OBTENÇÃO DE FARINHA DE FEIJÃO CAUPI (Vigna unguiculata L. Walp)

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1 31 ISSN OBTENÇÃO DE FARINHA DE FEIJÃO CAUPI (Vigna unguiculata L. Walp) Glêce Milene Santana Gomes 1, Ronielli Cardoso Reis 2, Carla Alexandrina Delgado Teixeira da Silva 3 RESUMO Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma farinha de feijão caupi, utilizando diferentes temperaturas. Os resultados demonstraram que as temperaturas de secagens estudadas (40, 50 e 60ºC) não influenciaram nas características físico-químicas (umidade, atividade de água e teor de proteína). Foram determinadas também as propriedades funcionais tecnológicas, sendo que o Índice de Solubilidade em Água foi maior para as farinhas desidratadas a 50 e 60 C, 20,6 e 20,4% respectivamente. Pode-se concluir que a farinha de feijão caupi se aplica à elaboração de produtos de rápido preparo, tais como sopas, pudins e mingaus. Palavras-chave: feijão caupi, secagem, farinha de feijão, propriedades funcionais. PRODUCTION OF COWPEA FLOUR (Vigna unguiculata L. Walp) ABSTRACT This work has as its main objective to develop cowpea flour by using different temperatures. The results showed that the drying temperatures studied (40, 50 and 60 C) did not influence the product physical and chemical characteristics (moisture, water activity and protein content). We have also determined the functional properties of the technology employed, and the Water Solubility Index were higher for flour dried at 50 and 60 C, 20,6 and 20,4%, respectively. It can be concluded that cowpea flour may be used in the development of fast preparation products such as soups, porridges and puddings. Keywords: cowpea, drying, flour beans, functional properties Protocolo de enviado em 24/12/ Mestranda em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia UESB, Itapetinga BA, glecemilene@hotmail.com, (77) Professora Adjunto I, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia UFRB, Cruz das Almas- BA, roniellireis@hotmail.com, (75) Graduanda em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia UESB, Itapetinga BA, carlaalexandrina@hotmail.com, (77)

2 32 Obtenção de farinha de feijão caupi Gomes et al. INTRODUÇÃO O feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp.), comumente chamado de feijão de corda, fradinho ou feijão macassar, é um alimento comum para as populações de baixa renda do Nordeste brasileiro. Constitui-se uma das principais culturas alimentares desta região e também do Oeste da África (Onwuliri e Obu, 2002). Esta leguminosa constitui importante fonte de proteínas (23 a 25% em média) e carboidratos, destacando-se pelo alto teor de fibras alimentares, vitaminas e minerais, além de possuir baixa quantidade de lipídios que, em média, é de 2% (Embrapa Meio Norte, 2003). Segundo Frota (2007), em estudo realizado com hamsters, foi verificado que o consumo de dieta a base de feijão caupi integral proporcionou uma redução no colesterol total de 49% e colesterol não-hdl de 54%. O mercado do feijão caupi ainda tem contornos regionais concentrando-se, principalmente, nas regiões Norte e Nordeste do país. Entretanto, há indícios de certa expansão da cultura na região Sudeste, principalmente no Norte de Minas Gerais e Rio de Janeiro, predominando nesses Estados o grão da subclasse Fradinho (Embrapa Meio Norte, 2003). A perecibilidade do feijão caupi tem sido um problema para armazenagem dos grãos e comercialização no período de entressafra, uma vez que depois de dois meses os grãos ganham cor escura e demoram mais para cozinhar (Embrapa Agroindústria Tropical, 2008). O maior tempo de cozimento requer maior consumo de energia, e o escurecimento dos grãos influencia na intenção de compra do consumidor, uma vez que a cor é um dos atributos para a classificação do feijão em novo ou velho. A secagem é um dos processos largamente utilizados na conservação de grãos, uma vez que possui um custo mais baixo e a operação é mais simples (Pontes, 2002). O processo de secagem tem como princípio a diminuição do teor de água do produto e, por conseguinte, a redução da atividade de água, esta por sua vez minimiza as razões de reações microbiológicas, químicas e enzimáticas. Por isso, a qualidade e a estabilidade dos alimentos durante o armazenamento são asseguradas. Neste contexto, a produção de farinha por meio da secagem é uma alternativa para o processamento do feijão caupi, buscando um produto com maior valor agregado e de maior estabilidade durante o armazenamento. Além disso, a farinha pode ser empregada na elaboração de produtos de rápido preparo como sopas e mingaus, e ainda de produtos prontos para consumo como pães e biscoitos. O presente trabalho objetivou estudar o processo de obtenção de farinha de feijão caupi, subclasse fradinho, utilizando diferentes temperaturas de secagem. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no laboratório de Ensaios de Materiais e Projetos Agroindustriais da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, na cidade de Itapetinga-BA. Foram utilizados grãos de feijão fradinho obtidos no comércio local da cidade de Itapetinga-BA. Antes do processo de secagem, os grãos foram hidratados para facilitar o desprendimento do tegumento (película) que os envolvem. Tal procedimento foi realizado por imersão dos grãos em água quente à temperatura de 80 ºC por um período de 30 minutos. Após este período, foram desintegrados em multiprocessador (Walita) e por fim foi retirado manualmente o tegumento. A retirada do tegumento é importante para obter uma farinha que apresente melhores características de textura e aparência. Obtenção da farinha A secagem foi realizada em três temperaturas (40, 50 e 60 C), utilizando-se secador de bandejas, com fluxo de ar de aproximadamente 4,0 m/s. O experimento foi realizado no Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) com três repetições. Para obtenção da curva de secagem, para cada temperatura estudada, foram realizadas pesagens periódicas do produto, no início do processo (tempo zero) e a cada 15 minutos, utilizando-se balança digital modelo AS 2000 de 0,01 g de precisão. A secagem do feijão foi realizada até que o produto atingisse o teor de água entre 10 a 12% (b.s.), aproximadamente. Após este período, o produto permaneceu nas bandejas com o sistema de aquecimento de ar desligado até o seu resfriamento. A velocidade do ar de secagem e a temperatura foram medidas utilizando um

3 Obtenção de farinha de feijão caupi Gomes et al. 33 anemômetro digital e um termopar, respectivamente. Para obtenção da farinha os grãos, após a secagem em cada temperatura, foram triturados em liquidificador de uso doméstico (Mallory) e peneirados em peneira de 21 mesh. As farinhas foram acondicionadas em embalagens de polipropileno metalizado, por um período de 30 dias. O fluxograma da produção da farinha de feijão fradinho está apresentado na Figura 1. Feijão Hidratação 80ºC Desintegração Descascamento Secagem Trituração Peneiramento Acondicionamento A atividade de água foi determinada utilizando-se higrômetro Decagon (AquaLab, modelo CX-2T), calibrado a 25 C. A determinação de proteínas foi efetuada segundo o método de micro - Kjeldahl, para a quantificação de nitrogênio total, descrito pela AOAC (1998). No cálculo da conversão do nitrogênio em proteínas foi utilizado o fator 6,25, uma vez que este fator deve ser utilizado para amostras de origem vegetal. Propriedades funcionais Foram determinados o Índice de Absorção em Água e o Índice de Solubilidade em Água, segundo metodologia descrita por Anderson et al. (1969), com modificações. O Índice de Absorção em Água (IAA) foi determinado a partir da equação 1: em que: PRC IAA PRE (1) PA PRC =Peso do resíduo da centrifugação, g; PA = Peso amostra, g; PRE = o resíduo da evaporação g E o Índice de Solubilidade em Água (ISA) foi obtido a partir da equação 2: Figura 1 - Fluxograma de produção de farinha de feijão fradinho. Análises das farinhas % ISA PRE PA * 100 Análises microbiológicas (2) Após 30 dias de armazenamento as farinhas foram submetidas às análises físicoquímicas, propriedades funcionais e microbiológicas. Todas foram realizadas em triplicada para cada repetição do experimento. Análises físico-químicas As farinhas foram submetidas às análises de umidade, atividade de água e de proteínas. A umidade foi determinada por método direto, ou seja, a água é retirada do produto, por processo de aquecimento utilizando-se um aparelho de infravermelho (Gehaka, modelo IV 2000), cujo teor de umidade é calculado pela diferença de peso das amostras no início e no final do processo. Foram realizadas as análises de coliformes totais, coliformes à 45ºC e contagem de bolores e leveduras, seguindo os procedimentos descritos pela American Public Health Association (APHA, 2001). Análise dos dados Para a obtenção da curva de secagem foi realizada análise de regressão dos dados de umidade (variável dependente) com o tempo de secagem (variável independente). O modelo exponencial abaixo (equação 3) foi ajustado para os dados experimentais mediante análise de regressão.

