MASSAS DE ESFIHA INCORPORADAS DE INGREDIENTES FUNCIONAIS

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1 MASSAS DE ESFIHA INCORPORADAS DE INGREDIENTES FUNCIONAIS A.M.M.T, Galvão¹, M.M. Pontes¹, L.F.L.Herculano², L.G. Mendonça², M.I.C.Ferreira¹, R.A.Zambelli³ ¹Graduandos em Engenharia de Alimentos Universidade Federal do Ceará, CEP: Fortaleza CE Brasil, Telefone: (85) ²Mestrandos em Ciência e Tecnologia de Alimentos Universidade Federal do Ceará, CEP: Fortaleza CE Brasil, Telefone: (85) ³Docente Departamento de Engenharia de Alimentos Universidade Federal do Ceará, CEP: Fortaleza CE Brasil, Telefone: (85) RESUMO - Os produtos de panificação apresentam grande aceitação pela população, sendo um fator motivador para a utilização destes em estudos e pesquisas que visam melhorar a qualidade nutricional dos produtos. Assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver massas de esfihas contendo ingredientes funcionais como brócolis e espinafre em pó. Aplicou-se o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para o desenvolvimento das formulações. Os resultados do DCCR foram analisados através da Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), tendo como variáveis resposta o volume específico, densidade e volume produzido durante a fermentação das massas. Concluiu-se que a incorporação dos ingredientes funcionais modificou as propriedades físicas das massas e das esfihas, reduzindo as características de qualidade das esfihas. ABSTRACT - Bakery products show great acceptance by the population, being a motivating factor for using these studies and researches which aim to improve the nutritional quality of products. Therefore, this study seeks to develop esfihas dough containing functional ingredients such as broccoli and spinach powder. The Compound Central Rotational Design (CCRD) was applied for the development of formulations. The results of the CCRD were analyzed through Surface Response Methodology (SRM) having as response variables: specific volume, density and volume produced during dough fermentation. It was concluded that incorporation of functional ingredients modified the physical properties of the dough and esfihas reducing quality characteristics of esfihas. PALAVRAS-CHAVE: Delineamento Composto Central Rotacional; Esfihas; Espinafre em pó e Brócolis em pó. KEYWORDS: Central Composite Rotational Design; Esfihas; Spinach powder; Broccoli powder. 1. INTRODUÇÃO A demanda por uma alimentação saudável proporciona um mercado comercial para alimentos funcionais, que podem fornecer benefícios adicionais de saúde (Abdel-Salam, 2010). Diversos alimentos de origem vegetal têm sido explorados como fornecedores de componentes biologicamente ativos, podendo ser utilizados para o desenvolvimento de novos produtos (Gobbetti, et al., 2010). O Brócolis (Brassica oleracea L var. italica) por apresentar níveis elevados de vitaminas, antioxidantes e glucosinolatos favorecem o seu consumo (Moreno et al., 2006; Ares et al, 2014). O sulforafano, composto formado pela hidrólise de um glucosinolato, possui propriedades antioxidantes capaz de estimular enzimas desintoxicantes (Campas-Baypoli et al., 2008). O espinafre (Tetragonia

2 tetragonoides) é um vegetal que contém vitaminas A e C, carotenoides (luteína e -caroteno) (Reif et al., 2012). A Luteína, é um carotenoide lipossolúvel pertencente à classe das xantofilas, um potente antioxidante que previne danos causados por radicais livres nos tecidos (Rodíc et al., 2012). A esfiha é o produto obtido pela massa assada preparada à base de farinha de trigo, gordura, fermento e sal, coberta com carne moída, condimentada e cozida (Brasil, 1978). Podendo ser adicionada de outros ingredientes como condimentos e carnes. Este produto pode ser considerado popular, podendo ser consumida na forma de lanches e apreciada por sua aparência, aroma e sabor. Devido às carências nutricionais e a grande aceitação dos produtos de panificação pela população, é um fator motivador para pesquisas que visam melhorar a qualidade nutricional dos produtos, assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver massas de esfihas contendo os ingredientes funcionais brócolis e espinafre em pó. