universidade federal de goiÁs engenharia de alimentos

32
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ENGENHARIA DE ALIMENTOS Kamylla Martins Ferreira Marins Mayara Gonçalves Costa Melo TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA FARINHA DE CASCA DE CENOURA Goiânia 2019

Upload: others

Post on 02-Nov-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Kamylla Martins Ferreira Marins

Mayara Gonçalves Costa Melo

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA FARINHA DE CASCA DE CENOURA

Goiânia

2019

II

Kamylla Martins Ferreira Marins

Mayara Gonçalves Costa Melo

PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA FARINHA DE CASCA DE CENOURA

Trabalho de Conclusão de Curso

apresentado ao Curso de Engenharia de

Alimentos da Universidade Federal de

Goiás- UFG, para obtenção do título de

Engenheiro de Alimentos.

Orientadora: Profª. Dra. Adriana Régia

Marques de Souza.

Goiânia

2019

III

Kamylla Martins Ferreira Marins

Mayara Gonçalves Costa Melo

PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA FARINHA DE CASCA DE CENOURA

Aprovado em 13 de Novembro de 2019, pela Banca Examinadora constituída

pelos seguintes membros:

____________________________

Profª Drª Adriana Régia Marques de Souza

Universidade Federal de Goiás - UFG

Orientadora

____________________________

Profª Drª Miriam Fontes Araújo Silveira

Universidade Federal de Goiás - UFG

Membro

____________________________

M. Sc. Taysa Martins de Oliveira

Instituto Federal Goiano - Campus Morrinhos

Membro

IV

AGRADECIMENTOS

Agradecemos, primeiramente, a Deus por nos proporcionar saúde e forças para

chegar até o final.

Aos nossos pais, irmãos e familiares, pelo apoio e incentivo que serviram de

alicerce para nossas realizações.

Aos amigos, pela amizade e atenção dedicadas quando sempre precisamos, e

aos amigos do curso de graduação que compartilharam dos inúmeros desafios

que enfrentamos, sempre com o espírito colaborativo.

A nossa professora orientadora Adriana Régia Marques de Souza, pelas valiosas

contribuições dadas durante todo o processo.

A todas as pessoas que, de alguma forma, torceram por esse momento e

colaboraram para realização deste trabalho. Nosso muito obrigada!

V

SUMÁRIO

LISTA DE EQUAÇÕES ....................................................................................

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................

LISTA DE TABELAS .......................................................................................

RESUMO ..........................................................................................................

ABSTRACT ......................................................................................................

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

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................

2.1. Aproveitamento integral de alimentos .......................................................

2.2. Uso de resíduos ........................................................................................

2.3. Cenoura .....................................................................................................

2.4. Propriedades tecnológicas ........................................................................

3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................

3.1. Matéria-prima ............................................................................................

3.2. Elaboração da farinha de cascas de cenoura ...........................................

3.2.1. Rendimento ............................................................................................

3.3 Análises Físicas da Farinha de Casca de Cenoura ...................................

3.3.1. Granulometria .........................................................................................

3.3.2. Atividade de Água (Aw) .........................................................................

3.3.3. Potencial hidrogeniônico (pH) ................................................................

3.3.4. Umidade .................................................................................................

3.3.5. Sólidos solúveis totais ............................................................................

3.4. Caracterização da farinha de casca de cenoura .......................................

3.4.1. Índice de Absorção em Água .................................................................

3.4.2. Índice de Absorção em Leite ..................................................................

3.4.3. Índice de Absorção em Óleo ..................................................................

3.4.4. Índice de Solubilidade em Água .............................................................

3.3.5. Índice de Solubilidade em Leite ..............................................................

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................

5. CONCLUSÃO ..............................................................................................

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................

VI

VII

VIII

IX

X

1

2

2

3

3

4

7

7

7

9

10

10

10

10

11

11

11

11

11

12

12

12

13

17

18

VI

LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1. Rendimento ................................................................................. 9

Equação 2. Fração retida ............................................................................... 10

Equação 3. Módulo de Finura ........................................................................ 10

Equação 4. Índice de absorção em água........................................................ 11

Equação 5. Índice de absorção em leite......................................................... 11

Equação 6. Índice de absorção em óleo......................................................... 12

Equação 7. Índice de solubilidade em água ................................................... 12

Equação 8. Índice de solubilidade em leite .................................................... 12

VII

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Fluxograma de elaboração da farinha de casca de cenoura .......... 8

Figura 2. Cascas de cenoura antes da secagem ........................................... 9

Figura 3. Cascas de cenoura após a secagem .............................................. 9

Figura 4. Farinha de casca de cenoura .......................................................... 9

VIII

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Perfil granulométrico e módulo de finura da farinha de cascas de

cenoura (FCC) ................................................................................................

13

Tabela 2. Caracterização física da farinha de casca de cenoura (FCC) ........ 14

Tabela 3. Propriedade tecnológicas da farinha de casca de cenoura (FCC) . 15

IX

RESUMO

MARINS, K. M. F.; MELO, M. G. C. Propriedades tecnológicas da farinha de

cascas de cenoura. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia

de Alimentos). Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.

