EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FÉCULA DE … · O açafrão (Curcuma longa L.) é...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE AGRONOMIA

PRISCYLLA PAULINA FERREIRA

EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE

FÉCULA DE AÇAFRÃO (Curcuma longa L.) NO

DESENVOLVIMENTO DE BISCOITO

Goiânia

2014


EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE

FÉCULA DE AÇAFRÃO (Curcuma longa L.) NO

DESENVOLVIMENTO DE BISCOITO

Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de

Agronomia da Universidade Federal de Goiás

para obtenção do título de Mestre em Ciência e

Tecnologia de Alimentos.

Orientadora: Profª. Drª. Katiuchia Pereira

Takeuchi

Coorientadores: Prof. Dr. Celso José de Moura e

Profª. Drª. Maria Célia Lopes Torres

Goiânia

2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE AGRONOMIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS


EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FÉCULA DE

AÇAFRÃO (Curcuma longa L.) NO DESENVOLVIMENTO DE BISCOITO

Dissertação DEFENDIDA e APROVADA em 29 de agosto de 2014, pela Banca

Examinadora constituída pelos membros:

___________________________________

Profª. Drª. Katiuchia Pereira Takeuchi

Orientadora – EA/UFG

___________________________________

Profª. Drª. Eliane Dalva Godoy Danesi

UEPG – Membro externo

___________________________________

Profª. Drª. Eloneida Aparecida Camili

FANUT/UFMT – Membro externo

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus que plantou em mim um sonho que hoje se materializa. Por me

amparar nos momentos difíceis, me dar força interior para superar as dificuldades, mostrar os

caminhos nas horas incertas e suprir em todas as minhas necessidades. Lembro-me de muitas

pessoas a quem ressalto reconhecimento, pois, esta conquista concretiza-se com a

contribuição de cada uma delas, seja direta ou indiretamente. No decorrer dos dias, vocês

colocaram uma pitada de amor e esperança para que neste momento se realizasse essa etapa

tão significante para mim.

À toda minha família, que, de alguma forma, incentivaram-me na constante busca pelo

conhecimento. Em especial aos meus pais, pelo amor, apoio, confiança e motivação

incondicional. Que sempre me impulsiona em direção às vitórias dos meus desafios, a

presença de vocês significou segurança e certeza de que não estou sozinha nessa caminhada.

Agradeço pela capacidade de acreditarem e investir em mim.

Ao meu marido, por ser tão importante na minha vida. Sempre ao meu lado, me pondo

para cima e me fazendo acreditar que posso mais que imagino. Devido a seu companheirismo,

amizade, paciência, compreensão, apoio, alegria e amor, este trabalho pôde ser concretizado.

Obrigada por sua capacidade de me trazer paz na correria de cada etapa que se passou.

A todos os meus professores, desde a minha alfabetização até os professores do

mestrado. Suas particularidades na convivência diária trouxeram, mesmo que no silêncio,

alegrias e confissões que despertaram os meus próprios segredos adormecidos na caminhada

formativa à aprendizagem e ao desenvolvimento profissional. Obrigada por me levar à

dúvida, à busca de novos encantos pelo mundo adiante.

A minha orientadora Katiuchia, pela aceitação do meu projeto, por acreditar em mim,

me mostrando o caminho da ciência, por fazer parte da minha vida nos momentos bons e

ruins, por ser um exemplo de profissional. Sua orientação segura e competente, seu estímulo

constante e testemunho de seriedade, permitiram-me concretizar este estudo. Agradeço

também pela compreensão de meus limites e ousadias, auxiliando-me com sua imensa

sabedoria de forma imprescindível para a elaboração deste trabalho.

Foram valiosas suas contribuições para o meu crescimento intelectual e pessoal. Aos

meus coorientadores Celso José de Moura e professora Maria Célia Lopes Torres, pela

amizade, pelo auxílio e socorro nas horas difíceis.

Aos bolsistas de iniciação científica, Pedro Paulo e Gerlane por terem compartilhado

comigo as angústias e tensões de se elaborar uma dissertação e também por me auxiliaram na

pesquisa, principalmente na realização das análises.

A meus amigos do mestrado, pelos momentos divididos juntos, que se tornaram

verdadeiros amigos e tornaram mais leve meu trabalho. Obrigada por dividirem comigo as

angústias e alegrias. Foi bom poder contar com vocês!

Agradeço, também, ao financiamento fornecido pela bolsa CAPES, o qual possibilitou

que eu me dedicasse exclusivamente à pesquisa e à escrita dessa dissertação. Estendo este

agradecimento ao programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologia de Alimentos e aos

coordenadores, que não mediram esforços para que estas bolsas fossem direcionadas ao nosso

curso.

Nesta hora de encerramento de uma etapa muito especial, em que a alegria por estar

terminando se junta ao cansaço, torna-se difícil lembrar-me de todos os amigos e colegas que

participaram comigo dessa jornada, mas de uma maneira muito sincera, agradeço a todos que

de uma forma ou de outra colaboraram para a realização dessa dissertação.

“A mente que se abre a uma nova ideia

jamais voltará ao seu tamanho original.”

Albert Einstein

EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FÉCULA DE AÇAFRÃO

(Curcuma longa L.) NO DESENVOLVIMENTO DE BISCOITO

RESUMO

O açafrão (Curcuma longa L.) é amplamente cultivado e consumido no Brasil. Apesar do alto

teor de amido entre 25-70 % (m/m), sua extração ainda é considerada como atividade

secundária. Além disso, possui propriedades desejavéis que conferem a possibilidade de uso

como corante e espessante em produtos de panificação. Uma dessas possibilidades é aplicação

da fécula de açafrão para confeccção de biscoitos de polvilho, produto típico brasileiro que

faz uso da fécula de mandioca em seu estado natural ou fermentado. Dessa forma, o presente

trabalho teve como objetivo extrair e caracterizar o amido proveniente do rizoma de açafrão

Curcuma longa L., posteriormente aplicando o mesmo na formulação de um biscoito com

substituição parcial da fécula de mandioca, avaliando as características físicas e sensoriais dos

biscoitos produzidos. Os resultados obtidos indicaram que a fécula de açafrão possui alto teor

em carboidratos e menor proporção de cinzas, lipídios e proteínas. Além disso, apresentam

forma oval-elipsoide, cor predominante amarela e géis com alta estabilidade mecânica,

inclusive em alta temperatura. Por outro lado, os biscoitos produzidos apresentaram maior

dureza e crocância, volume, densidade aparente, diâmetro e comprimento que os biscoitos

padrão. De acordo com a análise de aceitação sensorial, os biscoitos de açafrão obtiveram

aceitação geral com notas médias entre 6 a 7, indicando, “gostei ligeiramente” e “gostei

moderadamente”, respectivamente.

Palavras-chave: Curcuma longa L., amido de açafrão, desenvolvimento de novos produtos.

EXTRACTION, CHARACTERIZATION AND APPLICATION OF TURMERIC

STARCH (Curcuma longa L.) IN THE DEVELOPMENT OF CRACKER.

ABSCTRAT

Turmeric (Curcuma longa L.) is widely cultivated and consumed in Brazil. Despite the high

starch content between 25-70 % (m/m), their extraction is still considered as a secondary

activity. Moreover, it has desirable properties which give the possibility of use as a coloring

agent and thickener in bakery products. One such possibility is the application of turmeric

starch to manufacturing “polvilho” crackers, a typical Brazilian product that makes use of

cassava starch in its natural or fermented state. Thus, the present study aimed to extract and

characterize the starch from the rhizome of turmeric Curcuma longa L., subsequently

applying the same in the formulation of a cracker with partial substitution of cassava starch,

assessing the physical and sensory characteristics of crackers. The results indicated that

Curcuma starch has high concentration in carbohydrates and lower proportion of ash, lipids

and proteins. Furthermore, the starch of Curcuma presented an oval ellipsoid shaped,

predominantly yellow color and high mechanical stability, including at high temperature. By

other side, the cracker produced had higher hardness and crispness, specific volume, density,

diameter and length than standard crackers. According to sensory analysis, the cracker

obtained overall acceptation averages ranging between 6 and 7, indicating “slightly liked” and

“moderately liked”, respectively.

Keywords: Curcuma longa L., turmeric starch, development of new products.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. A - Planta de açafrão; B - Rizoma da cúrcuma. ....................................................... 3

Figura 2. Estrutura química da Curcumina [1,7 - bis- (4-hidroxi-3-metoxifenil)-1,6-

heptadiena-3,5-diona]. .................................................................................................... 5

Figura 3.Estrutura do amido. .................................................................................................. 7

Figura 4. A - Estrutura da Amilose; B – Estrutura de Amilopectina. ....................................... 8

Figura 5. Processo de gelatinização e retrogradação do amido. ............................................... 9

Figura 6. Estruturas de grânulos de amido de Curcuma Longa L. ......................................... 11

Figura 7. A - Rizoma de açafrão, B – Açafrão triturado. ....................................................... 15

Figura 8. Fluxograma do processo de extração da fécula de açafrão. .................................... 16

Figura 9. Análise de textura dos géis de fécula de açafrão (12,5 % m/m) .............................. 19

Figura 10. Fluxograma do processamento dos biscoitos de fécula de mandioca ou mistura

com fécula de açafrão. .................................................................................................. 20

Figura 11. Amostras obtidas de amido de açafrão 1CC*, 2CC*, respectivamente. ................ 26

Figura 12. Curvas isotérmicas – efeito do tempo de cisalhamento nos géis de amido de

açafrão e mandioca. G’ Módulo de cisalhamento de armazenamento ou elástico (Pa) e

G’’ Módulo de cisalhamento de perda ou viscoso (Pa). ................................................. 27

Figura 13. Módulo G* (Pa) nos géis de amido de açafrão e mandioca a 30 °C e 90°C. ......... 29

Figura 14. Força de ruptura média (N) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro

ou com adição de sacarose (5, 15 e 25 g), analisados no tempo 0 (mesmo dia de preparo)

e com 5 dias de armazenamento em temperatura de 4 ºC. ............................................. 31

Figura 15. Tensão média (Pa) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou com

adição de sacarose (5, 15 e 25 g), analisados no tempo 0 (mesmo dia de preparo) e com 5

dias de armazenamento em temperatura de 4 ºC. .......................................................... 32

Figura 16. Energia média (N.m) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou

com adição de sacarose (5, 15 e 25 g), analisados no tempo 0 (mesmo dia de preparo) e

com 5 dias de armazenamento em temperatura de 4 ºC. ................................................ 33

