Qualidade nutricional de pão de forma
enriquecido com farinha de quinoa
JOÃO TOMAZ DA SILVA BORGES1, CLÁUDIA DENISE DE PAULA2, MÔNICA RIBEIRO PIROZI3
, KLISMAN OLIVEIRA4
1,4Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Espírito Santo.
Rua Elizabeth Minete Perim, S/Nº. Bairro: São Rafael. Venda Nova do Imigrante, Espírito Santo, Brasil. CEP: 29375-000.
Tel.: (28) 3546 1818.
2Departamento de Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ingenierías, Universidad de
Córdoba, Colombia.
3Universidad Federal de Viçosa.Departamento de Tecnologia de Alimentos. Campus Universitário,
Viçosa, Minas Gerais, Brasil. CEP: 36570-000. Tel.: (31) 3899-2227. Fax: (31) 3899-2208.
jtsborges@ifes.edu.br, cdenise@correo.unicordoba.edu.co
RESUMO
A farinha de trigo (FT) é o elemento fundamental na indústria de panificação, entretanto, possui proteínas de baixa qualidade nutricional, devido à deficiência em aminoácidos essenciais. Por suas características nutricionais, a quinoa destaca-se como matéria-prima altamente desejável na alimentação humana, interessante na fortificação de produtos de cereais, raízes e tubérculos, dentre outros vegetais. Este estudo teve como objetivo avaliar a qualidade nutricional de pão de forma enriquecido com farinha de quinoa (FQ). Pães de forma F0, F10 e F15 foram obtidos pela substituição da FT por FQ nas proporções de 100:00, 90:10 e 85:15, respectivamente, sendo estes avaliados quanto à composição centesimal, perfil de aminoácidos essenciais e escore químico comparado ao padrão da FAO/WHO para crianças de 2-5 anos. O experimento foi disposto no delineamento inteiramente casualizado com 3 formulações e 3 repetições. Para comparar as médias das análises, realizou-se ANOVA e teste de Dunnett (p<0,05). A utilização de FQ na formulação dos pães aumentou (p<0,05) os teores de cinzas, fibras alimentar total, lipídios e proteínas e reduziu (p<0,05) os níveis de carboidratos. Melhores resultados foram observados com concentrações mais altas de FQ na mistura. Embora a adição de FQ tenha favorecido um discreto aumento nos teores de alguns aminoácidos essenciais, não foi observada complementação efetiva entre as fontes protéicas dos pães em estudo, que apresentaram a lisina como principal limitante, comparados ao padrão da FAO/WHO. A utilização de até 15% de FQ alterou a composição centesimal dos pães, com destaque para o aumento (p<0,05) nos teores de cinzas, fibra alimentar total, lipídios e proteína, reduzindo carboidratos totais. Não houve melhorias no perfil de aminoácidos essenciais dos pães.
Palavras-chave: Farinha de Trigo, Quinoa, Pão de Forma, Composição Centesimal, Aminoácidos Essenciais, Valor Nutricional.
RESUMEN
La harina de trigo (FT) es el elemento fundamental en la industria de panificación, pero posee proteínas de baja calidad nutricional, debido a la deficiencia en aminoácidos esenciales. Por sus características nutricionales, la quinua se destaca como materia prima altamente deseable en la alimentación humana, interesante en la fortificación de productos de cereales, raíces y tubérculos, entre otros vegetales. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la calidad nutricional de pan tajado enriquecido con harina de quinua (FQ). Panes tajados F0, F10 y F15 fueron obtenidos por la sustitución de FT por FQ en las proporciones de 100:00, 90:10 y 85:15, respectivamente, siendo estos evaluados en cuanto a la composición centesimal, perfil de aminoácidos esenciales y cómputo químico comparado al patrón de la FAO/WHO para niños de 2-5 años. El experimento fue dispuesto en delineamiento enteramente aleatorizado con 3 formulaciones y 3 repeticiones. Para comparar las medias de los análisis, se realizó ANOVA y test de Dunnett (p<0,05). La utilización de FQ en la formulación de los panes aumento (p<0,05) la cantidad de cenizas, fibra alimentaria total, lípidos y proteínas y redujo (p<0,05) los niveles de carbohidratos. Mejores resultados fueron observados con concentraciones más altas de FQ en la mezcla. Aún cuando la adición de FQ haya favorecido un aumento discreto en la cantidad de algunos aminoácidos esenciales, no fue observada complementación efectiva entre las fuentes proteicas de los panes en estudio, que presentaron la lisina como principal limitante, comparados al patrón de la FAO/WHO. La utilización de hasta 15% de FQ alteró la composición centesimal de los panes, destacándose el aumento (p<0,05) de la cantidad de cenizas, fibra alimentar total, lípidos y proteína, y reduciendo la cantidad de carbohidratos totales. No hubo mejorías en el perfil de aminoácidos esenciales de los panes.