4 34 Obtenção de farinha de feijão caupi Gomes et al. em que: y = teor de umidade no tempo x (% base seca). a e b = constantes de secagem. x = tempo de secagem (min). (3) Os dados das análises físico-químicas foram submetidos à análise de variância (Anova) ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Os resultados das propriedades funcionais foram avaliados de forma descritiva. Os resultados microbiológicos obtidos foram comparados com dados da Resolução RDC nº 12, de 02 de janeiro de 2001, do Regulamento Técnico sobre os Padrões Microbiológicos para Alimentos (Brasil, 2001). RESULTADOS E DISCUSSÃO Curva de secagem A Figura 3 apresenta a curva de secagem experimental do feijão fradinho para as temperaturas de 40, 50 e 60 ºC. 160 Umidade (% b.s.) C 50 C 60C Tempo (min) Figura 03 Curvas de secagem de feijão fradinho. Observou-se que o tempo de secagem realizada na temperatura de 40 C apresentou-se superior ao tempo das demais temperaturas. Já com relação à diferença de tempo de secagem entre as temperaturas de 50 e 60 C foi apenas de 15 min. O tempo total do processo foi de 210, 135 e 120 min. com teores de umidade final de 15,8; 13,7 e 12,6% (expressos em % base seca) para as temperaturas de 40, 50 e 60 C, respectivamente. Tabela 03 Equações de taxas de secagem e valores de R 2. Equação Temperatura ( C) ajustada R 2 40 y = 131,7e -0,01x 0, y = 145,1e -0,02x 0, y = 142,1e -0,02x 0,998 Os valores de R 2 obtidos a partir curva de secagem foram superiores a 0,98 indicando um bom ajuste do modelo exponencial aos dados experimentais para as três temperaturas em estudo (Tabela 3). Análises físico-químicas A Tabela 4 apresenta os valores médios dos teores de umidade (% b.s.), atividade de água (A w) e de proteínas determinados para as farinhas obtidas pela secagem do feijão a 40, 50 e 60 ºC. Tabela 04 Resultados das análises físicoquímicas da farinha de feijão fradinho. % Temperatura % Proteína Umidade A ( C) w (b.s) (b.s) 40 15,8 0,702 26, ,6 0,688 26, ,3 0,691 24,6

5 Obtenção de farinha de feijão caupi Gomes et al. 35 Apesar das diferentes temperaturas de secagem utilizadas, não se constatou diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F para nenhuma das variáveis medidas. Este resultado era esperado em relação ao teor de umidade, pois essa variável foi padronizada, sendo o processo de secagem interrompido quando o produto alcançava à umidade próxima à desejada para a farinha. A atividade de água para as três farinhas obtidas encontram-se < 0,70 indicando um produto microbiologicamente estável, uma vez que a maioria dos fungos se desenvolvem em atividade de água superior a 0,8 e os xerófilos crescem na faixa de 0,70 a 0,75. Para verificar se a temperatura de secagem influenciaria no teor de proteínas da farinha de feijão, realizou-se tal análise para cada temperatura estudada. Os teores finais de proteínas após o processamento do feijão e obtenção da farinha ficaram entre 24,6 e 26,5%, expressos em base seca. Não houve diferença significativa pelo teste F ao nível de 5% de probabilidade entre as temperaturas de secagem utilizadas. Estes resultados foram superiores aos valores encontrados por Martins, et al. (2006) para farinha de feijão caupi, cujos teores de proteínas estavam em torno de 21,8%. Entretanto a composição de alimentos vegetais pode variar em função da variedade, tipo de solo, tratos culturais, dentre outros. Propriedades funcionais Na Tabela 5 estão apresentados os valores médios dos Índices de Absorção em Água (IAA) e dos Índices de Solubilidade em Água (ISA) das farinhas de feijão fradinho obtidas nas diferentes temperaturas de secagem. Tabela 5 Resultados das análises das propriedades funcionais tecnológicas da farinha de feijão fradinho. Temperatura IAA % ISA ( C) (g de gel/g de amostra) 40 2,54 18,7 50 2,63 20,6 60 2,47 20,4 Desvio padrão: IAA=0,08g/g e ISA=1,04% O IAA variou de 2,47 a 2,63 g/g e apresentou, e para o ISA a variação foi de 18,7 a 20,6%. Os valores de IAA para a farinha de feijão foram próximos ao verificado para farinha de arroz cru (2,84g/g), em trabalho realizado por Dors et al. (2006). Entretanto os valores de ISA para a farinha de feijão apresentaram-se superiores a farinha de arroz cru (2,10%). Pode-se observar que o ISA aumentou em média 8,8% com o aumento da temperatura. Possivelmente o grau de severidade do tratamento térmico influenciou o ISA provocando a degradação, gelatinização, dextrinização e