Figura 17. Deformação de Hencky (-) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro

ou com adição de sacarose (5, 15 e 25 g), analisados no tempo 0 (mesmo dia de preparo)

e com 5 dias de armazenamento em temperatura de 4 ºC. ............................................. 34

Figura 18. Fotomicrogramas dos grânulos de amido de açafrão - A, B. ................................ 35

Figura 19. A- Força média de cisalhamento (N), B - Energia de cisalhamento (N.m), C-

número de picos (micro-rupturas) durante a compressão dos biscoitos contendo fécula de

açafrão (15 %, 30 % e 50 %) e biscoito padrão (0 % de fécula de açafrão). ................... 39

Figura 20. A- Faixa etária dos provadores, B – Sexo dos provadores. ................................... 41

LISTAS DE TABELAS

Tabela 1. Quantidade dos ingredientes utilizados na formulação de biscoitos. 21

Tabela 2. Composição centesimal do amido do açafrão (% base seca) (média ± DP). 24

Tabela 3. Parâmetros de cor da fécula de açafrão (n=3, média ± DP). 26

Tabela 4. Propriedades físicas dos biscoitos de fécula de mandioca (padrão) e com

substituição de mandioca por fécula de açafrão (15 a 50 %). 36

Tabela 5. Parâmetros de cor para biscoitos padrão (sem adição de fécula de açafrão) e de

biscoitos com substituição de fécula de mandioca por açafrão (15, 30 e 50 % (m/m)). 38

Tabela 6. Médias de aceitação sensorial dos biscoitos padrão e contendo fécula de açafrão

(substituição de fécula de mandioca por fécula de açafrão nas proporções de 15, 30 e 50

%) (n=53). 40

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1

2 REVISÃO DE LITERATURA .............................................................................. 3

2.1 AÇAFRÃO............................................................................................................................... 3

2.2 AMIDO .................................................................................................................................... 6

2.3 FÉCULA DE AÇAFRÃO ................................................................................................................10

2.4 BISCOITO DE FÉCULA DE MANDIOCA ........................................................................................11

3 OBJETIVOS ........................................................................................................ 14

3.1 OBJETIVO GERAL ......................................................................................................................14

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...........................................................................................................14

4 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................. 15

4.1 MATÉRIA-PRIMA ......................................................................................................................15

4.2 EXTRAÇÃO DA FÉCULA DE AÇAFRÃO .........................................................................................15

4.3 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DA FÉCULA DE AÇAFRÃO ................................................................16

4.4 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA .............................................................................16

4.5 ANÁLISES REOLÓGICAS .............................................................................................................17

4.5.1 Propriedades térmicas e reológicas de géis de fécula de açafrão .......................................17

4.5.2 Propriedades mecânicas de géis de amido ........................................................................18

4.5.3 Cor da fécula ....................................................................................................................19

4.6 FORMULAÇÃO DO BISCOITO ....................................................................................................20

4.7 ANÁLISES DOS BISCOITOS DE POLVILHO ....................................................................................21

4.7.1 Cor dos biscoitos ...............................................................................................................21

4.7.2 Textura dos biscoitos ........................................................................................................21

4.7.3 Volume específico dos biscoitos ........................................................................................22

4.7.4 Densidade Aparente do biscoito ........................................................................................22

4.7.5 Diâmetro e comprimento do biscoito ................................................................................23

4.7.6 Análise sensorial ...............................................................................................................23

4.8 ANÁLISE ESTATÍSTICA ...............................................................................................................23

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 24

5.1 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL .....................................................................................................24

5.2 COR DA FÉCULA DE AÇAFRÃO ..................................................................................................25

5.3 ANÁLISES REOLÓGICAS ............................................................................................................26

5.4.TEXTURA DOS GÉIS DE AMIDO ..................................................................................................30

5.5. MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) ..................................................................34

5.6 CARACTERIZAÇÃO DOS BISCOITOS ............................................................................................36

5.6.1 Propriedades físicas dos biscoitos .....................................................................................36

5.6.2 Cor dos biscoitos ...............................................................................................................37

5.6.3. Textura dos biscoitos .......................................................................................................38

5.7 Análise sensorial dos biscoitos de açafrão ............................................................................40

6 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 41

REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 42

APÊNDICE A ......................................................................................................... 49

APÊNDICE B ......................................................................................................... 50

1

1 INTRODUÇÃO

O gênero Cúrcuma (família Zingiberaceae) é composto por mais de 80 espécies de

rizomas (POLICEGOUDRA; ARADHYA, 2008). Dentre esses destaca-se o Curcuma longa

L., (açafrão, açafroeira, açafrão da índia, açafrão da terra, batatinha amarela, gengibre

dourada, mangarataia ou “turmeric”) que é originário da Ásia, mas cultivado e amplamente

consumido no Brasil. Mundialmente, vem sendo utilizado nos setores têxtil, farmacêutico e

alimentício desde a antiguidade (CECÍLIO FILHO et al., 2000; SINGH et al., 2003).

Os rizomas de cúrcuma apresentam como principais compostos o amido (25 -70 %), a

curcumina (2,5 – 8 %) e o óleo essencial (2 – 5 %) (HE et al., 1998; SCARTEZZINI;

SPERONI, 2000). Atualmente, a extração de amido é considerada como atividade secundária,

contudo a grande concentração desse composto sugere alternativas para seu aproveitamento

(LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003), principalmente como agente estabilizador e

espessante (POLICEGOUDRA; ARADHYA, 2008). Por outro lado, a evolução do setor

alimentar traz a necessidade de novas fontes de amido com características desejáveis e que

possam ser incorporados em processos e produtos mais complexos conferindo a essas

propriedades distintas (LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003).

A cúrcuma possui compostos bioativos de interesse ao mercado alimentício com

propriedades como antioxidante, anti-inflamatório, anticancerígeno e possui efeitos de

controle do colesterol em humanos, entre outros (NGUYEN et al., 2013). Dessa forma, o

amido extraído da cúrcuma possui um grande potencial como subproduto para a indústria

alimentícia, evitando o descarte desse composto.

Conferindo assim, as possibilidades de uso deste na confecção de bolos e biscoitos, ao

mesmo tempo em que é agente corante, já utilizado em diversos alimentos como: carnes,

queijos, macarrão, margarina, mostarda, salgadinhos tipo “chips”, sorvetes, dentre outros.

Além disso, há o apelo de corante de origem vegetal e natural que pode ser usado na

substituição aos corantes sintéticos, como por exemplo, a tartrazina (GOVINDARAJAN,

1980).

Dentre os produtos de panificação da culinária brasileira, destacam-se os biscoitos de

polvilho, produto típico que faz uso da fécula de mandioca em seu estado natural ou

fermentado (polvilho azedo) (CEREDA, 1983), podendo assim, ser uma das possibilidades de

uso para o amido com curcumina.

Além disso, a utilização da fécula de açafrão para substituição da fécula de mandioca

ainda não foi referenciada na literatura científica atual, podendo agregar valor e conferir

2

propriedades desejáveis ao produto referido. Assim, o presente trabalho teve como objetivo

extrair e caracterizar o amido proveniente do rizoma de açafrão (Curcuma longa L.),

utilizando-o como substituto de fécula de mandioca na formulação de um biscoito tipo

“polvilho” em diferentes concentrações, avaliando as características físicas e sensoriais dos

biscoitos produzidos.

3

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 AÇAFRÃO

A cúrcuma, conhecida como açafroeira, açafrão da índia, açafrão da terra, batatinha

amarela, gengibre dourada, mangarataia ou “turmeric, é a planta de nome científico Curcuma

longa L., pertence à família Zingiberaceae (Figura 1). É nativo do sudeste Asiático,

especificamente das regiões mais tropicais da Índia (CECÍLIO FILHO et al., 2000; SINGH et

al., 2003).

A planta é herbácea e perene, sendo propagada vegetativamente, por meio de seus

rizomas, que crescem agrupados no subsolo, abaixo do colo da planta. A planta apresenta

folhas grandes oblongo-lanceoladas e oblíquo-enervadas de coloração verde clara, que exalam

um odor agradável. Possui entre 120-150 cm de altura, dependendo das condições

fitossanitárias e agronômicas. A planta tem pecíolos tão compridos quanto os limbos, que

reunidos em sua base, formam o pseudocaule, esse é formado na base da planta pelo

agrupamento das folhas. O rizoma principal ou central é periforme, arredondado ou ovoide,

com ramificações secundárias laterais, compridas, também tuberizadas. Além disso, os

rizomas são organizados numa estrutura denominada "mão", onde os rizomas menores,

"dedos", agrupam-se ao redor de um maior chamado "pião" (HERTWIG, 1986; CECÍLIO et

al., 2000).

Figura 1. A - Planta de açafrão; B - Rizoma da cúrcuma.

Fonte: NATIONAL TROPICAL BOTANICAL GARDEN (2013).

Esse rizoma apresenta cultivo fácil e a vantagem de não exigir tratos culturais

especiais, desenvolvendo-se bem em diversas condições tropicais, em temperaturas de 20 a 30

A B

4

°C, sob regime pluvial de até 1500 mm ou mais por ano ou sob irrigação (GOVINDARAJAN,

1980; SCARTEZZINI; SPERONI, 2000). A cúrcuma é facilmente reconhecida pela

inflorescência em espiga formada por brácteas amarelo claras dispostas em espiral que

compõem os cachos. Geralmente, 180 dias após o plantio ocorre a floração (PERET DE

ALMEIDA, 2006).

Em relação a sua importância econômica, a Índia é o maior produtor sendo

responsável por cerca de 78 % da produção de açafrão do mundo e aproximadamente 60 % da

quota de exportação mundial, somente em 2007, teve a produção de cerca de 900 mil

toneladas de açafrão fresco (NGUYEN et al., 2013).

No Brasil, os bandeirantes foram os responsáveis pela propagação e utilização do

mesmo como marcador de trilhas para as jazidas de ouro, adaptando-se as características

agronômicas e climáticas (MAY et al., 2005; SCARTEZZINI e SPERONI, 2000). É cultivado

nos Estados de Goiás, Mato Grosso e São Paulo. Em particular, no município goiano de Mara

Rosa destaca-se por relativa produtividade de 12 a 15 toneladas/hectares para um período de

18 a 24 meses (CECÍLIO FILHO et al., 2000). Nessa região, a época de plantio recomendada

está entre os meses de Outubro e Novembro, coincidindo com o início das chuvas no Centro-

oeste. A colheita manual é realizada entre Junho e Setembro, cerca de 7 a 8 meses após o

plantio, quando a parte aérea da planta começa a secar (SEBRAE, 2007).