A geração de resíduos sólidos provenientes da alimentação, são responsáveis

por, impactos consideráveis ao meio ambiente. Há muitos estudos sobre o

aproveitamento de resíduos de indústrias de alimentos, onde este pode ser

valorizado sendo utilizado como matéria-prima para novos produtos, agregando

valor, como o resíduo de cenoura. O objetivo do trabalho foi avaliar as

propriedades tecnológicas e físicas da farinha de cascas de cenoura. A secagem

das cascas foi realizada em estuda com circulação de ar a 32 ± 3 °C por

aproximadamente 16 horas, após isso foram moídas em moinho de facas. A

farinha obtida foi submetida a caracterização pelas analises de: índice de

absorção de água (IAA), índice de absorção de leite (IAL), índice de absorção de

óleo (IAO), índice de solubilidade em água (ISA), índice de solubilidade em leite

(ISL), granulometria, aw, pH, umidade e teor de sólidos solúveis totais (SST). Com

os resultados obtidos pode-se afirmar que, a farinha de cascas de cenoura

apresenta características que permitem seu uso como ingrediente com

propriedades funcionais tecnológicas para diversas aplicações de interesse para a

indústria de alimentos.

Palavras-chave: Aproveitamento; Resíduos; Aplicação tecnológica.

X

ABSTRACT

The generation of solid waste of food, are responsible for considerable impacts on

the environment. There are many studies on waste utilization of food industries

where it can be valued by being used as raw material for new products, adding

value such as carrot residue. This paper’s purpose was to evaluate the

technological and physical properties of carrot peel flour. The peel drying was

performed in a study with air circulation at 32 ± 3 ° C for approximately 16 hours,

after which they were ground in a knife mill. The obtained flour was characterized

by the analysis of: water absorption index (IAA), milk absorption index (IAL), oil

absorption index (IAO), water solubility index (ISA), solubility index. in milk (ISL),

particle size, aw, pH, humidity and total soluble solids content (SST). With the

obtained results it can be affirmed that the carrot peel flour presents characteristics

that allow its use as an ingredient with technological functional properties for

several applications of interest to the food industry.

Keywords: Utilization; Waste; Technological application.

1

1. INTRODUÇÃO

No Brasil, o crescimento das atividades de processamento dos alimentos

tem acontecido de forma intensa para atender a demanda do mercado (MAPA,

2006; SANTOS et al., 2008). O processamento de frutas e vegetais resulta em

uma quantidade substancial de resíduos na forma de cascas, sementes, polpa e

bagaço, e estes subprodutos são conhecidos por serem uma rica fonte de

nutrientes, principalmente, biopolímeros, como polissacarídeos e fibras

alimentares, e compostos bioativos (AJILA & PRASADA RAO, 2013; BABBAR et

al., 2011).

O desperdício de alimentos é um grave problema que a agricultura mundial

enfrenta. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Agricultura e

Alimentação (FAO-ONU), mais da metade da produção de frutas e verduras é

desperdiçada na América Latina (ANUÁRIO BRASILEIRO DE FRUTICULTURA,

2013). Segundo Fernandes et al. (2016), no Brasil, aproximadamente, 10% de

todos os alimentos produzidos são perdidos ou desperdiçados ainda na colheita,

50% no manuseio e transporte, 30% nas centrais de abastecimento (CEASAS) e

diluídos entre supermercados e consumidores.

Uma alternativa que vem ganhando notoriedade ao longo dos anos é o

aproveitamento integral e/ou parcial de resíduos não utilizados de frutas e

hortaliças. Grande parte do que é descartado, como cascas, sementes e talos,

pode ser aproveitada na produção de novos alimentos, contribuindo, assim, para o

combate à desnutrição e à fome (GALINDO, 2014). Além de ajudar na redução de

custos das preparações alimentícias e na diminuição dos índices de desperdício

de alimentos, o aproveitamento de partes não utilizáveis desses alimentos pode

contribuir para a melhoria da ingestão de nutrientes pela população, tornando

possível elaborações de novas receitas e preparações (SILVA et al., 2019).

Diante do exposto e da importância do aproveitamento de resíduos de

vegetais, tendo em vista a sustentabilidade, o enriquecimento nutricional e o

incremento de sabor, cor, aroma e textura a produtos alimentícios, este trabalho

teve por objetivo produzir e avaliar as propriedades tecnológicas e físicas da

farinha de casca de cenoura.

2

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. Aproveitamento integral de alimentos

O aproveitamento integral de alimentos consiste na utilização total do

alimento e de todas as suas partes, sejam estes de origem vegetal ou animal,

sobretudo dos alimentos que são descartados, mais comumente no preparo de

refeições para consumo humano (STEUER, et al., 2013). O aproveitamento

dialoga com a necessidade de formar consumidores conscientes e, ainda,

cidadãos saudáveis através da redução do desperdício e da poluição ambiental a

partir de hábitos de economia e nutrição (TEIXEIRA & SOLLA, 2006).