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. Materiais Para a produção das esfihas definiu-se uma formulação padrão, cuja composição é apresentada na tabela 1. Tabela 1 - Formulação Padrão para a produção de esfihas. Ingredientes (%)* Formulação Padrão Farinha de Trigo 100% Água ** 50-70% Óleo 12,5% Açúcar 12,5% Fermento Biológico Seco 3% Sal 2% *O percentual dos ingredientes foi baseado na quantidade total de farinha de trigo utilizada. **A quantidade de água acrescentada às formulações variou em função da absorção de água das farinhas Delineamento Experimental No desenvolvimento das formulações de esfihas adicionadas de brócolis e espinafre em pó foi utilizado o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), para avaliar o efeito da incorporação dos nos parâmetros físicos das esfihas. Foi aplicado um planejamento fatorial 2² completo, totalizando 11 ensaios. Na tabela 2 são apresentadas as faixas de valores codificados e reais utilizados para os ensaios e na tabela 3 é apresentada a matriz do planejamento. Tabela 2 - Variáveis e níveis do planejamento experimental completo 2². Variáveis Independentes* Níveis codificados e reais das variáveis independentes -α = -1, α = +1,41 Brócolis em pó (%) 5 7, ,5 15 Espinafre em pó (%) 5 7, ,5 15 *Em relação à quantidade de farinha de trigo utilizada.

3 Tabela 3 - Matriz do delineamento experimental com valores codificados e reais. Ensaios Brócolis em pó Espinafre em pó Brócolis em pó (g) Espinafre em pó (g) ,5 7, ,5 7, ,5 12, ,5 12,5 5-1, , , , Processo de Obtenção das Esfihas Adicionadas de Brócolis e Espinafre em Pó Os ingredientes foram pesados em balança semi-analítica OHAUS AR2140 separadamente. Para a produção das esfihas, aplicou-se o método direto, onde todos os ingredientes são colocados simultaneamente no início da etapa de mistura, com exceção do sal e água. Os mesmos foram misturados em batedeira planetária ARNO durante 1 minuto, em baixa velocidade para a homogeneização dos ingredientes, em seguida foi adicionada a água e misturada por 2 minutos em velocidade média, por último foi adicionado o sal e misturado em alta velocidade por 3 minutos até o completo desenvolvimento da massa. As massas foram divididas em porções de aproximadamente 30 g e moldadas na forma de elipses manualmente, posteriormente foram colocadas em recipiente contento fubá de milho. Foram colocadas em fôrmas de alumínio (30cm x 30cm), seguindo para o processo de fermentação a uma temperatura de 28ºC±2ºC e 80% de umidade relativa (U.R), durante 1 hora e 30 minutos. Ao final da fermentação, as massas foram moldadas manualmente na forma de esfihas abertas e levadas ao forneamento por 20 minutos a 170 C em forno elétrico de lastro Continental Advance Turbo e resfriadas em temperatura ambiente Avaliação Física das Massas e das Esfihas Volume Específico -. O volume específico foi calculado pela divisão do volume deslocado da esfiha (ml) pela sua massa (g), segundo método da AACC (2000). As massas das esfihas foram determinadas em triplicata, com o auxílio de balança semi-analítica e expressa em gramas. O volume deslocado das esfihas foi medido através de preenchimento de recipiente plástico e transparente com semente de painço. Densidade - Foi calculada, em triplicata, através da relação inversa entre o volume deslocado e o peso da amostra assada. Volume Produzido das Massas Durante a Fermentação - Porções de massa de, aproximadamente, 5 gramas, foram colocadas em provetas de 100mL e foram conduzidas em uma câmara de fermentação regulada em 30ºC±2 C com 70% de umidade relativa por 1 hora e 30 minutos. Para o cálculo do volume produzido ( V) utilizou-se a subtração entre o volume final produzido, e o volume inicial das massas nas provetas, as medidas foram realizadas em triplicata e os resultados expressos em ml Análise Estatística do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR)