Palabras-clave: Harina de Trigo, Quinua, Pan Tajado, Composición Centesimal, Aminoácidos Esenciales, Valor Nutricional.
ABSTRACT
lipids and protein decreased (p <0.05) levels of carbohydrates. Best results were observed with higher concentrations of FQ in the mixture. Although the addition of CF has favored a slight increase in the amount of some essential aminoacids, effective complementation was not observed among the protein sources of the loaves in the study, which presented the main limiting lysine as compared to the pattern of the FAO/WHO. The use of up to 15% of QF modifies the proximate composition of bread, especially the increase (p <0.05) in the amount of ash, dietary fiber total lipid and protein, a reduction in total carbohydrates. There was no improvement in the essential aminoacid profile of the loaves.
Key words: Farinha Wheat Quinoa Loaf Shape, Composicion Centesimal, Aminoacids Essencials, Nutritional Value.
1. INTRODUÇÃO
A quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) é uma planta da família Chenopodiaceae, originada da América do Sul e cultivada inicialmente no Peru e na Bolívia. É considerada um pseudocereal, pois sua estrutura e forma de utilização é semelhante a dos cereais. Pelo seu destaque como matéria-prima para uso alimentício, vários estudos têm sido realizados objetivando desenvolver novas variedades adaptadas a diferentes condições climáticas e tipos de solo em regiões como Brasil, Estados Unidos, Colômbia, Equador, Chile, Argentina, Canadá, Índia, Inglaterra, Dinamarca, Grécia, Itália, dentre outros (Nsimba; Kikuzaki; Konishi, 2008; Pulvento et al.,
2010; Vasconcelos et al., 2012; Stikic et al., 2012).
Comercialmente, o grão encontra-se disponível nas formas integral ou polido, farinhas e flocos, podendo ser consumido cozido, em sopas, saladas, cereais matinais e inúmeras outras preparações alimentícias. Sua farinha pode ser utilizada na elaboração de mingaus, pudins, produtos de panificação e massas alimentícias (BHARGAVA; SHUKLA; OHRI, 2006; SPEHAR, 2007).
Lopes et al. (2009) e Miranda et al.
(2011) analisaram a composição físico-química da farinha de quinoa registrando teores 12,14% de umidade, 13,32% de proteína, 5,12% de lipídios, 6,38% fibra alimentar, 3,46% cinzas totais e 59,58% de carboidratos. É um grão rico em aminoácidos sulfurados e lisina, geralmente deficientes em proteína de cereais, apresentando também, quantidades relevantes de vitaminas como tiamina, riboflavina, niacina e piridoxina (Comai et al., 2007; Borges et al., 2010).
O valor biológico de sua proteína, seu conteúdo em minerais e outros componentes bioativos favorecem a aplicação desta matéria-prima tanto na fortificação de farinhas de trigo, milho e tubérculos, como na elaboração de produtos farináceos tradicionais ou isentos de glúten (Nsimba; Kikuzaki; Konishi, 2008; nNepa, 2011; Stikic et al., 2012) objetivando melhorias na qualidade nutricional.
alimentares específicos. Várias farinhas podem ser misturadas à farinha de trigo para uso em panificação, denominando-se tal mistura de farinha mista ou composta (Collar; Santos; Rosell, 2007; Gandra et al., 2008; Angioloni; Collar, 2009; Borges
et al., 2010; Gurgel; Maciel; Farias, 2010). O pão de forma é um alimento muito difundido e consumido em todo o mundo, apresentando boa aceitação por consumidores de todas as faixas etárias e acessível à população. São importantes veículos nutricionais para o ser humano, sobretudo quando é utilizada em sua formulação, farinha de melhor qualidade nutricional, como é o caso da farinha de quinoa, uma vez que no beneficiamento do grão de trigo para obtenção de farinha branca grande parte dos nutrientes sai junto do farelo (Bodroža-Solarov et al.,
2008; Dewettinck et al., 2008).
A qualidade de pães pode ser determinada por análises físico-químicas específicas, microbiológicas e sensoriais, além de avaliação das características externas (dimensões, volume específico, cor da crosta, quebra e simetria), e internas do produto (espessura de crosta; cor do miolo; tamanho, número de alvéolos e textura do miolo; além de aroma e sabor) (Lopes et al., 2007; Cauvain; Young, 2009). A farinha de trigo é o elemento fundamental na indústria de panificação, por possuir propriedades únicas de formação de uma rede de glúten forte e coesa, capaz de reter os gases formados durante a fermentação, garantindo as características próprias do pão (Oliveira; Pirozi; Borges, 2007).
Apesar de o trigo possuir propriedades tecnológicas ideais para a produção de pão, suas proteínas são consideradas de baixa qualidade nutricional devido à
deficiência em aminoácidos essenciais. Este trabalho tem o objetivo avaliar a qualidade nutricional de pães de forma obtidos a partir de farinhas mistas de trigo e quinoa
2 MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizadas como matérias-primas farinha de trigo especial (FT) e farinha de quinoa (FQ) adquiridas no comércio de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. As farinhas mistas foram preparadas em misturadora vertical, marca Brasil, modelo 56 RC 6504, com batedor tipo gancho, pela substituição parcial da FT pela FQ nas proporções de 100:00 (Controle, F0), 90:10 (F10) e 85:15 (F15). As matérias-primas foram colocadas no tacho coletor do equipamento e mantidas sob agitação constante, com o registro de velocidade posicionado no n. 2, segundo manual do fabricante, por tempo de 10 minutos, para garantir melhor uniformidade da mistura.
2.1 PRODUÇÃO DOS PÃES
Para produção dos pães foram utilizados farinhas FT, F10 e F15, glúten vital de trigo, doado pela Granotec do Brasil S.A., fermento biológico fresco, açúcar refinado, sal refinado, margarina cremosa com sal e melhorador em pó, adquiridos no comércio local de Viçosa-Minas Gerais.
TABELA 1: Formulações dos pães de forma obtidos a partir de farinhas mistas de trigo e quinoa.
Ingredientes (%) Formulações
*
F0 F10 F15
Farinha de trigo 100 90 85
Farinha de quinoa 0 10 15
Sal refinado 1,5 1,5 1,5
Açúcar refinado 6 3 3
Fermento biológico 4 4 4
Gordura hidrogenada 6 6 6
Melhorador 1 1 1
Ácido ascórbico 0,02 0,02 0,02
Leite em pó desengordurado 3 3 3
Água q.s.p.** q.s.p. q.s.p.
*Porcentagem dos ingredientes em relação a 100 % do peso total da
farinha mista.**Quantidade suficiente para.
Os pães foram preparados conforme as seguintes etapas: a) mistura, os ingredientes foram misturados em Amassadeira G Paniz, modelo AE 40, com batedor tipo espiral em duas etapas: na primeira, foram misturados os ingredientes secos durante dois minutos e em seguida a água foi adicionada. Após um minuto de mistura acrescentou-se a margarina, prosseguindo a mistura por mais sete minutos ate obtenção de uma massa lisa e homogênea, b) cilindragem, utilizando-se de Laminador G Paniz, modelo CSP 600, c) divisão em Divisor G Paniz, modelo DV 30, d) modelagem, em Modeladora G Paniz, modelo MPS 350, e) disposição em formas assadeiras para pão de sal, com 5 tiras, 58 cm x 70 cm, f) fermentação em Câmara Climática Venâncio, modelo AC20T, a 40 ºC por 2 horas e, g) assamento, em forno Tedesco, a gás, Mod. FTT 240, a 160 ºC por 18 minutos.
2.2 ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DOS PÃES
2.2.1 Composição centesimal
A composição centesimal foi realizada segundo a metodologia da AOAC, sendo umidade (Método 925-10, AOAC 1996); lipídios (Método 920-85, AOAC 1996) proteína (Método 960-52, AOAC 1996), cinzas (Método 923-03, AOAC 1996), fibra alimentar (Método 985.29, AOAC 1997) e carboidratos determinado por diferença [100 - (umidade + lipídios + proteína bruta + cinzas + fibra alimentar)].
2.2.3 Determinação e quantificação de aminoácidos indispensáveis nos pães F0, F10 e F15
triptófano e valina foi realizada nas amostras dos pães F0, F10 e F15, previamente desengorduradas e hidrolisadas com ácido clorídrico bidestilado 6 N, seguida de derivação pré-coluna dos aminoácidos livres com fenilisotiocianato (PITC), e a separação dos derivativos feniltiocarbamil-aminoácidos (PTC-aa) em coluna de fase reversa C18 (Pico-Tag-3,9 x 150mm) com monitoração em comprimento de onda em 254nm. A quantificação da amostra foi baseada na área de cada pico de aminoácido, tomando como referência a área do pico do padrão de aminoácidos com concentração conhecida, sendo que o padrão foi derivado nas mesmas condições e ao mesmo tempo que as amostras.
Para o cálculo do escore químico, os valores do conteúdo de aminoácidos foram expressos em mg de aminoácido por grama de proteína e comparados com o padrão da FAO/WHO (1985) para crianças de 2 a 5 anos de idade.
2.7 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANÁLISE ESTATÍSTICA
O experimento foi disposto no delineamento inteiramente casualizado
com 3 formulações (Controle, F10, F15) e 3 repetições, totalizando 9 unidades experimentais. Todas as análises foram feitas em triplicata. Para comparar as médias das análises físico-químicas e valor energético total em função do nível de substituição de FT pela FQ, realizou-se análise de variância (ANOVA) e teste de Dunnett, com nível de significância de 5%.
Todas as análises foram realizadas utilizando o programa Statistical Analysis System (SAS) (1996) versão 9.1, licenciado para a Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, 2009.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL
TABELA 2: Composição (%) em umidade, cinzas, lipídios, fibra alimentar total, proteína e carboidratos dos pães F0, F10 e F15.
Componentes (%) Pães
F0 F10 F15
Umidade 35,43 35,59ns 35,37ns
Cinzas 1,57 1,73* 1,75*
Lipídios 3,62 3,40ns 3,84ns
Fibra Alimentar total 3,21 3,42* 4,36*
Solúvel 1,58 1,57* 1,77*
Insolúvel 1,63 1,85* 2,59*
Proteína 12,43 14,32* 14,14*
Carboidratos 43,74 41,48* 40,54*
* Representa diferença significativa, nas linhas, em relação ao Controle pelo teste de
Dunnett, a nível de 5% de probabilidade. ns Não significativo.
Com o aumento nos níveis de FQ, observou-se incremento no conteúdo de cinzas nos pães F10 e F15 em comparação com F0 (Tabela 2). Estas diferenças são atribuídas aos minerais presentes em quantidades superiores na quinoa. Lopes et al. (2009) e Lamacchia et al. (2010) determinaram o teor de cinzas na farinha de quinoa e obtiveram concentrações de aproximadamente 4 vezes superior àquela presente na farinha de trigo branca.
A presença de fibra alimentar nos alimentos é de grande interesse na área da saúde, já que têm sido relatados numerosos estudos que relacionam seu papel com a redução do risco de enfermidades como diverticulite, câncer de cólon, obesidade, problemas cardiovasculares e diabetes (Mello; Laaksonen, 2009; Araújo; Menezes; Tomazini, 2009; Scharlau et al., 2009). Por outro lado, a utilização de farinhas ricas em fibras diminui a qualidade de pães, comprometendo seu volume e textura (Borges et al., 2011). Do ponto de vista
tecnologico, a fibra, especialmente a fração insolúvel, interfere mecanicamente na formação da rede de glúten, além de causar ruptura de células de gás. Ambas as fibras (solúvel e insolúvel) competem com as proteínas formadoras de gluten pela água na formulação, tornando-a indisponível para hidratação e conseguente formação da rede protéica na massa (Noort et al., 2010; Rieder et al.,
2012).
De acordo com a ANVISA (1998), para se declarar que o alimento é fonte de fibras alimentares, o mesmo deve conter no mínimo 3% e o alimento com alto teor de fibras, no mínimo 6%. Baseando-se nestes valores e nos teores de fibra alimentar das formulações contendo farinha de quinoa (F10 e F15), conforme demonstrado na Tabela 2 pode-se dizer que, ambos os produtos são alimentos fonte de fibras. Resultados semelhantes foram também obtidos por Danelli et al. (2010) ao avaliarem a composição centesimal de pão de forma à base de trigo e quinoa em flocos nas proporções semelhantes ao presente estudo.
A substituição de 15% de FT pela FQ aumentou (p<0,05) o teor de proteína total, o que pode ser desejável do ponto de vista nutricional, considerando que a quinoa supera todos os cereais tradicionalmente consumidos no Brasil, incluindo o trigo, tanto em quantidade protéica, quanto em sua composição em aminoácidos essenciais (Abugoch et al.,
2009; Miranda et al., 2011; Stikic et al.,
2012).