Os resíduos sólidos são responsáveis por impactos consideráveis ao meio

ambiente, além de diminuir a competitividade econômica de um processo. Diante

deste contexto, há muitos estudos sobre o aproveitamento de resíduos de

indústrias de alimentos, onde estes podem ser valorizados sendo utilizados como

matéria-prima para novos produtos, agregando valor (BASSETTO et al., 2011).

Visando à diminuição dos custos, nos processos de agro industrialização de

matérias-primas vegetais, estudos têm sido realizados para a transformação de

resíduos em subprodutos (SAITO et al., 2006). Para Monteiro (2009), o

aproveitamento integral dos alimentos no dia a dia da população reduz o custo das

preparações, possibilitando sua maior frequência nas refeições, a redução da

desnutrição, carências nutricionais, obesidade ou doenças decorrentes da

ingestão insuficiente desses alimentos.

Stefanelo e Rosa (2012) estudaram a composição centesimal das cascas

de frutas e verificaram elevados teores de nutrientes, podendo ser utilizadas em

preparações. Goldmeyer et al.(2014) estudaram o bagaço de mirtilo proveniente

da produção de bebidas fermentadas e da farinha obtida do bagaço, gerando as

propriedades funcionais tecnológicas e a estabilidade microbiológica destas

farinhas.

Costa (2015) estudou resíduos do processamento mínimo de beterraba na

elaboração de ingredientes funcionas. A farinha obtida demonstrou ampla

aplicabilidade, funcionalidade e elevado potencial mercadológico como ingrediente

alimentar, em razão de suas características e seu alto conteúdo de fibras. Sousa

(2008) usou resíduos do processamento mínimo de cenoura na substituição

parcial de farinha de trigo em massas alimentícias, sendo viável por melhorar a

3

qualidade sensorial e nutricional, tornando o produto rico em carotenoides que,

mesmo após o processamento, apresentaram uma preservação considerável.

2.2. Uso de resíduos

Segundo a FAO/ONU, todos os anos, cerca de 30% de tudo que é

produzido no mundo é perdido ou desperdiçado. Isso representa,

aproximadamente, 1,3 bilhão de toneladas de comida que vai para o lixo. As

perdas ocorrem, geralmente, nas fases de produção, armazenamento e transporte

e correspondem a 54% do total. Já o desperdício, que consiste em 46% do

montante, está ligado aos hábitos dos consumidores e presente nas vendas.

No Brasil, o processamento industrial de frutas e hortaliças é intenso e

gera, além dos produtos de excelente aceitação no mercado (doces, geleias,

sucos, néctares, xaropes concentrados, óleos essenciais, aromas etc), elevada

quantidade de resíduos que pode chegar a 50% da matéria-prima (CAVALCANTI

et al., 2010; SANTANA & OLIVEIRA, 2005; SOUSA, 2009). Os resíduos de frutas,

verduras e legumes, como cascas, sementes, folhas, entre outras partes, são

muitas vezes mais nutritivos do que as partes comumente consumidas, já que

possuem em sua composição fibras, vitaminas, minerais e compostos

antioxidantes (SOUSA et al., 2011; STEFANELLO & ROSA, 2012). Estes resíduos

podem ser utilizados como fontes incomuns de nutrientes através da elaboração

de ingredientes funcionais, aumentando o valor nutritivo de numerosos produtos

(PEREIRA et al., 2009).

Devido à suscetibilidade intrínseca dos resíduos alimentares à degradação

microbiológica, sua exploração pode ser limitada (FUGEL et al., 2006). Desta

forma, a secagem e subsequente transformação destes resíduos em pós

alimentícios ou farinhas, representam uma alternativa viável para o

armazenamento e utilização como matéria-prima para fabricação de produtos

funcionais alternativos, pois além de possuírem elevado teor de fibras, vitaminas,

minerais, substâncias fenólicas e flavonoides, apresentam efeitos benéficos à

saúde (COSTA et al., 2007; SANTOS, 2011).

2.3. Cenoura

A cenoura (Daucus carota L.) é a espécie olerícola que possui maior

importância econômica dentro da família Apiaceae. O nome cenoura também

4

designa a raiz dessa planta, que é tuberosa, carnuda, lisa, reta e sem

ramificações, possui formato cilíndrico com uma textura lenhosa e comestível

(NICK & BORÉM, 2016).

Com relação aos aspectos nutricionais, a cenoura se destaca por possuir

grande quantidade de vitamina C, vitamina E, tiamina, riboflavina, fibras dietéticas,

antioxidantes, minerais como potássio, fósforo, cálcio e magnésio, além de β-

caroteno, sendo esse o responsável pela cor alaranjada característica do vegetal

(NICK e BORÉM, 2016). A cenoura é um vegetal altamente empregado na

indústria de alimentos, principalmente na fabricação de conservas, juntamente

com outras hortaliças, além de outros produtos como os minimamente

processados, sucos, alimentos congelados, desidratados e até mesmo em

alimentos pré-prontos como papinhas infantis. Em sua grande maioria, os

produtos mais comercializados são os minimamente processados, ou seja, a

cenoura passa por processos como seleção, higienização, descascamento e

cortes (KATO-NOGUSHI & WATADA, 1997), gerando uma grande quantidade de

resíduos, compostos de cascas e talos.