4 A avaliação dos resultados dos parâmetros físicos das esfihas foi realizada por superfície de resposta e suas respectivas curvas de contorno, análise de variância (ANOVA) e análise de regressão. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Efeito do espinafre e brócolis em pó no volume específico Com o modelo validado pela ANOVA e baseado nos coeficientes de regressão e análise dos efeitos dos modelos lineares, quadráticos e de interação entre as variáveis foi possível obter a equação 1, que apresenta o modelo matemático gerado para a variável resposta volume específico em função do espinafre e do brócolis em pó. A partir da equação pode-se verificar que apenas os coeficientes lineares das variáveis foram significativos (p 0,05). Volume Específico = 1,53 0,13 (Brócolis em pó) 0,09 (Espinafre em pó) (1) A figura 1 apresenta a superfície de resposta que mostra a ação do espinafre e do brócolis em pó sobre o volume específico das esfihas. Figura 1 - Superfície de resposta e curva de contorno da ação do espinafre e do brócolis sobre o volume específico. Os melhores resultados foram apresentados pelas formulações adicionadas de até 15 g de espinafre em pó e 10 g de brócolis em pó. A adição de quantidades inferiores a 10g de brócolis aumentou o volume específico, por outro lado a adição de valores maiores que a 10g de brócolis reduziu o volume especifico para valores abaixo de 1,29 ml/g. A adição de espinafre não ocasionou tamanha diferença na formulação, o brócolis, por sua vez, influenciou negativamente no volume específico da esfiha. Silva et al. (2013) utilizaram brócolis em formulações de macarrão e verificaram efeito negativo no volume dos produtos conforme a quantidade do ingrediente foi elevada e propôs o uso de hidrocolóides para corrigir este problema Efeito do espinafre e brócolis em pó na densidade Com o modelo validado pela ANOVA e a partir dos coeficientes de regressão foi possível obter a equação 2, onde verifica-se que apenas os modelos lineares, assim como para o volume específico, foram significativos. Densidade = 0,45 + 0,05(Brócolis em pó) + 0,01(Espinafre em pó) (2) esfihas. A figura 2 apresenta o efeito da adição de espinafre e brócolis em pó sobre a densidade das

5 Figura 2 - Superfície de resposta e curva de contorno da ação do espinafre e do brócolis sobre a densidade. Observou-se que a superfície obtida teve comportamento linear devido a significância de apenas modelos lineares na composição da modelagem matemática. Valores acima de 12,5g de brócolis e 10g de espinafre proporcionam aumento da densidade para valores acima de 0,59 g/ml, o que confere um comportamento ruim para produtos de panificação. Com base nas superfícies de respostas e curvas de contorno geradas pelo modelo matemático, a adição somente de espinafre, em quantidades de 0 a 15g, não produziu efeito negativo para a densidade. A adição de brócolis para valores superiores a 12,5 g produziu prejuízos nas esfihas. Silva et al. (2013) estudaram a incorporação de brócolis em amido de batata doce para a produção de macarrão, verificaram que quanto maior a adição de amido substituída pelo brócolis, menor o teor de amido disponível para formar a matriz, o que pode também ser aplicado à matriz de glúten, o que produz pães de menor volume específico e com maior densidade. Zambelli (2014) combinou quantidades superiores a 30g de polidextrose e 60g de brócolis em pães tipo forma e observou o aumento da densidade para valores acima de 0,50 g/ml, prejudicando o aspecto dos produtos Efeito do espinafre e brócolis em pó no volume produzido Com o modelo validado pela ANOVA e a partir dos coeficientes de regressão foi possível obter a equação 3, onde apenas os modelos lineares das variáveis foram significativos. Volume Produzido = 14,57 2,66 (Brócolis em pó) + 0,11(Espinafre em pó) (3) Figura 3 - Superfície de resposta e curva de contorno da ação do espinafre e do brócolis sobre o volume produzido. O volume produzido das esfihas decresceu diante da adição do brócolis, de acordo com o mostrado pela superfície de resposta e curva de contorno, quantidades superiores a 10 g diminuem o volume produzido, comportamento esperado pois o brócolis é rico em minerais, como potássio e cálcio, macro nutrientes que interferem na rede de glúten, proporcionando um efeito negativo ao volume produzido (Zambelli, 2014). Embora o espinafre contenha micronutrientes como o fósforo e ferro, tais fatores não impediram a formação do glúten no volume produzido (Azevedo, 2012), de acordo com a figura 3, o espinafre não produziu efeitos negativos em qualquer adição dentro da faixa