O aumento no teor dos diversos componentes resultou na redução (p<0,05) nos carboidratos totais dos pães F10 e F15. Isto implica em menor teor de amido na formulação, considerado ser este o mais importante carboidrato presente na farinha de trigo, com relevante função no processo de panificação por contribuir na formação da estrutura, consistência e textura do miolo e no aumento de volume (Queji; Schemin; Trindade, 2006; Cauvain; Young, 2009), além de desempenhar papel importante no envelhecimento de pães. Estes resultados
encontram-se em acordo com aqueles verificados por Lima (2007), Oliveira; Pirozi e Borges, (2007) ao utilizarem farinha integral de linhaça na elaboração de pães de forma e pão de sal, respectivamente. Škrbic et al. (2009), também, obtiveram redução no teor de carboidratos ao produzirem pães a partir de farinhas mistas de trigo integral e refinado. Para estes autores farinhas integrais e seus derivados geralmente apresentam menor quantidade deste polissacarídio.
3.2 ESCORE QUÍMICO DE AMINOÁCIDOS
TABELA 3: Composição de aminoácidos essenciais das proteínas dos paes F0, F10, F15 e Caseína em comparação ao padrão da FAO/WHO para crianças de 2 a 5 anos.
Aminoácidos essenciais
mg aminoácido/g proteína Padrão
FAO/WHO
F0 F10 F15 Caseína1
Fenilalan. + Tirosina 85,4 81,06 84,86 109,71 63
Histidina 26,88 30,67 28,97 18,99 19
Isoleucina 40,29 39,91 40,05 46,91 28
Leucina 73,23 69,43 70,52 93,05 66
Lisina 16,84 16,40 23,54 78,66 58
Metionina + Cistina 19,95 18,99 20,23 30,14 25
Treonina 25,08 29,32 28,27 43,22 34
Triptofano Nd2 nd nd nd 11
Valina 47,19 47,80 47,40 54,95 35,00
1Pires et al., (2006). 2 Não detectado.
TABELA 4: Escore químico de aminoácidos das proteínas das dietas F0, F10, F15 e Caseína.
Aminoácidos essenciais
mg aminoácido/g proteína*
F0 F10 F15 Caseína
Fenilalan. + Tirosina 1,36 1,29 1,35 1,74
Histidina 1,41 1,61 1,52 1,00
Isoleucina 1,44 1,43 1,43 1,68
Leucina 1,11 1,05 1,07 1,41
Lisina 0,29* 0,28* 0,41* 1,36
Metionina + Cistina 0,80*** 0,76*** 0,81*** 1,21
Treonina 0,74** 0,86** 0,83** 1,27
Triptofano Nd nd nd nd
Valina 1,35 1,37 1,35 1,51
* Primeiro limitante. ** Segundo limitante. *** Terceiro limitante. 1 Não detectado.
Embora a adição de FQ tenha favorecido um discreto aumento nos teores de alguns aminoácidos essenciais, não foi observada complementação efetiva entre as fontes protéicas estudadas nos pães. A complementação das proteínas ocorre de forma que as deficiências de uma sejam compensadas pelos excessos dos mesmos aminoácidos em outras,
dando à mistura valor nutritivo superior ao de cada componente individualmente (Guilherme; Jokl, 2005; Mahan; Scott-Stump, 2010).
quando comparados ao padrão FAO/WHO. Miranda e El-Dash (2002) e Pires et al. (2006) verificaram que a lisina é o aminoácido mais limitante da proteína de trigo, presente em teores de 28 mg/g e 25 mg/g de proteína, respectivamente, próximo ao encontrado no presente trabalho. Esses valores são inferiores ao recomendado pela FAO (1985), que é de 58 mg de lisina por grama de proteína (Tabela 4).
4 CONCLUSÃO
A utilização de farinha de quinoa em substituição parcial â farinha de trigo na formulação de pão de forma nos níveis de 10 e 15% melhorou o valor nutricional dos produtos obtidos, promovendo um aumento (p<0,05) dos teores de cinzas, fibra alimentar total, lipídios e proteínas. Para esses pães seria permitida a alegação de “fonte de fibras”, segundo a legislação brasileira. Não houve melhorias no perfil de aminoácidos essenciais das proteínas dos pães de forma a base de farinha de trigo e quinoa nas proporções de 10% e 15%.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq, Brasil) pela bolsa concedida para
o estudante e à Panificadora Líder Comércio e Indústria LTDA pela colaboração no desenvolvimento deste estudo.
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