2.4. Propriedades tecnológicas

As propriedades funcionais tecnológicas são propriedades de um

ingrediente, não diretamente relacionadas aos seus fatores nutricionais, mas são

propriedades que influenciam na aparência física do alimento e no seu

comportamento influenciando o seu consumo. Normalmente, estas propriedades

estão relacionadas aos componentes químicos, como as proteínas, por exemplo,

que têm a capacidade de exercer absorção de água, formação e estabilidade de

emulsão, formação de gel e espuma, dentre outras (MIZUBUTI et al., 2000).

A capacidade de absorção de água e/ou óleo pode ser definida como a

quantidade de água e/ou óleo que pode ser absorvida por grama de material,

sendo uma propriedade intrinsicamente relacionada com a qualidade e quantidade

de proteínas e amido (BOYE; ZARE; PLETCH, 2010). Estas propriedades de

absorção dependem do peso molecular, composição, carga líquida e

características de hidrofobicidade de proteínas e carboidratos (MUNE et al., 2014;

YULIANA et al., 2014).

Segundo Sathe (2002), a capacidade de absorção de óleo de farinhas é

importante para o desenvolvimento de novos produtos fritos, bem como sua

5

estabilidade durante o armazenamento. A capacidade de absorção de água é

importante para características de certos produtos, tais como a umidade, a

retrogradação do amido e o subsequente endurecimento do produto. Essa

absorção de água pode depender do conteúdo de proteínas e do conteúdo de

fibras da amostra, pois a proteína intacta absorve o equivalente a seu peso em

água, e quando desnaturada, pode absorver maiores quantidades de água devido

à alteração do balanço hidrofílico-hidrofóbico. Já as fibras, possuem uma grande

capacidade de união com a água e podem ser responsáveis pela absorção de

água em até um terço do peso da amostra (ALONSO et al., 2000; SOUZA, 2011).

A alta capacidade de absorção de água é desejável para o preparo de sopas,

mingaus e pudins instantâneos, produtos cárneos, pães e bolos, para os quais

valores altos de absorção de água são importantes para ajudar a manter umidade

destes, permitindo a adição de mais água à massa, melhorando suas

características de manuseio (BECKER, 2010; WANG, 2006).

A solubilidade é uma característica essencial para a utilização de um

composto como ingrediente funcional em formulações alimentícias. Por exemplo,

compostos proteicos com boas propriedades de solubilidade permitem a adição de

proteínas a bebidas e garantem uma distribuição uniforme do líquido. Além disso,

a solubilidade tem um papel crítico na textura, cor e características sensoriais,

interferindo não só com o valor nutricional, mas também com as características de

aceitação do produto (KONAK, 2014; YULIANA et al., 2014). Essa propriedade

está intrinsicamente relacionada com a presença das proteínas no alimento, da

natureza química e física destas proteínas, bem como das condições do

microambiente, relacionadas com pH, temperatura, força iônica, tipo de sal e

lipídeo utilizado para o preparo de determinado produto (KONAK, 2014).

Segundo Lopes (2010), a solubilidade de um produto depende da sua

constituição química e das interações entre os seus constituintes e a água,

dependendo em grande parte das proteínas e amido. A solubilidade das proteínas

é determinada por três fatores principais: grau de hidratação, densidade e

destruição de cargas ao longo da cadeia e presença de substâncias não proteicas

como fosfatos, carboidratos e lipídeos, que podem apresentar efeito estabilizante

(ARAÚJO, 2011). A solubilidade de uma proteína em água é afetada pelo número

de interações proteínaproteína e proteína-água existentes, pois as interações

hidrofóbicas resultam na diminuição da solubilidade, enquanto que as interações

6

iônicas e polares permitem interações das proteínas com as moléculas de água e,

consequentemente, aumentam a solubilidade destas moléculas. Já para o amido,

a solubilidade varia conforme a razão amilose/amilopectina, sendo que quanto

maior o teor de amilose, maior a solubilidade (BORBA et al., 2005). Nas farinhas,

a solubilidade em várias faixas de pH pode servir como um indicador do seu

comportamento quando forem aplicadas em sistemas alimentícios e também da

magnitude da desnaturação da proteína devido ao tratamento térmico ou químico

(OKEZIE e BELLO, 1988).

7

3. MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram realizados nos Laboratórios de Processamento de

Alimentos e de Físico Química do Setor de Engenharia de Alimentos, da Escola de

Agronomia, da Universidade Federal de Goiás, em Goiânia (GO).

3.1. Matéria-prima

A matéria-prima utilizada para elaboração da farinha foram cascas de

cenoura recolhida no Restaurante Universitário, da Universidade Federal de Goiás

(Campus Samambaia).

3.2. Elaboração da farinha de cascas de cenoura

As cascas de cenoura, após serem recolhidas, foram acondicionadas em

embalagens de polietileno de alta densidade e armazenadas sob refrigeração (± 5

°C) por um período máximo de 24 horas, até a produção da farinha, conforme

apresentado na Figura 1.

As cascas foram secas em estufa com circulação de ar forçado à

temperatura de 32 ± 3 °C por (figuras 2 e 3), aproximadamente, 16 horas. Após

isso foram moídas em moinho de facas, e a farinha obtida foi embalada em sacos

transparentes de polietileno e armazenada até o momento da sua utilização (figura

4).

8

Figura 1. Fluxograma de elaboração da farinha de casca de cenoura (Adaptado

de FERNANDES et al., 2008).

9

Figura 2. Cascas de cenoura antes da

secagem

Figura 3. Cascas de cenoura após

secagem.

Figura 4. Farinha de cascas de cenoura.

3.2.1. Rendimento

O rendimento foi calculado conforme a Equação 1:

(1)

10

3.3. Análises Físicas da Farinha de Casca de Cenoura

3.3.1. Granulometria

A granulometria das farinhas foi realizada de acordo com Zanotto e Bellaver

(1996). Realizou-se o peneiramento de 50 g de amostra em um conjunto de

peneiras com 1000, 710, 500, 250, 150 e 106 µm de diâmetro (que correspondem

a 16, 24, 32, 60, 100 e 150 mesh, respectivamente) e fundo coletor, por 10

minutos. Utilizou-se agitador eletromagnético de peneiras (Bertel) com velocidade

de agitação constante. A fração retida em cada peneira foi calculada utilizando-se

a Equação 2.

(2)

na qual, Mr = massa da amostra retida em cada peneira e M = massa da amostra

inicial. O módulo de finura (MF), que representa a soma das frações retidas em

cada peneira dividida por 100, foi calculado utilizando-se a Equação 3.

(3)

Onde, %R = fração retida em cada peneira e índice = valor fixo, que

decresce de 6 a 0, seguindo a ordem decrescente de diâmetro das peneiras.

3.3.2. Atividade de Água (Aw)

A atividade de água foi determinada, utilizando-se analisador de atividade

de água (AQUA LAB, modelo CX-2), à temperatura de 20 °C.

3.3.3. Potencial hidrogeniônico (pH)

A determinação do potencial hidrogeniônico (pH) foi realizada em

potenciômetro digital (HANNA, HI 9224). O aparelho foi calibrado com soluções

tampão de pH 4,0 e 7,0, em seguida, para determinação do pH foram separadas

amostras contendo 5g de farinha, adicionada 50ml de água destilada sendo este

conteúdo agitado por 30 minutos, permanecendo então, em repouso por 10

minutos. Realizou-se a leitura direta, pela imersão do eletrodo no béquer contendo

a amostra (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985). A análise foi realizada em

triplicata.

11

3.3.4. Umidade

A umidade da farinha foi obtida automaticamente através do determinador

de umidade por infravermelho (OHAUS, modelo MB200), própria para

determinação de umidade, conforme metodologia da AOAC (1995). A análise foi

realizada em triplicata.

3.3.5. Sólidos solúveis totais

O teor de sólidos solúveis totais foi determinado por meio da leitura, em

escala de graus Brix, a 20 °C em refratômetro manual (ATAGO, N-2E). Foram

utilizados 5g de farinha, adicionada 50ml de água destilada, sendo este conteúdo

agitado por 30 minutos, permanecendo em repouso por 10 minutos, sendo

analisado no refratômetro (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985).

3.4. Propriedades Tecnológicas da Farinha de Casca de Cenoura

3.4.1. Índice de Absorção em Água

O índice de absorção de água (IAA) foi determinado de acordo com

metodologia adaptada de Okezie e Bello (1988). Uma suspensão foi preparada

pela mistura de 0,5 g de farinha e 25 mL de água, agitada por 1 minuto em

agitador de soluções (PHOENIX, AP-59) e em seguida centrifugada a 5000 rpm

por 20 minutos, em centrífuga (EXCELSA II, modelo 206 BL). O líquido

sobrenadante foi escorrido cuidadosamente e o material remanescente foi pesado

e o IAA calculado conforme a Equação 4.

(4)

3.4.2. Índice de Absorção em Leite

O índice de absorção de leite (IAL) da farinha foi determinado segundo a

metodologia descrita no item 3.4.1, centrifugando a solução, preparada com 25 mL

de leite e 0,5 g de amostra, a 3000 rpm, por 20 minutos. O índice de absorção de

leite foi calculado de acordo com a Equação 5.

(5)

12

3.4.3. Índice de Absorção em Óleo

O índice de absorção de óleo (IAO) foi determinado de acordo com

metodologia descrita no item 3.4.1. Uma suspensão foi preparada pela mistura de

0,5 g de farinha e 25 mL de óleo, agitada e em seguida centrifugada a 5000 rpm

por 20 minutos. A capacidade de absorção de óleo foi calculada pela relação entre

o peso do absorvido pela amostra e o peso seco da amostra conforme a Equação

6.

(6)

3.4.4. Índice de Solubilidade em Água

O índice de solubilidade em água (ISA) foi determinado segundo

metodologia adaptada de Okezie e Bello (1988). Para a análise de solubilidade em

água, uma suspensão foi preparada pela mistura de 0,5 g de farinha e 25 mL de

água, agitada por 1 minuto em agitador de soluções (PHOENIX, AP-59) e em

seguida centrifugada a 5000 rpm por 20 minutos, em centrífuga (EXCELSA II,

modelo 206 BL). O líquido sobrenadante foi escorrido em placa de petri tarada e

levado à estufa (ORION, modelo 515-A) a 105 °C para secagem, até peso

constante. O percentual de solubilidade em água foi calculado pela relação entre

a massa do resíduo seco do sobrenadante (resíduo de evaporação) e a massa da

amostra, conforme a Equação 7.

(7)

3.4.5. Índice de Solubilidade em Leite

O índice de solubilidade da farinha em leite (ISL) foi determinado segundo a

metodologia descrita no item 3.4.4, a solução, preparada com 25 mL de leite e

0,5g de amostra foi agitada e centrifugada a 3000 rpm, por 20 minutos. O líquido

sobrenadante foi escorrido em placa de petri tarada e levado à estufa a 105°C

para secagem, até peso constante. O percentual de solubilidade em leite foi

calculado pela relação entre a massa do resíduo seco do sobrenadante (resíduo

de evaporação) e a massa da amostra, conforme a Equação 8.

(8)

13

4. RESULTADOS E DISCUSSAO

Foram utilizados como matéria prima 7.869 kg de cascas de cenoura, a

partir dos quais foram obtidos 0,799 kg de farinha, o que corresponde a um

rendimento de 10%.

De acordo com o módulo de finura, as farinhas podem ser classificadas

como grossa (MF ≥ 4,10), média (MF = 3,20), fina (MF = 2,30) e muito fina (MF ≤

1,50) (ORTOLAN, 2006). O tamanho de partícula influência diretamente a

capacidade de absorção de água, o tempo de mistura e as características

sensoriais, como aparência, sabor e textura. Quanto mais partículas finas e

uniformes maior a dispersibilidade da farinha, quando aplicada em produtos

panificáveis. Os resultados dos perfis granulométricos da farinha de casca de

cenoura e seu módulo de finura (MF= 3,11) ficou entre fina e média (Tabela 1), o

que indica que a mesma pode ser aplicada em produtos panificados que terá um

bom desempenho.

Tabela 1. Perfil granulométrico e módulo de finura da farinha de cascas de

cenoura (FCC).

Tamanho das

partículas (µm) FCC

> 1000 3,75 ± 0,85

710 – 1000 1,48 ± 0,21

500 – 710 34,27 ± 3,93

250 – 500 30,35 ± 1,62

150 – 250 23,33 ± 1,34

106 – 150 5,88 ± 1,84

< 106 0,31 ± 0,23

Módulo de finura 3,11 ± 0,52

Valores expressos em µm, por meio de média ± desvio padrão.

Com significativa retenção (34,27; 30,35 e 23,33%) da amostra de FCC nas

peneiras de 32, 60 e 100 mesh, respectivamente, o perfil granulométrico da

farinha sugere que a mesma seja rica em fibras, devido sua distribuição típica de

tamanho de partículas entre 430 e 150 µm. Para Martínez et al. (2012) tamanhos

de partícula relativamente grandes são mais vantajosos na manutenção das

características de hidratação e textura do produto.

14

As análises físicas da farinha de casca de cenoura (Tabela 2) indicou uma

baixa atividade de água, com valores de aproximadamente 0,501. Sabendo-se

que os valores mínimos de Aw, necessários para desenvolvimento de

microrganismos, variam entre 0,65 e 0,8543, foi possível concluir que a farinha em

questão apresenta atividade de água satisfatória do ponto de vista de

contaminação microbiológica pois a baixa disponibilidade de água livre impedirá o

crescimento de patógenos.

Tabela 2. Caracterização física da farinha de casca de cenoura (FCC).

Parâmetro FCC

Aw 0,501 ± 0,007

pH 5,7 ± 0,1

Umidade(%) 12,6 ± 1,6

SST(°Brix) 5,1 ± 0,1

Valores expressos por meio de média ± desvio padrão.

O pH da farinha de casca de cenoura encontrado foi de 5,7, caracterizando

a farinha como pouco ácida. Corrêa et al (2018), encontrou pH de 5,7 em farinha

de cenoura em estágio de maturação avançada. Nesse parâmetro foi observada

desvantagem do alto pH que pode favorecer o desenvolvimento de fungos

deterioradores e diminuir o tempo de vida útil do produto. Zanatta et al. (2010)

justifica esse valor em razão das alterações ocorridas no processo de secagem,

que interferem diretamente na quantidade de ácido ascórbico do produto o que

pode trazer vantagens ao consumidor na no quesito ingestão de minerais.

O teor de umidade obtido da farinha de cascas de cenoura foi de 12,6%,

que se encontra dentro do valor máximo estipulado pela Anvisa (2005), para

farinhas, que é de 14%. Segundo El-Dash et al. (1982), farinhas com umidade

acima de 14% tendem a formar grumos, o que prejudica a produção de massas

por processo contínuo, em que a farinha e a água devem fluir uniformemente para

manter a proporção desses ingredientes na mistura de massa na fabricação de

pão. Além disso, na farinha acima de 14%, há a possibilidade de desenvolvimento

de microrganismos, como fungos, e a diminuição da estabilidade da farinha, já que

15

a água é um componente essencial para que as reações químicas e enzimáticas

ocorram, diminuindo assim a sua vida útil (SGARBIERI, 1987).

Os sólidos solúveis totais apresentou resultado de 5,1 ºBrix, considerado

um baixo quantitativo de açúcares livres. Comparando o parâmetro com o de

outras farinhas, definiu-se que o mesmo está dentro do esperado, já que a farinha

sendo da casca de um tubérculo, não terá uma concentração de açúcares livres

alta, tendo assim uma baixa capacidade de doçura.

A caracterização da farinha de casca de cenoura (Tabela 3) indica que a

mesma apresentou alto índice de absorção de água, sendo 7,80 g/g. Andrade

(2014) encontrou para farinha de resíduos de frutas e hortaliças de 7,16 g/g. O

valor encontrado é bom, pois uma alta absorção de água é desejável para a

utilização em produtos em que se requer boa viscosidade, como sopas, molhos e

produtos instantâneos e naqueles que necessitam hidratação e de retenção da

umidade em sua estrutura, como os produtos cárneos e de panificação, podendo

ainda melhorar o rendimento e modificar a textura.

Tabela 3. Propriedade tecnológicas da farinha de casca de cenoura (FCC).

Parâmetro FCC

IAA(g/g) 7,80 ± 0,27

IAL(g/g) 7,33 ± 1,60

IAO(g/g) 3,94± 0,08

ISA(%) 1,07± 1,6

ISL(%) 12,26± 0,11

Valores expressos por meio de média ± desvio padrão.

O índice de absorção de leite (IAL) encontrado foi de 7,33 g/g, valor

superior ao encontrado em farinhas de arroz (3,26 g/g) por Becker et al. (2014).

Segundo esse autor, a absorção de leite é importante quando se pretende

elaborar produtos à base deste, como alimentos instantâneos infantis ou

sobremesas lácteas, pois permite a rápida homogeneização do produto e evita

características como a sinerese. No presente estudo, o valor encontrado foi

considerado bom. Para cereais matinais, entretanto, a absorção de leite não é

interessante, uma vez que uma das características destes produtos é a textura

crocante, mesmo quando embebidos em leite.

16

O índice de absorção de óleo (IAO) encontrado foi de 3,94 g/g, resultado

semelhante ao encontrado por Andrade (2014) em farinha de resíduos de frutas e

hortaliças (3,17g/g). Dessa forma o valor encontrado no estudo pode ser

considerado muito bom, pois segundo Singh e Sharma (2017), farinhas com alta

capacidade de ligação de óleo podem ser usadas na indústria alimentícia para a

formulação de produtos na alimentação infantil e esta propriedade é importante

para proporcionar ganho de nutrientes e maiores densidades energética em

alimentos.

A farinha apresentou-se mais solúvel em leite que em água, já que o índice

de solubilidade em água (ISA) é 1,07%, e solubilidade em leite (ISL) 12,26%.

Becker et al. (2014) encontraram valores de 1,23%, para solubilidade em água, e

5,46%, para solubilidade em leite, em farinhas de arroz. O valor encontrado para

solubilidade em água é baixo, o que pode indicar que o tratamento térmico, não foi

eficiente e suficiente para o aumento da ISA, pois promoveu a solubilização do

amido das amostras, devido a degradação, gelatinização e/ou dextrinização nas

mesmas. Farinhas que apresentam alto ISL podem ser utilizadas em alimentos

infantis, sobremesas e produtos a base de leite.

De acordo com os resultados obtidos observou-se que a farinha de casca

de cenoura, apresenta propriedades aceitáveis para aplicabilidade na produção de

diversos produtos.

17

5. CONCLUSÃO

A farinha de casca de cenoura apresentou características que permitem

seu uso como ingrediente com propriedades funcionais tecnológicas para diversas

aplicações de interesse para a indústria de alimentos.

18

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AJILA, C. M.; PRASADA RAO, U. J. S. Mango peel dietary fibre: Composition and associated bound phenolics. Journal of Functional Foods, v. 5, n. 1, p. 444-450, 2013.

ALONSO, R.; AGUIRRE, A.; MARZO, F. Effects of extrusion and traditional processing methods on antinutrients and in vitro digestibility of protein and starch in faba and kidney beans. Food Chemistry, 68, p. 159-165, 2000.

A.O.A.C. Official Methods of Analysis of the Association of Official Agricultural Chemists. 11 ed. Washington, 1995. 1015p.

ANDRADE, R. M. S. Desenvolvimento e caracterização de filmes biodegradáveis à base de resíduos de frutas e hortaliças (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.

ANUÁRIO BRASILEIRO DE FRUTICULTURA. Heloísa Poll...[et al]. Editora Gazeta Santa Cruz Ltda. Santa Cruz do Sul. 136p. 2013.

ARAÚJO, J. M. Química de Alimentos: Teoria e prática. Viçosa – MG, Ed. UFV, 601p, 2011.

BABBAR, N.; OBEROI, H. S.; UPPAL, D. S.; PATIL, R. T. Total phenolic content and antioxidant capacity of extracts obtained from six important fruit residues. Food Research International, v. 44, n. 1, p. 391–396, 2011.