6 estudada. No geral, o ensaio 5 destacou-se no volume produzido, sendo este adicionado 5 g de brócolis e 10 g de espinafre, mostrando um excelente comportamento para a produto em sua elaboração. 4. CONCLUSÃO A incorporação dos ingredientes funcionais promove alterações significativas (p 0,05) nos parâmetros físicos das esfihas. A adição de até 15 g dos ingredientes produzem esfihas com elevado volume específico e baixa densidade, entretanto, para o volume produzido das massas durante a fermentação a adição de 5 g de brócolis e 10 g de espinafre é o máximo que pode ser incorporado aos produtos sem que haja prejuízo significativo neste parâmetro. Desta forma, é possível enriquecer massas de esfihas com brócolis e espinafre em pó, melhorando a qualidade nutricional dos produtos. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AACC - AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS. (2000). Approved Methods American Association of Cereal Chemists, Saint Paul, 2 (10). ABDEL-SALAM, A. M.(2010). Functional foods: Hopefulness to good health. American Journal of Food Technology, v. 5, n. 2, p ARES, A. M.; NOZAL, M. J.; BERNAL, J. L. (2014). Optimized extraction, separation and quantification of twelve intact glucosinolates in broccoli leaves. Food Chemistry, v. 152, p Azevedo, Fátima de Loudes Assunção Araújo. (2012). Valor nutricional, capacidade antioxidante e utilização de folhas de espinafre (Tetragonia tetragonoides) em pó como ingrediente de pão de forma. 130 f. Tese (Doutorado) Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa. Disponível em: BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (1978). Aprova as Normas Técnicas Especiais para fixação de identidade e qualidade do pão para Produtos de Confeitaria. (Resolução nº 12, de 24 de julho de 1978). Disponível em anvisalegis/resol/12_78_ prod_confeita.htm. Campas-Baypoli, O, N.; López-Cervantes, J.; Guitérrez-Conrado, M. A.; Estrada-Alvarado, M. I.; Sanchez-Machado, D. I. (2008). Caracterización bioquímica y cuantificación de sulforafano en resíduos del brócoli: Investigación de CA. In: Instituto Tecnológico de Sonora. La Educación y el Desarrollo Social. cap. 10, p Gobetti, M.; di Cagno, R.; de Angelis, M. (2010). Functional microorganisms for functional food quality. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v. 50, n. 8, p Moreno, D. A.; Carvajal, M.; López-Berenguer, C.; Garcia-Viguera, C. (2006). Chemical and biological characterization of nutraceutical compounds of broccoli. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, v. 41, n. 5, p Reif, C.; Arrigoni, E.; Neuweiler, R.; Baumgartner, D.; Nyström, L.; Hurrell, R. F. (2012). Effect of sulfur and nitrogen fertilization on the content of nutritionally relevant carotenoids in spinach (Spinacia oleracea). Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 60, n. 23, p Rodíc, Z.; Simonovska, B.; Albreht, A.; Vovk, I. (2012). Determination of lutein by high-performance thin-layer chromatography using densitometry and screening of major dietary carotenoids in food supplements. Journal of Chromatography A, v. 1231, p Silva, E.; Birkenhake, M.; Scholten, E.; Sagis, L. M. C.; Linden, V. D. E. (2013). Controlling rheology and structure of sweet potato starch noodles with high broccoli powder content by hydrocolloids. Food Hydrocolloids, 30 (1), Zambelli, Rafael Audino. (2014). Desenvolvimento de massas congeladas de pães tipo forma contendo ingredientes funcionais. 203 f. Dissertação (Mestrado) Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. Disponível em: