24 g/100g) foi capaz de aumentar as medidas de espessura e o fator de expansão dos biscoitos. Entretanto, a adição de margarina concomitante com a adição de farinha de feijão vermelho elevou as medidas de diâmetro. A adição de farinha de feijão vermelho (até 85,35 g/100g) foi capaz de reduzir a luminosidade dos biscoitos, tornando-os mais escuros, bem como produzi-los com tendência à coloração azul. Por outro lado, quando acrescido concomitantemente com a margarina, foi capaz de produzir biscoitos com tendência à coloração amarelada. 5. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fundação de Amparo e Apoio à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES) pela bolsa de mestrado e à Universidade Federal do Espírito Santo.

7 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AACC - American Association of Cereal Chemists. (1995). Approved methods of the American Association of Cereal Chemists (9th ed.). Saint Paul: AACC, v. 2. Bassinello, P.Z.; Freitas, D.G.C.; Ascheri, J.L.R.; Takeiti, C.Y.; Carvalho, R.N.; Koazuku, S.N. & Carvalho, A.V. (2011). Characterization of cookies formulated with rice and black bean extruded flours. Procedia Food Science, 1, Costa, M. R. (2007). Melhoramento de feijões preto e vermelho visando a resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular, com auxílio de marcadores moleculares. (Tese doutorado) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. Gomes, J. C., Silva, C. O., Costa, N.M.B., & Pirozi, M. R. (2006). Desenvolvimento e Caracterização de Farinhas de Feijão. Revista Ceres, 309 (53), Gomes, L.O.F., Santiago, R.A.C., Koakuzu, S.N., & Bassinelo, P.Z.(2014). Estabilidade microbiológica e físico-química de misturas para bolo sem glúten e qualidade dos bolos prontos para consumo. Brazilian Journal of Food Technology, 17 (4), Kaushal P., Kumar V., & Sharma H.K. (2012). Comparative study of physicochemical, functional, antinutritional and pasting properties of taro (Colocasia esculenta), rice (Oryza sativa) flour, pigeonpea (Cajanus cajan) flour and their blends. Food Science and Technology, 48 (1), Mesquita, F. R., Corrêa A. D., Abreu C.M.P., Lima R. A. Z., & Abreu A. F. B. (2007) Linhagens de Feijão (Phaseolus Vulgaris L.): Composição Química e Digestibilidade Protéica. Ciência e Agrotecnologia. 31 (4), Miklas, P. N., Kelly, J. D., Beebe, S. E., & Blair, M. W. (2006) Common bean breeding for resistance against biotic and abiotic stresses: From classical to MAS breeding. Euphytica 147: (1), Moraes, K.S., Zavareza, E.R., Miranda, M. Z., & Salas-Mellado, M., M. (2010). Avaliação tecnológica de biscoitos tipo cookie com variações nos teores de lipídio e de açúcar. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 30 (1), Nyombaire, G., Siddiq, M., & Dolan, K. D. (2011). Physico-chemical and sensory quality of extruded light red kidney bean (Phaseolus vulgaris, L.) porridge. Food Science and Technology. 44 (7), Pizzinatto, A.; Magno, C. P. R.; & Campagnolli, D. M. F. (1993). Avaliação tecnológica de produtos derivados da farinha de trigo (pão, macarrão, biscoitos). Instituto de Tecnologia de Alimentos, p.

8 Siddiq, M., Ravi R., & Harte J.B. (2009). Physical and functional characteristics of selected dry bean (Phaseolus vulgaris L.) flours. Lwt - Food Science And Technology, 43(2), Silva, R. F., Ascheri, J. L. R., Pereira, R. G. F. A., & Modesta, R. D. C. (2009) Aceitabilidade de biscoitos e bolos à base de arroz com café extrusados. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 29 (4), Zoulias, E. I., Piknis, S., & Oreopoulou, V. (2000). Effect of sugar replacement by polyols and acesulfame-k on properties of low-fat cookies Journal of the Science of Food and Agriculture, 80 (14),