conseqüente solubilização do amido (Anderson et al., 1969; Mercier e Feillet, 1975; Torres et al., Assim as temperaturas de secagem de 50 e 60 o C proporcionaram uma farinha com melhores propriedades funcionais, pois obtiveram os maiores índices de solubilidade, propriedade desejada em farinhas para a produção de sopa, mingaus e pudins instantâneos, com diminuição no tempo de preparo em função da maior solubilização e maior rendimento no produto final (Santos, 2009). Análise microbiológica Os resultados das análises microbiológicas estão apresentados na Tabela 6. O teor de coliformes totais e coliformes a 45º C encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pela RDC nº 12 de 02 de janeiro de 2001 (Brasil, 2001), indicando que o produto foi elaborado utilizando-se as boas práticas de fabricação. Para as análises de bolores e leveduras observam-se valores da ordem de 10 2 e 10 3 UFC/g de produto, não havendo padrão na legislação para farinhas. Tabela 6 Análises microbiológicas da farinha de feijão fradinho. Temperatura ( C) Coliformes Totais (NMP/g) Coliformes a 45 C (NMP/g) Bolores e Leveduras (UFC/g) 40 1,5 x 10 ausente 1 x ,1 x 10 ausente 1 x ,72 x 10 ausente 3 x10 3 CONCLUSÕES Para as diferentes temperaturas de secagem do feijão fradinho não houve diferença significativa das variáveis avaliadas. No entanto, a temperatura de 40 C possui uma desvantagem em relação ao tempo de secagem, uma vez que é consideravelmente superior às

6 36 Obtenção de farinha de feijão caupi Gomes et al. temperaturas de 50 e 60 C, podendo representar maiores custos com o consumo de energia. As farinhas de feijão obtidas a partir das temperaturas de secagem de 50 e 60ºC apresentaram maiores índices de solubilidade em água e, portanto com melhores características para o processamento de produtos de rápido preparo. Além disso, a farinha de feijão fradinho pode ser considerada como um produto de boa estabilidade microbiológica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anderson, R. A.; Conway, V. F. P.; Griffin, E. L. Gelatiniozation of corn grits by roll-and extrusion-cooking. Cereal Science Today. v. 14; n. 1; p. 4-7, AOAC Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis, 16ª ed., Apha. American Public Health Association Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods. 4ª ed. Washington DC:APHA, Brasil -Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 12 de 2 de janeiro de Dors, G. C. 1; Castiglion, G. L.; Ruiz, W. A. Utilização da farinha de arroz na elaboração de sobremesa. Vetor, Rio Grande-RS, 16(1/2), p , Santos, A. P. Farinha de batata (Solanum tuberosum L.): Obtenção, Caracterização Físico-Química, Funcional, Elaboração e Caracterização de Sopas Desidratadas. Itapetinga, BA: Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, f. (Dissertação de Mestrado). Embrapa Meio-Norte. Cultivo de feijão caupi. Jan/2003. < pi/importancia.htm>. 04 Set, Frota, K. de M. G. Efeito do feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp) e da proteína isolada no metabolismo lipídico em hamsters hipercolesterolemizados. São Paulo-SP Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP. Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da USP. Faculdade de Saúde Pública da USP. Curso Interunidades em Nutrição Humana Aplicada, p. (Dissertação de Mestrado). Martins, L. S.; Araújo, R. S. R. M; Morgano, M. A. ; Araújo, M. A. M., Ribeiro G. F. ; Meneses, N. A. ; Frota, K. M. Utilização de formulações adicionadas de farinha de feijão-caupi em pré-escolares com anemia ferropriva. /anaisconac2006/resumos/bn04.pdf. Acesso em: 04 Set, Mercier, C.; Feillet, P. Modification of carbohydrate components by extrusioncoocking of cereal products. Cereal Chemistry. v. 52 n. 3, p , Moura, R.; Barroso, T. Embrapa Agroindústria Tropical, br/diacampo/programacao/2008/salgadinhode-feijao-caupi. 04 Set, Onwuliri, A. V.; Obu, A. J. Lipids and other constituents of Vigna unguiculata and Phaseolus vulgares grown in northern Nigéria. Food Chemistry, Oxford, v. 78, n. 1, p. 1-7, Pontes, L.V. Desidratação de frutas. Curso de Semana do Fazendeiro UFV. Viçosa-MG, Torres, L. L. G.; El-Dash, A. A.; Carvalho, C. W. P.; Ascheri, J. L. R.; Germani, R.; Miguez, M. Efeito da umidade e da temperatura no processamento de farinha de banana verde (Musa acuminata, Grupo AAA) por extrusão termoplástica. Boletim da Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Curitiba, v. 23, n. 2, p , 2005.