A composição química dos rizomas de cúrcuma é influenciada por diversos fatores

como planta matriz, tipo de solo, clima, adubação, disponibilidade hídrica, época de colheita

(primeiro ou segundo ciclo), tempo de armazenamento, dentre outros (OLIVEIRA;

GHIRALDINI; SACRAMENTO, 1992; SCARTEZZINI; SPERONI, 2000). Sua apreciação

deve-se, sobretudo a suas propriedades únicas como flavor característico, sabor amargo e

aroma picante, e o fazem ser empregado como especiaria e condimento na maioria das

classificações encontradas (AOAC, 1995).

De acordo com a literatura, a cúrcuma cultivada no Brasil, possui alta umidade

aproximadamente 74 g.100 g⁻¹ e quanto aos constituintes, em maior proporção, o amido (35,3

- 39,9 g.100g⁻¹) e em menor quantidade proteínas (7,01-11,68 g.100 g⁻¹), lipídios (7,20-8,51

g.100 g⁻¹), cinzas (6,44-7,81 g.100g⁻¹) e fibra (5,5-7,22 g.100 g⁻¹). Além dos pigmentos

curcuminoides (4,41 mg.100 g⁻¹) e dos óleos essenciais (3,07 mg.100 g⁻¹) relativos aos

valores encontrados em base seca do rizoma (SOUZA; GLÓRIA 1998; CECÍLIO FILHO et

al., 2000).

5

Os pigmentos, denominados curcuminoides são identificados em: curcumina,

desmetoxicurcumina e bisdesmetoxicurcumina, sendo que a curcumina está presente em

maior concentração no rizoma cerca de 60 % (GOVINDARAJAN, 1980). Embora os três os

pigmentos, sejam análogos em estrutura, a curcumina ([1,7 - bis- (4-hidroxi-3-metoxifenil)-

1,6-heptadiena-3,5-diona]), caracteriza, majoritariamente, a qualidade do rizoma e sua

coloração (Figura 2) (PERET DE ALMEIDA, 2006).

Figura 2. Estrutura química da Curcumina [1,7 - bis- (4-hidroxi-3-metoxifenil)-1,6-heptadiena-3,5-diona].

Fonte: Peret de Almeida (2006).

Além de ser conhecida por seu uso como corante e flavorizante em alimentos, a

cúrcuma possui outras propriedades tais como: antioxidante, antimicrobiana e medicinal. Na

medicina indiana, por exemplo, a cúrcuma tem sido utilizada como anti-inflamatório, anti-

artrítico, regulador das funções biliares e redutor do nível de colesterol (CECÍLIO FILHO et

al., 2000; PERET DE ALMEIDA, 2006). Além de usualmente ser utilizado no tratamento de

doenças da pele, distúrbios estomacais, doenças do fígado e em resfriados com

comprometimento das vias nasais (AMMON;WAHL,1991).

A Food and Agriculture Organization/World Health Organization (FAO/WHO),

possui um comitê específico que avalia a toxicidade, mutagenicidade e carcinogenicidade

para os aditivos em alimentos, conhecido por Joint FAO/WHO Expert Committee on Food

Additives (JECFA) que estabelece a Ingestões Diárias Aceitáveis (IDA) para cada aditivo.

Segundo, esses a IDA para cúrcuma e curcumina, respectivamente é de 2,5 e de 0,1 mg.kg-1

de peso corpóreo (ANTUNES; ARAÚJO, 2000).

Atualmente, são três os produtos da cúrcuma disponíveis no mercado: a cúrcuma em

pó, a oleoresina e a curcumina purificada. Estas formas são as utilizadas para ingestão como

corante vegetal em alimentos e bebidas, condimento, flavorizante, e medicamento

(MARTINS; RUSIG, 1992, MESA et al., 2000).

Além disso, nos últimos anos o interesse pela cúrcuma tem aumentado

significativamente. Isto se deve ao fato de ser um produto natural e possuir características de

6

cor semelhantes à da tartrazina, corante amarelo sintético muito utilizado na indústria

alimentícia e farmacêutica (PERET DE ALMEIDA, 2006). Com a proibição do uso de

pigmentos sintéticos nos principais países da América do Norte e Europa, tem-se buscado

alternativas naturais, dentre as quais se vislumbra a possibilidade de participação da cúrcuma

neste atraente e crescente mercado de aditivos naturais de alimentos, particularmente na

indústria alimentícia (CECÍLIO FILHO et al., 2000). Aliado a isso, a literatura refere o uso do

amido do açafrão como amido modificado alternativo na indústria alimentícia com a função

de espessante e estabilizante somada às características já amplamente aplicadas de corante e

flavorizante (LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003; BRAGA et al.,2006).

Com base no exposto, observa-se uma grande tendência econômica e um interesse

intelectual pelo uso do açafrão e seus derivados, em particular na indústria de alimentos e em

novos produtos.

2.2 AMIDO

O amido é um dos compostos orgânicos mais importantes e abundantes na natureza, é

uma fonte de reserva de carboidratos das plantas, sendo encontrado em suas diversas partes,

incluindo sementes, frutos, tubérculos e raízes. Muitas destas partes, ricas em amido, são

utilizadas como alimentos na dieta humana, representando cerca de 70 – 80 % das calorias

ingeridas, sendo assim empregado como combustível pelas células do organismo (JOBLING,

2004). Além de ser a maior fonte de carboidratos, tem sido muito usado na indústria como

agente espessante, estabilizante e gelatinizante (MORIKAWA; NISHINARI, 2000).

De todos os polissacarídeos, o amido (Figura 3) é o único produzido em pequenos

agregados individuais, denominados grânulos, parcialmente cristalinos, cuja morfologia,

composição química e estrutura molecular são características de cada espécie de planta

(FENIMAN, 2004; FRENCH, 1984).

7

Figura 3.Estrutura do amido.

Fonte: Feniman (2004).

O amido é um polissacarídeo composto de amilose e amilopectina e a proporção entre

essas moléculas e sua organização dentro do grânulo estão diretamente relacionadas com a

funcionalidade do amido (CEREDA et al., 2002; PERONI, 2003).

A amilose (Figura 4A) é uma molécula essencialmente linear formada por ligações D-

glicose α(1-4), com apenas algumas ramificações, cerca de 2 a 8 pontos por molécula. Seu

peso molecular é de 1x105 a 2x10

6 g.mol⁻¹ e seu comprimento pode variar de 4 a 100

unidades de glicose. Representa em média 15 a 30 % do amido (DOS SANTOS, 2009)

variando de acordo com a fonte botânica, maturidade fisiológica e condições de solo e clima

(CEREDA et al., 2002).

A amilopectina (Figura 4B) é formada por moléculas de D-glicose em ligações

α(1→4), porém, diferentemente da amilose, é bastante ramificada devido a unidades de

glicose em ligações α(1→6). A proporção entre amilose e amilopectina é variável e depende

da origem botânica do amido. É considerada uma das maiores biomoléculas encontradas na

natureza, com peso molecular podendo chegar a mais de 109 Daltons, apresenta em média 70

a 85 % do grânulo (DOS SANTOS, 2009).

8

A

B

Figura 4. A - Estrutura da Amilose; B – Estrutura de Amilopectina.

Fonte: Feniman (2004).

Além da amilose e amilopectina, os grânulos de amido contêm água, fibras, lipídios,

minerais e proteínas (KEARSLEY; DZIEDZIC, 1995), sendo que os lipídios, proteínas, fibras

e minerais estão presentes nos grânulos de amido em pequenas quantidades e geralmente

denominados “constituintes menores” (BULÉON et al., 1998). No processo de extração de

amido, é importante que a matéria-prima apresente teores baixos desses componentes e alto

teor de amido, porque alguns componentes, como fibras, podem interferir no processo de

extração do amido, alterando o rendimento final e contaminando o produto (PERONI, 2003).

As propriedades físico-químicas e funcionais dos amidos nativos das diferentes

espécies vegetais são influenciadas por suas estruturas granular e molecular (WANG;

WHITE, 1994a). As propriedades mais importantes para a utilização do amido, na elaboração

de alimentos e outras aplicações industriais, incluem as físico-químicas (gelatinização e

retrogradação) e as funcionais (solubilidade, inchamento, absorção em água, sinerese e

comportamento reológico de suas pastas e géis moleculares) (WANG; WHITE, 1994b).

Entre essas, o fenômeno da gelatinização e da retrogradação são fundamentais para os

processos na indústria de alimentos e no desenvolvimento de novos produtos.

A gelatinização é denominada o aquecimento de suspensões de amido em excesso de

água (> 60 %) causando uma transição irreversível. Quando as moléculas de água possuem

energia cinética suficiente para superar as ligações de hidrogênio entre as moléculas de

amilose e amilopectina, a hidratação ocorre, o que causa o intumescimento do grânulo. Ao

9

continuar a expansão, o grânulo se rompe, liberando a amilose para a fase aquosa e iniciando

o processo de gelatinização (Figura 5) (ZHOU et al., 2002; GARCIA et al.,1997).

Figura 5. Processo de gelatinização e retrogradação do amido. Fonte: Bornet (1992).

Durante o processo de gelatinização, a ordem molecular dentro dos grânulos do amido

é destruída gradual e irreversivelmente. Por isso, a temperatura de gelatinização é

característica para cada tipo de amido e depende, fundamentalmente, da transição vítrea da

fração amorfa do amido. Alguns fenômenos ocorrem durante o processo: a ordem molecular

e, portanto, a birrefringência, se perde e os grânulos perdem sua cristalinidade, absorvem

grande quantidade de água, provocam o inchamento e tem seu volume aumentado. Algumas

moléculas são solubilizadas, particularmente a amilose, que se difunde no meio aquoso e, com

o aquecimento continuado, é quebrada, observando-se a solubilização parcial

(HERNÁNDEZ-MEDINA et al., 2008). Após a gelatinização, as moléculas de amilose,

devido à sua linearidade, tendem a se orientar paralelamente, aproximando-se o suficiente

para que se formem pontes de hidrogênio entre hidroxilas de polímeros adjacentes, sendo este

fenômeno conhecido como retrogradação (BOBBIO; BOBBIO, 1995).

A pasta de amido obtida depois da gelatinização é pouco estável, já que, durante o

armazenamento, ocorrem transformações estruturais que, em conjunto são consideradas como

parte do processo de retrogradação do amido (HERNÁNDEZ-MEDINA et al., 2008).

Outro atributo importante é transparência ou opacidade de pasta para a aplicação do

amido em alimentos, dependendo do produto (DOS SANTOS, 2009).

10

2.3 FÉCULA DE AÇAFRÃO

Segundo a Resolução CNNPA nº 12, de 1978, amido é um produto amiláceo extraído

das partes aéreas comestíveis dos vegetais (sementes), por exemplo, amido de milho.

Enquanto a designação de fécula se refere a um produto amiláceo extraído das partes

subterrâneas comestíveis dos vegetais (tubérculos, raízes e rizomas), como é o caso da fécula

de cúrcuma ou fécula de mandioca (BRASIL, 1978).

A fécula da cúrcuma vem sendo recentemente investigado e é caracterizado quanto a

sua composição química com baixo teor de proteínas, lipídios e cinzas (menores que 2 %),

teor de umidade de cerca de 10 % e maior porcentagem de amilose (25-48 %) em relação à

amilopectina. Apresenta forma triangular e/ou oval elíptico com tamanho variável entre 10 a

48 µm de eixo maior. Além disso, possui alta tendência a retrogradação/gelificação, alta

estabilidade sob agitação, alta viscosidade de pasta e como característica peculiar a cor

amarelo intensa, devido à presença de curcuminoides (BRAGA et al., 2006; LEONEL;

SARMENTO; CEREDA, 2003; PERONI, 2003). Pelas características apresentadas, os

estudos referem que o amido residual da cúrcuma é viável para aplicação industrial, inclusive

na indústria de alimentos.

A Resolução nº 263 de setembro de 2005 (BRASIL, 2005) regulamenta os produtos de

cereais, amidos, farinhas e farelos e fixa o padrão de umidade para a fécula de mandioca de 18

%. Para uso do amido em geral, como é o caso da aplicação da fécula de açafrão a legislação

estabelece a umidade máxima de 15%.

Outro aspecto importante na aplicação do amido da cúrcuma trata-se do

aproveitamento desse subproduto agroindustrial levando em consideração a preocupação atual

com o meio ambiente, que sugere a viabilização de projetos sustentáveis no sistema de

produção industrial, em especial na indústria de alimentos com alto valor de (re)utilização.

Inúmeros estudos utilizando resíduos industriais do processamento de alimentos têm sido

realizados com objetivo de aproveitamento destes (PELIZER; PONTIERI; MORAES, 2007),

tais como: extrusado com amido de mandioca e pupunha, biscoitos e bolos de arroz com café

extrusados, dentre outros (CARVALHO et al., 2010; SILVA et al., 2009). Contudo, não há

dados sobre a utilização de amido de açafrão em produtos alimentícios. Dessa forma, surge-se

a possibilidade de aplicação de fécula da cúrcuma para indústria de alimentos,

especificadamente na indústria de panificados e, sobretudo pelas características e

11

propriedades apresentados em outros estudos para o amido da cúrcuma (BRAGA et al., 2006;

LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003).

A B

Figura 6. Estruturas de grânulos de amido de Curcuma Longa L.

Fonte: A – Braga et al. (2006); B – Leonel, Sarmento, Cereda (2003).

2.4 BISCOITO DE FÉCULA DE MANDIOCA

Os biscoitos que fazem uso da fécula de mandioca em seu estado natural ou

fermentado (polvilho azedo) são um típico produto brasileiro, nomeados de “biscoitos de

polvilho”. Tradicionalmente, eram produzidos em padarias e muito procurados pelos

consumidores em todo o território nacional (CEREDA, 1983), mas, atualmente, muitas

pequenas indústrias têm investido nesse produto. Apesar do nome, biscoito de polvilho,

remeter à forma fermentada da fécula de mandioca, são encontradas diversas formulações que

utilizam além de polvilho azedo, polvilho doce, farinha de milho, água, leite, ovos e sal. Estes

biscoitos têm várias denominações regionais, como: bolo de vento, rosca de polvilho, corujão,

biriba, no Brasil, pan de bono e pan de yuca, na Colômbia, e chipa paraguaya, no Paraguai

(APLEVICZ, 2006; APLEVICZ, K. S.; DEMIATE, 2007; MONTENEGRO et al., 2008).

Portanto, o biscoito de polvilho deixou de ser um produto regional e está presente nos mais

diferentes pontos de vendas (lanchonetes, restaurantes, casas de chás, supermercados,

padarias, etc.) e comercializados nas mais variadas formas (GAMEIRO et al., 2003;

RIBEIRO, 2006).

Segundo Aplevicz e Demiate (2007), o biscoito de polvilho pode ser enquadrado em

uma categoria de produtos com baixo valor agregado, em função de suas características de

A B

12

qualidade. É um produto que sua tecnologia de fabricação não segue uma padronização, sendo

necessário o estabelecimento de padrões de qualidade para que a cadeia de produção possa se

desenvolver.

O biscoito de polvilho se caracteriza como um produto muito crocante, leve e

volumoso que apresenta no seu interior uma matriz de amido gelatinizado. A crocância, típica

de produtos que se encontram no estado vítreo, caracterizado por apresentar baixa mobilidade

molecular. Dependendo das condições de armazenamento, ele pode sofrer alteração pela

sorção de umidade e, assim, ocorrer uma maior mobilidade das moléculas, passando do estado

vítreo para o gomoso, fenômeno conhecido como transição vítrea (CAMARGO et al., 1988;

CEREDA et al., 2003; RIBEIRO, 2006).

Em relação ao amido sua principal função em produtos de panificação é absorver água

e, deste modo, estabelecer a estrutura do produto (GHIASI; HOSENEY; VARRIANO-

MARSTON, 1982; HOSENEY; LINEBACK; SEIB, 1983). A água é utilizada para dissolver

os ingredientes solúveis, influenciando no escaldamento do polvilho (PEREIRA et al., 2004).

A quantidade de água é fundamental para o inchamento do grânulo de amido e sua quantidade

depende dos ingredientes da formulação e do processo de panificação utilizados, constituindo

o meio dispersante para os outros ingredientes, além de favorecer o crescimento durante o

forneamento. A adição de quantidades crescentes de água à massa torna-a mais macia e

pegajosa, enquanto que sua escassez torna-a dura e sem aderência (PEREIRA et al., 2004).

Em produtos de panificação, os lipídios contribuem para as propriedades de

mastigação, conferindo-lhes maciez. O aumento do conteúdo desse ingrediente, além do

efeito de amaciador, contribui para as características sensoriais, como sabor, odor, textura,

dando maior brilho e uma melhor aparência e contribui ao valor nutricional, sendo a mais

concentrada fonte de energia presente nos alimentos (PAREYT et al., 2009; PEREIRA et al.,

2004). A qualidade de mastigação e expansão do produto depende do tipo e quantidade de

gordura a ser utilizada. A adição de componentes lipídicos à massa tem efeito de reduzir a

quantidade de água requerida para proporcionar boa consistência e produtos mais macios

(RIBEIRO, 2006).

O ovo tem como propriedades funcionais: coagulação, capacidade espumante,

capacidade emulsificante e contribuição nutricional, servindo como agente corante, sabor e

aroma, originando produtos de panificação com melhor estrutura, textura mais leve e aerada,

maior volume, característica de liga, cor amarela natural, além do fornecimento de proteínas,

vitaminas (A, D e E) e minerais (PEREIRA et al., 2004).

13

O sal contribui, essencialmente, para o sabor. A presença do sal “fortalece” as

proteínas e ajuda no condicionamento da massa, melhorando a misturar e produzindo uma

massa mais estável e dura. Além disso, o sal reduz a velocidade das reações induzidas pelo

calor, como a gelatinização do amido, mantendo o grânulo intacto por um tempo mais longo

durante o forneamento; a coagulação de proteínas e no escaldamento aumentando a

temperatura da mistura (ANGIOLONI; DALLA ROSA, 2007; PEREIRA et al., 2004;

SANTOS, 2006).

Com relação à legislação, a Resolução CNNPA nº 12, de 1978 (BRASIL, 1978)

estabelece biscoito ou bolacha como um o produto obtido pelo amassamento e cozimento

conveniente de massa preparada com farinhas, amidos, féculas fermentadas, ou não, e outras

substâncias alimentícias, sendo designado por "biscoito" ou "bolacha" seguida da substância

que o caracteriza ou por nomes consagrados pelo uso, como por exemplo, "biscoito de

polvilho". Com relação a suas características deve apresentar umidade máxima de 14%,

acidez de 2,0 mL.100 g-1

e resíduo mineral de 3,0 % p/p (deduzido o sal). Além disso, deve

apresentar características organolépticas próprias e com padrões microbiológicos

estabelecidos.

14

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Extrair e caracterizar a fécula de açafrão (Curcuma longa L.), utilizando na

formulação de biscoitos com substituição parcial da fécula de mandioca por fécula de açafrão.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Extrair e caracterizar a fécula de açafrão quanto à composição centesimal

(carboidratos, cinzas, lipídios, proteínas, fibras e umidade), aspectos físicos e

químicos (cor, morfologia dos grânulos de amido, reologia);

Formular biscoitos com substituição de 15, 30 e 50 % (m/m) de fécula de mandioca

por fécula de açafrão;

Caracterizar o biscoito desenvolvido quanto à cor, textura, volume específico,

densidade aparente, diâmetro, espessura;

Avaliar os aspectos sensoriais dos biscoitos elaborados quanto à aparência global,

aroma, sabor, textura.

15

4 MATERIAL E MÉTODOS

4.1 MATÉRIA-PRIMA

Os experimentos foram realizados nos Laboratórios do Setor de Tecnologia de

Alimentos da Escola de Agronomia da Universidade Federal de Goiás. A matéria-prima

utilizada no desenvolvimento deste trabalho foi rizomas de açafrão (Curcuma longa L.),

doado pela Cooperativa de Produtores de Açafrão de Mara Rosa-GO (Cooperaçafrão),

proveniente de plantações existentes no município de Mara Rosa (Latitude: 14° 1' 3'' Sul

Longitude: 49° 10' 30'' Oeste), Estado de Goiás, Brasil. Os ingredientes e a fécula de

mandioca utilizados na formulação do biscoito foram adquiridos no mercado local de Goiânia,

Goiás.

Figura 7. A - Rizoma de açafrão, B – Açafrão triturado.

Fonte: A-Wynn; Fougère, 2007; B- Arquivo pessoal.

4.2 EXTRAÇÃO DA FÉCULA DE AÇAFRÃO

A fécula de açafrão foi extraída segundo Sarcamento (1999) conforme o fluxograma

ilustrado na Figura 8, no laboratório do Setor de Tecnologia de Alimentos após testes

preliminares.

Os rizomas de açafrão foram lavados, despolpados, filtrados e decantados por 4 horas

a 25 ºC, sendo que o sobrenadante foi descartado e a fécula decantada foi seca em estufa a 40

ºC por 48 horas. Posteriormente a fécula seca foi triturada e armazenada em sacos plásticos

protegidos da luz até proceder a caracterização física e química.

A B

16

Fécula em pó

Sobrenadante Decantado

Descarte Secagem

Moagem

Rizomas

Despolpagem

Filtragem

Lavagem

Decantação

Caracterização

Figura 8. Fluxograma do processo de extração da fécula de açafrão.

Fonte: SARCAMENTO (1999).

4.3 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DA FÉCULA DE AÇAFRÃO

As amostras de amido foram avaliadas quanto aos teores de: umidade, cinzas, lipídios,

fibras e proteínas brutas (AOAC, 2006). Os carboidratos foram considerados por diferença.

As análises foram realizadas em triplicada.

4.4 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA

As amostras de fécula de açafrão foram diluídas em álcool etílico (1/100) e colocou-se

2 gotas em suportes de alumínio ou “stubs”. Após este procedimento as amostras foram

recobertas com uma fina camada de ouro em câmara metalizadora (Balzers, modelo SCO –

040). A microscopia dos grânulos do amido foi realizada em microscópio eletrônico de

varredura (JEOL – JSM 6610, Japão), utilizando-se um acelerador de voltagem de 2,5 kV. O

17

tamanho dos grânulos foi determinado pela escala de medida da micrografia (LEONEL;

SARMENTO; CEREDA, 2003).

A análise foi realizada no Laboratório Multiusuário de Microscopia de Alta Resolução

(LabMic) do Instituto de Física da Universidade Federal de Goiás (Goiânia/GO).

4.5 ANÁLISES REOLÓGICAS

4.5.1 Propriedades térmicas e reológicas de géis de fécula de açafrão

As medidas reológicas foram realizadas em reômetro (Anton Paar, Physica MCR 101,

Bélgica) acoplado a um banho termo-estabilizado por sistema Peltier com termo-circulador de

água, utilizando um sensor cone-placa, que consiste em uma placa plana inferior estacionária

e um cone rotatório superior com diâmetro de 60 mm e ângulo de 2º de inclinação. O fluido

permaneceu entre a placa e o cone sem derramar devido à sua tensão superficial, e preencheu

inteiramente o espaço entre eles, de modo que as medidas não foram alteradas

(aproximadamente 2,5 mL). O cone atuou em velocidades de cisalhamento controladas e o

arraste viscoso sob o cone rotativo exercendo uma força de rotação proporcional à tensão de

cisalhamento. Antecedendo as análises reológicas, determinou-se a inércia do aparelho com o

sensor cone e placa em posição, sendo que foram descontados os valores das forças centrífuga

e centrípeta geradas durante os experimentos. Durante as análises, a temperatura ambiente foi

mantida entre 25-27 ºC. Foram usadas suspensões de 50 g.L-1

de amido em água, a análise da

gelatinização do amido foi realizada na faixa de temperatura de 30 a 90 ºC, em uma taxa de

aquecimento de 4 ºC.min⁻¹ com uma frequência de 1 Hz. As análises foram feitas em

triplicada da amostra, baseado em Izidoro (2011) com adaptações para a temperatura de

aquecimento do amido e uso do banho termo estabilizado.

O módulo complexo (G*) foi calculado a partir dos valores de G’ e G” obtidos nas

varreduras de tempo e temperatura pela Equação 2:

(1)

Onde: G’ é o módulo de armazenamento ou elástico e G” é o módulo de dissipação ou

viscoso, ambos com unidades em Pa.

18

4.5.2 Propriedades mecânicas de géis de amido

A textura do gel de amido foi analisada pelo equipamento texturômetro (Stable

MicroSystems, TA-XT Plus, Surrey, Inglaterra), com as seguintes especificações: compressão

de força normal, deformação (% de deformação em relação a altura inicial) de 80 %,

velocidade de pré-teste 2 mm. s⁻¹, teste 1 mm.s⁻¹ e pós-teste 10 mm.s⁻¹, altura média das

amostras de 80 mm, geometria P50 (cilindro de 50 mm de diâmetro), lubrificação com

vaselina e temperatura de 10 ºC.

A concentração de amido na formulação adequada para a formação do gel auto-

sustentável foi de 10 g de amido em 70 g de água (12,5 % m/m). Além disso, o procedimento

de gelatinização do amido foi realizado em banho-maria por aproximadamente 15 minutos de

cozimento. A formulações realizadas foram em tempo 0 (sem armazenamento) e após 5 dias

de armazenamento a 4 ºC:

Padrão (T1 = 10 g de amido e 70 g de água) tempo=0; tratamento 5 (mesma

formulação após 5 dias);

Tratamento 2 (T2 = 10 g de amido, 70 g de água e 5 g de sacarose); tratamento 6

(mesma formulação após 5 dias);

Tratamento 3 (T3 = 10 g de amido, 70 g de água e 15 g de sacarose); tratamento 7

(mesma formulação após 5 dias);

Tratamento 4 (T4 = 10 g de amido, 70 água e 25 de sacarose); tratamento 8 (mesma

formulação após 5 dias);

Posteriormente os géis foram colocados em recipientes (diâmetro 1 cm e altura 3 cm),

em que se padronizou em 2 cm de altura do gel para todas as amostras.

Os parâmetros de textura foram registrados e o conceito de dureza foi definido de

acordo com Bourne (1978). As análises foram feitas com cinco repetições de cada amostra

(n=5).

19

Figura 9. Análise de textura dos géis de fécula de açafrão (12,5 % m/m)

4.5.3 Cor da fécula

As análises de cor foram conduzidas utilizando-se colorímetro (Hunterlab Colorquest

II, Reston) e expressas as medidas em L* (luminosidade), a*, e b*. As análises foram feitas

em triplicada da amostra obtida.

Segundo o manual do colorímetro, os parâmetros a* são indicativos de verde (-) ao

vermelho (+), b* azul (-) ao amarelo (+) e L* na escala de 0 a 100 de luminosidade (preto ao

branco) (HUNTERLAB, 1998).

Os valores de a* e b* foram utilizados para cálculo do C (Croma) e Hº (Ângulo Hue),

conforme o manual do equipamento (HUNTERLAB, 1998). Os valores de Hº (hue) que

definem a família de tons, ou seja, tonalidade das cores cromáticas e Croma é a intensidade ou

saturação de um tom distinto (ATZIGEN; PINTO, 2005). Através das seguintes Equações 3 e

4:

(2)

(3)

20

4.6 FORMULAÇÃO DO BISCOITO

Para as formulações de biscoito de fécula de mandioca com substituição parcial por

fécula de açafrão foram avaliadas as proporções de substituição de 0, 15, 30 e 50 % (m/m), a

partir da adequação da formulação quanto ao aspecto geral do biscoito obtido. Posteriormente,

os biscoitos foram submetidos à avaliação sensorial. O procedimento da formulação está

ilustrado na Figura 9.

Primeiramente, os ingredientes foram pesados, logo procedeu-se o escaldamento da

massa com óleo de soja previamente aquecido, seguido da adição de água fervente e ovos e

posteriormente a mistura dos ingredientes, moldagem e forneamento. O procedimento foi

baseado na formulação de Aplevicz e Demiate (2007), com adaptações das quantidades de

ingredientes.

Pesagem

Escaldamento

(água, ovos e óleo)

Mistura

Moldagem

Forneamento

Figura 10. Fluxograma do processamento dos biscoitos de fécula de mandioca ou mistura com fécula de

açafrão.

Fonte: APLEVICZ; DEMIATE (2007).

A quantidade utilizada de cada ingrediente está apresentada na Tabela 1. Todas as

quantidades de ingredientes foram mantidas, adaptando-se as porcentagens de fécula de

mandioca com a substituição de 0, 15, 30 e 50 % (m/m) por fécula de açafrão.

21

Tabela 1. Quantidade dos ingredientes utilizados na formulação de biscoitos.

Ingredientes

Quantidade

Controle

(0%)*

Formulação 1

(15 %)*

Formulação 2

(30 %)*

Formulação 3

(50%)*

Água (g) 200 200 200 200

Fécula de açafrão (g) 0 65,25 130,50 217,50

Fécula de mandioca (g) 435 369,75 304,50 217,50

Óleo de soja (g) 180 180 180 180

Ovos (g) 159 159 159 159

Sal (g) 18 18 18 18

* indica a porcentagem de substituição de fécula de açafrão por fécula de mandioca.

4.7 ANÁLISES DOS BISCOITOS DE POLVILHO

4.7.1 Cor dos biscoitos

A metodologia utilizada foi a mesma para a avaliação da cor da fécula de açafrão

(item 4.6.4).

4.7.2 Textura dos biscoitos

A dureza e a fraturabilidade dos biscoitos foram avaliadas em texturômetro TA-XT

Plus, utilizando-se o software Exponent Lite (Stable Micro Systems).

Os biscoitos foram selecionados de forma aleatória e colocados horizontalmente na

plataforma HDP/SMS, utilizando-se lâmina de aço retangular de ponta arredondada

(Upperblade) com dimensões de 9 cm de largura e 3 mm de espessura para corte transversal

do biscoito. As condições do teste foram: velocidade de pré-teste 2 mm.s-1

, pós-teste 10 mm.s-

1, de teste 3 mm.s

-1 e força de contato de 5 g.

As avaliações foram feitas após 24 horas do forneamento e os resultados

representaram a média aritmética de 6 determinações. A fraturabilidade corresponde à altura

do primeiro pico significativo, no ciclo de compressão e a dureza ao pico máximo no primeiro

ciclo de compressão (BOURNE, 1978). As análises foram feitas com cerca de vinte repetições

para cada amostra obtida.

22

4.7.3 Volume específico dos biscoitos

O volume específico foi determinado pelo método de deslocamento de sementes de

painço. A amostra foi colocada no centro de um recipiente de alumínio e abaixo de um funil

de vidro apoiado em tripé. As sementes foram despejadas através do funil e recolhidas até

transbordamento no recipiente de alumínio, previamente tarada com semente de painço. Em

seguida, o recipiente de alumínio foi nivelado com o auxílio de uma régua e o volume das

sementes foi medido com proveta, sem a presença do biscoito.

O volume específico foi calculado de acordo com Mauro; Silva; Freitas (2010),

conforme a equação 5:

(4)

4.7.4 Densidade Aparente do biscoito

A densidade aparente foi calculada pela razão da massa (g) pelo volume dos biscoitos

(cm3).

(5)

Onde:

massa= massa ou peso inicial da amostra (g)

volume = volume aparente após assentamento da amostra (cm3)

As análises foram conduzidas com 10 biscoitos provenientes de uma mesma fornada

amostrados de forma aleatória assim que foram resfriados em temperatura ambiente, de

acordo com a metodologia proposta por Mauro; Silva; Freitas (2010).

23

4.7.5 Diâmetro e comprimento do biscoito

O tamanho do diâmetro e o comprimento dos biscoitos (cm) foram determinados com

auxílio de um paquímetro e expressos em milímetros (VITTI, 1992). As análises foram feitas

em triplicada.

4.7.6 Análise sensorial

A análise sensorial dos produtos foi realizada por meio do teste de aceitação das

amostras obtidas.

Cada amostra foi submetida a um grupo de cem (n > 50) provadores não treinados, os

quais marcaram em uma ficha a impressão geral do produto. Para este teste foi utilizado uma

escala hedônica de 9 pontos (9 = gostei muitíssimo, 5 = indiferente, 1 = desgostei

muitíssimo). As expressões foram convertidas a valores numéricos e analisadas, de acordo

com o anexo A.

O experimento foi analisado seguindo o protocolo do comitê de Ética Pesquisa da

Universidade Federal de Goiás (número CAAE 25463113000005083) conforme documentos

em anexo B.

4.8 ANÁLISE ESTATÍSTICA

A partir das análises experimentais realizadas foram obtidos os resultados submetidos

à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey HSD ao nível

de 5 % de significância pelo software SPSS Statistics 17.0.

24

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL

Os resultados obtidos para composição centesimal da fécula de açafrão são

apresentados na Tabela 2.

Tabela 2. Composição centesimal do amido do açafrão (% base seca) (média ± DP).

Composição Centesimal (%)

Carboidratos 79,41 ± 0,44

Umidade 15,43 ± 0,47

Cinzas 1,98 ± 0,02

Proteínas 1,88 ± 0,03

Lipídios

Fibras brutas

1,30 ± 0,07

1,85±0,83

De acordo com a composição centesimal obtida, pode-se verificar a predominância de

carboidratos na fécula de açafrão, obtida por diferença entre a composição total. O valor

médio de carboidratos (cerca de 79 %) foi similar ao relatado em outros trabalhos para

amostras de amido de açafrão (Curcuma longa L.), 76 % e 86,62 %; respectivamente por

Braga et al. (2006) e Leonel; Sarmento; Cereda (2003). No entanto, a umidade obtida foi

similar ao relatado na literatura, 11,8 % (BRAGA et al., 2006) e 9,65 % (LEONEL;

SARMENTO; CEREDA, 2003). Esse fato pode-se estar relacionado ao procedimento de

secagem que foi insuficiente para retirar água e/ou absorção de água durante o

armazenamento da amostra a temperatura ambiente ou pode relacionar-se a granulometria

obtida não ser ideal. Na fécula de mandioca o valor de umidade estabelecido é 18 % (g.100

g⁻¹) (BRASIL, 2005).

Observa-se um teor de cinzas (1,98 %), similar ao obtido por Braga et al. (2006), de

1,5 % e superior ao teor obtido por Leonel; Sarmento; Cereda (2003) de 0,32 %. Na literatura,

não há dados específicos da composição de minerais da fécula de açafrão, contudo nos

rizomas relata-se rico em fósforo, potássio e ferro (RAVINDRAN, BABU, SIVARAMAN,

2007). Cecílio Filho (2000) relatou para os rizomas a predominância de magnésio e zinco

(CECILIO FILHO, 2000).

25

Quanto ao teor de proteínas (1,88 %), observa-se valor superior ao encontrado por

Leonel; Sarmento; Cereda (2003) (0,46 %) e Braga et al, (2006) (0,6 %). Em comparação a

outras fontes amiláceas, tais como batata-doce, mandioca, mandioquinha-salsa, inhame e

gengibre, o valor encontrado no presente estudo é superior a todas as bases citadas (PERONI,

2003).

O teor de lipídios obtido no presente estudo (1,3 %) foi maior que o descrito por

Leonel; Sarmento; Cereda (2003) de 0,04 %. Pode-se relacionar a diferença do teor de lipídios

em diferentes estudos devido ao processo de extração de amido.

Em relação ao teor em fibras, o resultado obtido foi similar a Leonel; Sarmento;

Cereda (2003) de 1,78 % e Braga et al. (2003, ambos referidos em base seca.

Por outro lado, comparando a composição centesimal da fécula de açafrão ao de

mandioca referenciado na literatura (PERONI, 2003; COUTINHO, 2007) observa-se que a

fécula de mandioca, possui maior teor de carboidratos (99 %) que o amido de açafrão (79,41

%), menor teor de lipídios (0,15 %), proteínas (em média 0,18 %) e cinzas (em média 0,15

%).

Segundo Peroni (2003), a pureza dos amidos está relacionada com sua composição

química, sendo que baixos teores de lipídios e cinzas; e ausência de proteínas aderidas aos

grânulos do amido são desejados para um amido puro. Contudo, os resultados de composição

centesimal, principalmente pelo alto teor de lipídios demonstrou que o processo de extração

foi pouco efetivo para obtenção de amido puro.

5.2 COR DA FÉCULA DE AÇAFRÃO

A cor é um dos atributos mais importantes na qualidade do produto final e

frequentemente avaliada para amidos, já que podem influenciar diretamente a aceitabilidade

do consumidor.

Na Tabela 3 apresenta-se os parâmetros de cor pelo colorímetro (Hunterlab

Colorquest, Reston) expresso nos parâmetros L* (luminosidade), a* e b* e os valores

calculados de croma e Hº.

26

Tabela 3. Parâmetros de cor da fécula de açafrão (n=3, média ± DP).

Parâmetros de cor

a* b* L* Croma H°

1 CC* 9,88±0,25 a 28,62±0,30 a 58,89±0,19 a 458,30±8,76 a 1,24±0,00 b

2 CC* 12,65±0,21 b 31,29±0,48 b 60,48±0,43 b 569,70±17,40 b 1,19±0,00 a

Na mesma coluna, valores com diferentes letras indicam diferenças com significado estatístico por ANOVA

(Tukey) (p < 0,05).

Pelos valores obtidos, observa-se que todas as amostras tendem ao espectro do

amarelo (b* > 0) e vermelho (a* > 0). Além de possuir tendência a maior luminosidade

devido a menor teor de curcumina (Figura 11).

Pode-se observar uma maior intensidade de croma no teor de curcuma parcial e pelos

valores de Hº a família de cores tendem aos espectros de vermelho e amarelo, como relatado

acima. Segundo Atzigen; Pinto (2005), os valores de amido de milho apresentam maior

intensidade, como foi observado de forma análoga para a fécula de açafrão.

Figura 11. Amostras obtidas de amido de açafrão 1CC*, 2CC*, respectivamente.

5.3 ANÁLISES REOLÓGICAS

Na figura 12, são mostradas as curvas isotérmicas que indicam o efeito do tempo de

cisalhamento nos géis de amido de açafrão e mandioca nas temperaturas de 30 e 90 ºC. Foi

realizada uma varredura de tempo isotérmica, onde a frequência e a amplitude foram

constantes em relação ao tempo. Essas curvas indicam mudanças estruturais tempo-

dependente, tais como firmeza de coalhos para queijos, iogurtes ou amido. Uma varredura de

tempo pode ser conduzida em associação com uma mudança controlada na temperatura. Este

tipo de teste é muito útil em estudo de problemas que envolvem temperatura induzida na

mudança do comportamento reológico (STEFFE, 1996). Além disso, essa varredura é ideal

para géis de amido, uma vez que nesse sistema os módulos G’ (de armazenamento ou

27

elástico) e G” (de dissipação ou viscoso) são praticamente independentes da frequência,

caracterizando a região viscoelástica, onde a estrutura de gel é preservada.

1.00

10.00

5,500 6,000 6,500 7,000 7,500

Mó

du

lo

Tempo (s)

T= 30ºC

Mandioca -

G'

Açafrão - G'

Mandioca -

G''

Açafrão - G''

1.00

10.00

5,500 6,000 6,500 7,000 7,500

Mó

du

lo

Tempo (s)

T=90ºC

Mandioca - G'

Açafrão - G'

Mandioca - G''

Açafrão - G''

Figura 12. Curvas isotérmicas – efeito do tempo de cisalhamento nos géis de amido de açafrão e mandioca. G’

Módulo de cisalhamento de armazenamento ou elástico (Pa) e G’’ Módulo de cisalhamento de perda ou viscoso

(Pa).

Pode-se observar que os amidos estudados formaram géis fortes, uma vez que G’

(módulo de armazenamento) foi maior que G’’ (módulo de perda). Além disso, com o

B

A

28

aumento da temperatura não foi observado “fenômeno de crossover”, ou seja, a interseção

entre os dois módulos (G’ = G”).

Na Figura 12A, verifica-se que o tempo teve pouca influência no comportamento

reológico dos géis de amido a 30 ºC, já que o módulo de armazenamento (G’) apresentou um

distanciamento praticamente constante em relação ao módulo de perda (G’’) no tempo de

cisalhamento avaliado.

Na Figura 12B, a 90 ºC foi observado um comportamento distinto entre os amidos

estudados, a fécula de açafrão apresentou tendência de aumento de G’ e G”, enquanto, para o

amido de mandioca, houve tendência de diminuição dos módulos em relação ao tempo de

cisalhamento.

Deve-se considerar que o amido de mandioca comercial possui temperatura de pasta

ou de gelatinização menor que a temperatura observada em estudos prévios para formação de

gel no amido de açafrão, enquanto o primeiro forma-se entre 68 a 73 ºC, a temperatura de

gelatinização da fécula de açafrão está compreendida entre 83 a 85 ºC (DAIUTO; CEREDA,

2005; PERONI, 2003). Os dados comprovam o comportamento obtido no presente estudo

uma vez que o amido de mandioca em alta temperatura e sob aumento da taxa de

cisalhamento apresenta-se mais fraco e com leve ruptura da estrutura. Esse comportamento é

muito comum em géis, em que geralmente uma diminuição da tensão inicial ocorre com o

aumento da temperatura, este comportamento pode ser observado durante o processamento de

alimentos em altas temperaturas quando a estrutura do alimento torna-se fraca (IZIDORO,

2009). Por outro lado, a fécula de açafrão, apresenta alta temperatura de pasta, sendo que nas

condições avaliadas mostra-se um gel mais estável a alta temperatura. Esse comportamento

foi relatado previamente por Peroni (2003), que verificou que após atingir a temperatura de

pasta, o amido de açafrão mantém e aumenta a viscosidade durante um período, inclusive no

período de resfriamento, não havendo quebra de estrutura. Esse comportamento pode ser

visualizado pela Figura 13, do módulo complexo (G*) nas temperaturas medidas.

29

0

4

8

5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 7,500 8,000

Mó

du

lo (G

*)

Tempo (s)

T=30 C

Açafrão

Mandioca

0

10

20

5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 7,500 8,000

Mód

ulo

(G

*)

Tempo (s)

T=90 C

Mandioca

Açafrão

Figura 13. Módulo G* (Pa) nos géis de amido de açafrão e mandioca a 30 °C e 90°C.

Dessa forma, os resultados obtidos no presente estudo mostram que o amido de

açafrão apresenta alta estabilidade ao atrito mecânico, sendo inclusive maior que a verificada

pelo amido de mandioca, além de ser estável em altas temperaturas. As características

reológicas verificadas para o amido de açafrão gelatinizado reforçam seu potencial para uso

na indústria alimentícia, especificamente em processos com alta temperatura e que envolvam

atrito mecânico, como é o caso dos biscoitos de polvilho.

A

B

30

5.4.TEXTURA DOS GÉIS DE AMIDO

Para análise da textura dos géis de amido foram realizados quatro tipos de géis: amido

padrão sem sacarose (0 g de sacarose) com t = 0 dias e t = 5 dias, amido com 5 gramas de

sacarose, t = 0 dias e t = 5 dias, amido com 15 g de sacarose, t = 0 dias e t = 5 dias); amido

com 25 g de sacarose, t = 0 dias e t = 5 dias. As formulações armazenadas 5 dias foram

mantidas durante esse período a 4º C: e novamente analisados para determinar a deformação

dos géis de amido que foram gelatinizados previamente pela força (N) aplicada pelo tempo.

A força do gel está correlacionada com o fenômeno de retrogradação, isto é, quanto

maior a força, maior a retrogradação (WEBER; COLLARES QUEIROZ; CHANG, 2009).

Considerando que a dureza (N) é a força máxima do primeiro ciclo de compressão das

amostras (GASCA-MANCERA; CASAS-ALENCÁSTER, 2007).

No caso, o gel da fécula de açafrão com 5 g de sacarose em t=0 dias apresentou maior

dureza (3,65 ± 0,4 N) em relação às demais amostras no mesmo tempo de análise (p < 0,05)

(Figura 14). Após 5 dias de armazenamento dos géis, as amostras com 0 g (sem sacarose) e

com 5 g de sacarose apresentaram maior dureza (2,06 ± 0,1 N; 1,86 ± 0,1 N) com diferenças

estatísticas (p < 0,05) em relação às amostras contendo 15 e 25 g de sacarose.

No presente trabalho, considera-se que a força de ruptura com adição de 5 g de

sacarose se obtém um gel mais estável e a concentração de sacarose influencia a força do gel

de amido de açafrão, provavelmente pela interação e competição pela água presente no

sistema. O enfraquecimento da rede do gel com o aumento da adição de sacarose, deve-se a

alta sinerese e ruptura da estrutura da amilose que consequentemente torna o gel mais fraco.

Assim, pode-se relacionar que a força máxima avaliada é dependente da formulação de

amido, quantidade de açúcares e tempo de conservação.

31

0

2

4

0 5 15 25

Fo

rça

de

rup

tura

(N

)

Quantidade de sacarose (g)

Tempo=5 dias Tempo= 0 dias

cc b

a

b cb

a

Figura 14. Força de ruptura média (N) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou com adição de

sacarose (5, 15 e 25 g), analisados no tempo 0 (mesmo dia de preparo) e com 5 dias de armazenamento em

temperatura de 4 ºC.

*Letras minúsculas diferentes indicam diferenças com significado estatístico por ANOVA (Tukey) (p < 0,05)

para diferentes adições de sacarose para um mesmo tempo de análise.

A Figura 15, mostra a tensão de ruptura (Pa) para as diferentes concentrações de

sacarose e tempo de análise, observa-se que a tensão máxima de ruptura ocorre

principalmente nos géis contendo 0 g e 5g de sacarose em t = 0 dias e 0 g e 5 g de sacarose

em t = 5 dias com diferenças estatísticas em relação aos demais tratamentos (p <0,05). Além

disso, observa-se que o gel com maior adição de sacarose suportou uma menor tensão máxima

da ruptura.

Sacarose (g)

32

0

20

40

60

80

100

0 5 15 25

Ten

são

de

rup

tura

(P

a)



b

c

acc b

a

b

Figura 15. Tensão média (Pa) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou com adição de





A energia de ruptura (N.m) (Figura 16), mostrou-se similar ao obtido nas análises

anteriores, já que a amostra com 0 g e 5 g em t = 0 dias e em t = 5 dias apresentaram-se maior

energia de ruptura com diferenças significativas, ou seja, é necessário uma maior energia para

promover a ruptura de um gel que apresenta uma maior dureza.

Sacarose (g)

33

0

0,003

0,006

0,009

0 5 15 25

En

erg

ia d

e ru

ptu

ra (N

.m)



b

d

a

c

bb

a

c

Figura 16. Energia média (N.m) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou com adição de





A Figura 17, refere-se a deformação de Hencky na ruptura, ou seja, a capacidade de

um material variar a altura sem ser rompido. Esse parâmetro estabelece que quanto maior a

deformação na ruptura, mais elástico, portanto, menos quebradiço é o material (TAKEUCHI

et al., 2005). Nesse caso, no t = 0 dias, não houve alteração significativa para as amostras

analisadas, contudo em t = 5 dias, o amido com 5 g de sacarose, mostrou-se com maior

deformação com diferenças estatísticas com as demais amostras, evidenciando que esse gel

mostra-se menos quebradiço. Portanto, pode-se considerar o gel de amido com 5 g de

sacarose mais estável em relação às demais amostras em relação à deformação, mesmo após o

armazenamento e que a adição de sacarose em excesso relaciona-se negativamente com as

propriedades reológicas avaliadas.

Sacarose (g)

34

0

0,5

1

1,5

2

0 5 15 25

Def

orm

açã

o d

e H

enck

y (

-)



aaa

a,b c a,ba

a

Figura 17. Deformação de Hencky (-) de géis de amido (10 g de amido em 70 g de água) puro ou com adição de





5.5. MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)

As figuras 18 – A e B apresentam as micrografias da fécula de açafrão considerando

diferentes magnitudes de visualização, respectivamente, x 3.700 e x 1.000.

As imagens mostram grânulos de amido de açafrão com duas estruturas: triangulares e

oval elipsoide, contudo predominantemente caracteriza-se como oval elipsoide, tal como já

mostrado por (BRAGA et al., 2006; LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003, LEONEL,

2007), variando ainda o tamanho dos grânulos de amido.

Sacarose (g)

35

A

B

C

B

Figura 18. Fotomicrogramas dos grânulos de amido de açafrão - A, B.

Na Figura 18A, pode-se observar aglomerados na superfície de grânulo, aspecto não

visualizado nos estudos anteriores, esse fator pode ser atribuído ao processo de extração e/ou

trituração que pode haver danificado alguns grânulos, posteriormente agruparam-se nas

estruturas íntegras. Podendo ainda ser justificado pelo baixo teor de pureza dos amidos

extraídos, como mencionado anteriormente. Por outro lado, Jyothi et al. (2003), relacionam

esse comportamento a interação entre amido e a matriz de proteínas que pode ser uma

possível justificativa para o obtenção do aspecto visualizado, já que a Tabela 1, mostra um

alto teor de proteínas no amido de açafrão.

Em relação às dimensões de diâmetro maior variam entre 14 µm - 32 µm. Outros

estudos anteriores mostraram o amido da C. Longa L. possui dimensões entre 10 - 33 µm

(BRAGA et al., 2006; LEONEL; SARMENTO; CEREDA, 2003, LEONEL, 2007). Outras

espécies de cúrcuma (C. zedoria e C. malabarica) apresentaram grânulos de

aproximadamente 33 µm (JYOTHI et al., 2003). No entanto, outros autores relataram C.

zedoria com média entre 20 - 30 µm (LEONEL et al., 2003; LEONEL; 2007). Dessa forma,

considera-se que os grânulos de amido apresentam dimensões muito variáveis, dependendo do

36

método de extração do amido, do grau de pureza do amido obtido e dos demais compostos

minoritários.

Outras fontes amiláceas como biri, batata araruta apresentaram dimensões dos

grânulos maiores que o açafrão entre 30 - 60 µm, enquanto outros amidos apresentam-se

menores tais como gengibre, mandioquinha salsa, batata-doce e mandioca, entre 10 - 20 µm

(LEONEL, 2007).

Peroni (2006) relaciona que do ponto de vista tecnológico, a amilose faz com que o

amido seja mais fortemente ligado restringindo seu inchamento em função de suas moléculas

lineares fortemente ligadas. Além disso, as cadeias ramificadas muito longas como

apresentadas pelo amido de açafrão teriam a contribuir para aumento do inchamento, uma vez

que essas cadeias apresentam pontos para as ligações de hidrogênio com a água mais

numerosos (PERONI, 2006). Além disso, após gelatinização esse tipo de amido apresenta

menor solubilidade, essa propriedade faz com o amido de açafrão seja menos indicado para

alimentos pré-preparados que devem ter alta solubilidade. Dessa forma, é necessário

temperatura mais elevada para solubilizar e promover o fenômeno de gelatinização do amido.

5.6 CARACTERIZAÇÃO DOS BISCOITOS

5.6.1 Propriedades físicas dos biscoitos

Os biscoitos padrão (fécula de açafrão - 0 %) e os produzidos com substituição da

fécula de mandioca por fécula de açafrão em proporções de 15, 30 e 50 % (m/m) foram

caracterizados em relação aos aspectos físicos pelas determinações de densidade aparente,

diâmetro, espessura e volume específico (Tabela 4).

Tabela 4. Propriedades físicas dos biscoitos de fécula de mandioca (padrão) e com substituição de mandioca por

fécula de açafrão (15 a 50 %).

Substituição

(%)

Volume específico

(cm³/g)

Densidade

aparente (g/ cm³)

Diâmetro

(cm)

Comprimento

(cm)

0 % 3,41±0,24 c 1,81±0,13 a 11,33±0,58 b 8,67±2,08 a

15 % 2,62±0,06 b 2,56±0,17 b 10,33±0,58 a,b 8,33±1,15 a

30% 2,40±0,17 a,b 2,25±0,33 a,b 9,00±1,00 a 7,67±1,53 a

50 % 2,15±0,12 a 2,52±0,31 b 8,67±0,58 a 6,67±0,58 a


(Tukey) (p < 0,05).

37

Quanto ao volume específico pode-se observar que há uma diminuição significativa (p

< 0,05) com o aumento da substituição da fécula de mandioca por açafrão comparado as

amostras entre si e ao padrão. Em relação ao diâmetro dos biscoitos, a substituição de 15 % de

fécula de mandioca por fécula de açafrão não apresentou diferença em relação ao biscoito

produzido apenas com fécula de mandioca. Com substituição de 30 e 50 %, os biscoitos

apresentaram diferença (p < 0,05) em relação ao padrão. Enquanto, para a densidade aparente

pode-se observar um aumento da mesma com a substituição de maneira significativa (p <

0,05). No entanto, o comprimento parece não ser afetado de maneira significativa pela

substituição.

No geral, pode-se observar que a substituição do amido de mandioca por açafrão

provocou a alteração dos parâmetros físicos caracterizados na Tabela 4, devido a todas as

propriedades reológicas da fécula de açafrão discutidas anteriormente.

5.6.2 Cor dos biscoitos

A cor dos biscoitos elaborados com as féculas de mandioca e acafrão foi determinada

pelo colorímetro (Hunterlab Colorquest, Reston) expresso nos parâmetros L* (luminosidade),

a*, e b* que podem ser observados na Tabela 5 e nos parâmetros Croma e Hº, calculados a

partir de a* e b*.

A cor é uma qualidade visual importante dos produtos alimentícios, no caso a

substituição da fécula de mandioca pela fécula de açafrão pode inclusive atrair mais os

consumidores alvo pela melhoria da cor amarelada e pelas alegações de benefícios à sáude.

De modo geral, pode-se verificar que com aumento da porcentagem de substituição de

fécula de mandioca por fécula de açafrão há redução da luminosidade pelos parâmetros de L*

com diferença estatística (p < 0,05). Além disso, tendência ao suave vermelho (a*) e uma

significativa (p < 0,05) tendência ao amarelo (b*).

De maneira geral, os valores de Croma e Hº (Tabela 5) mostram a mesma tendência,

que aumenta a intensidade de cor com a maior substituição da fécula de açafrão de forma

significativa (p < 0,05). No entanto, os valores de Hº tendem ao mesmo espectro de cores

entre vermelho e amarelo.

38

Tabela 5. Parâmetros de cor para biscoitos padrão (sem adição de fécula de açafrão) e de biscoitos com

substituição de fécula de mandioca por açafrão (15, 30 e 50 % (m/m)).

Substituição (%) Parâmetros de cor

a* b* L* Croma H°

0% 3,80±1,45 a 13,2±0,8 a 66,7±11,7 b 95±15 a 1,35±0,03 a

15 % 4,90±0,95 a 21,8±1,6 b 56,0±4,5 a,b 250±39 b 1,35±0,01 a

30 % 5,53±0,58 a 24,9±2,0 b,c 48,837,2 a,b 328±51 c,d 1,38±0,02 a

50 % 5,76±1,16 a 29,0±2,3 c 43,9±3,4 a 440±75 d 1,29±0,09 a


(Tukey) (p < 0,05).

5.6.3. Textura dos biscoitos

A textura dos biscoitos padrão (fécula de mandioca) e com substituição da fécula de

mandioca por fécula de açafrão 15, 30 e 50 % (Figura 19), foram determinadas.

De maneira geral, pode-se verificar que o aumento da substituição por fécula de

açafrão provocou uma diminuição da força média de cisalhamento (N) dos biscoitos e da

energia de ruptura. Assim, os biscoitos com fécula de mandioca apresentaram-se mais macios,

ou seja, possuem menor força média ou dureza (N). Sendo que o biscoito com 15 % de

substituição apresentou-se maior estatisticamente nos parâmetros força média e energia com

relação aos demais biscoitos.

Durante a compressão dos biscoitos, observou-se a ocorrência de inúmeras micro-

rupturas que representa picos na curva força x distância. Os biscoitos contendo a substituição

de fécula de mandioca por fécula de açafrão nas proporções de 30 % e 15 % mostraram

maiores quantidades de picos em relação as demais biscoitos, portanto infere-se que

apresentam maior crocância.

39

0

20

40

BA15% BA30% BA50% BP

Forç

a m

éd

ia d

e c

isal

ham

en

to (

N)

a a a

0

0,35

0,7


En

erg

ia d

e ci

salh

am

ento

(N

.m)

c

b

a

a,b

0

35

70


Nú

mer

o d

e p

ico

s

b,c

c

a

a,b

15% 30% 50% 0%

BA15% BA30% BA50% BA0%

b

15% 30% 50% 0%

15% 30% 50% 0%

Figura 19. A- Força média de cisalhamento (N), B - Energia de cisalhamento (N.m), C- número de picos

(micro-rupturas) durante a compressão dos biscoitos contendo fécula de açafrão (15 %, 30 % e 50 %) e biscoito

padrão (0 % de fécula de açafrão).

C

B

A

40

5.7 Análise sensorial dos biscoitos de açafrão

A Tabela 6 mostra as médias dos atributos avaliados (cor, aroma, sabor, crocância e

impressão global) no teste afetivo de aceitação sensorial para os biscoitos: padrão (100 % de

fécula de mandioca) e os biscoitos elaborados com fécula de açafrão (substituição de fécula

de mandioca por fécula de açafrão nas proporções de 15, 30 e 50 %).

Tabela 6. Médias de aceitação sensorial dos biscoitos padrão e contendo fécula de açafrão (substituição de

fécula de mandioca por fécula de açafrão nas proporções de 15, 30 e 50 %) (n=53).

Substituição (%) Cor Aroma Sabor Crocância Impressão Global

0% 8,08 b 7,55 b 7,21 a 4,53 a 7,17 b

15 % 6,66 a 6,51 a 6,53 a 5,04 a 6,25 a

30 % 6,74 a 6,87 a,b 6,57 a 7,55 b 7,04 a,b

50 % 6,36 a 6,77 a,b 6,83 a 7,77 b 7,25 b


(Tukey) (p < 0,05).

Conforme a tabela pode-se observar que o atributo sabor foi significativamente igual

em todos os biscoitos avaliados, enquanto para os outros atributos houve diferença estatística

entre alguns biscoitos. Com relação à cor, aroma e impressão global, o mais aceito foi o

biscoito padrão (0 %). Para o atributo crocância, os biscoitos com 30 % e 50 %, não diferiram

ente si e mostraram-se mais aceitos nesse aspecto. Os biscoitos com 15 % de substituição

foram pouco aceito, devido à própria textura que se aproximou do padrão com pouca

crocância, segundo os provadores.

Além disso, a avaliação geral dos atributos sensoriais analisados pelo teste afetivo

mostra-se pouco viável a substituição de fécula de mandioca por fécula de açafrão,

considerando-se que o sucesso de um produto no mercado consumidor requer uma aceitação

sensorial dos atributos com notas acima de 7 (gostei moderadamente) para 70% dos

entrevistados. Em relação à caracterização dos provadores (Figura 20) a faixa etária

predominante foi entre 21-30 anos (49 %) e do sexo feminino (92 %).

41

51%49%

15 - 20 anos 21 - 30 anos

A

92%

8%

Mulheres Homens

B

Figura 20. A- Faixa etária dos provadores, B – Sexo dos provadores.

6 CONCLUSÃO

A fécula de açafrão extraída foi caracterizada com teores de nutrientes como:

carboidratos (79 %), cinza (1,98 %), lipídios (1,30 %) e proteínas (1,88 %). Apresentando

predominância da forma oval-elipsoide e de coloração amarelo intenso. As propriedades

mecânicas estudadas mostraram que o amido de açafrão possui estabilidade a alta

temperatura, inclusive maior que comparado à fécula de mandioca.

Os biscoitos formulados com fécula de açafrão apresentaram volume (2 cm³.g-1

),

densidade aparente (2 g.cm-3

), diâmetro (8-10 cm) e comprimento (6-8 cm) similares ao

biscoito sem substituição (0%), porém com coloração amarelo-vermelho intenso. O estudo

das propriedades reológicas dos biscoitos contendo fécula de açafrão mostrou maior dureza

que os biscoitos padrão, conferindo crocância aos mesmos. A análise sensorial mostrou um

perfil de provadores jovem e predominantemente do sexo feminino em que os biscoitos

avaliados foram pouco aceitos para os quesitos cor, aroma e sabor (média menor que 7),

contudo aceitos nos aspectos de crocância e impressão global (média superior a 7).

Dessa forma, as contribuições do presente estudo reforçam a importância da extração e

caracterização da fécula de açafrão e a potencialidade na aplicação de produtos alimentícios.

No entanto, estudos adicionais são necessários para otimizar a aceitação sensorial do biscoito

contendo fécula de açafrão.

42

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48

APÊNDICE

49

APÊNDICE A

AVALIAÇÃO SENSORIAL DE BISCOITO

Nome do participante:__________________________________________________

Data: ___/___/____ Idade:_____ Sexo:_______ Amostra: _______

Você está recebendo uma amostra de biscoito, avalie-a segundo a escala abaixo quanto

aos atributos:

Escala hedônica de 9 pontos:

Atributo Nota

Cor

Aroma

Sabor

Crocância

Impressão global

Assinatura do participante: _________________________________________

9-Gostei muitíssimo

8-Gostei muito

7-Gostei moderadamente

6-Gostei ligeiramente

5-Não gostei/nem desgostei

4-Desgostei ligeiramente

3-Desgosteimoderadamente

2-Desgostei muito

1-Desgostei muitíssimo

Quadro de avaliação para deixar sua opinião

50

APÊNDICE B

EXTRAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE FÉCULA DE … · O açafrão (Curcuma longa L.) é...

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