BASSETTO, R. Z.; SAMULAK, R.; MISUGI, C. T.; BARANA, A. C.; RASO, C. Aproveitamento de farinha de resíduo de beterraba como matéria prima para fabricação de biscoito tipo “cookies”. Revista Tecnoeng. 3ª Edição, 2011.

BECKER, F. S. Caracterização de farinhas cruas e extrusadas obtidas a partir de grãos quebrados de diferentes genótipos de arroz. 2010. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Goiás, 2010.

BECKER, F. S.; EIFERT, E. C.; JÚNIOR, M. S. S.; TAVARES, J. S. ; CARVALHO, A. V. Physical and functional evaluation of extruded flours obtained from different rice genotypes. Cienc Agrotec 38:367- 374, 2014.

BORBA, A. M.; SARMENTO, S. B. S.; LEONEL, M. Efeito dos parâmetros de extrusão sobre as propriedades funcionais de extrusados da farinha de batata-doce, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 25, n. 4, p. 835-843, 2005.

BOYE, J.; ZARE, F.; PLETCH, A. Pulse proteins: Processing, characterization, functional properties and applications in food and feed. Food Research International, 43, p. 414-431, 2010. BRASIL. Resolução RDC nº 263, de 22 de setembro de 2005. Aprova o “Regulamento técnico produtos de cereais, amidos, farinha e farelos” constante do anexo desta Resolução. Órgão emissor: ANVISA- Agência Nacional de Vigilância Sanitária.

19

CAVALCANTI, M. A.; SELVAM, M. M.; VIEIRA, R. R. M.; COLOMBO, C. R.; QUEIROZ, V. T. M. Pesquisa e desenvolvimento de produtos usando resíduos de frutas regionais: Inovação e integração no mercado competitivo. In: XXX Encontro Nacional de Engenharia de Produção, São Carlos – SP, 2010.

CORRÊA, I. M.; PERFEITO, D. G. A.; MORENO, V. J.; DUTRA, M. B. L. Farinha de cenoura em estágio de maturação avançada como alternativa à redução do desperdício de alimentos. Multi-Science Journal, v. 1, n. 10, 2018.

COSTA, J. M. C.; FELIPE, E. M. F.; MAIA, G, A.; BRASIL, I. M.; HERNANDEZ, F. F. H. Comparação dos parâmetros físico-químicos e químicos de pós alimentícios obtidos de resíduos de abacaxi. Revista Ciência Agronômica, v.38, n. 2, p. 228-232, 2007.

COSTA, D. P. A.. Aproveitamento de resíduo de cenoura e beterraba da indústria de minimamente processados para elaboração de ingredientes funcionais. (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2015.

EL-DASH, A.; CAMARGO, C. O.; DIAZ, N. M. Fundamentos da tecnologia de panificação. São Paulo: Secretaria da Indústria, Comércio, Ciência e Tecnologia, 1982.

FERNANDES, A. F.; PEREIRA, J.; GERMANI, R.; OIANO-NETO, J. Efeito da substituição parcial da farinha de trigo por farinha de casca de batata (Solanum Tuberosum Lineu). Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 2008.

FERNANDES, C. C.; MAZZOLA, B. G.; OLIVEIRA JÚNIOR, M. de M.. Resíduos alimentares e as mudanças climáticas. Organizações e Sustentabilidade,Londrina, v. 4, n. 2, p. 116-141, Jul./Dez. 2016.

FUGEL, R.; SCHIEBER, A.; CARLE, R. Determination of the fruit content of cherry fruit preparations by gravimetric quantification of hemicellulose. Food Chemistry, v. 95, n. 1, p. 163-168, 2006.

GALINDO, C. O. Análise sensorial de produtos elaborados a base de partes não convencionais de frutas (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.

GOLDMEYER, B.; PENNA, N. G.; MELO, A.; ROSA, C. S. Características físico-químicas e propriedades funcionais tecnológicas do bagaço de mirtilo fermentado e suas farinhas. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 36, n. 4, p. 980-987, 2014.

IAL - INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, São Paulo, v. 15, 3. Ed., 533 p., 1985.

LOPES, L. C. M. Determinação das melhores condições de extrusão e caracterização de farinha de feijão para utilização como ingrediente de alimentos instantâneos. 2010. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2010.

KATO-NOGUSHI, H., WATADA, A. E. Citric acid reduces the respiration of fresh-cut carrots. HortScience, v. 32, n. 1, p. 136, 1997.

20

KONAK, Ü.I.; ERCILI-CURA, D.; SIBAKOV, J.; SONTAG-STROHM, T.; CERTEL, M.; LOPONEN, J. CO2-defatted oats: Solubility, emulsification and foaming properties. Journal of Cereal Science, 60, p. 37-41, 2014.

MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO (MAPA). Contribuições das Câmaras Setoriais e Temáticas à Formulação de Políticas Públicas e Privadas para o Agronegócio. Brasília: MAPA/SE/CGAC. 496 p., 2006.

MARTÍNEZ, R.; TORRES, P.; MENESES, M. A.; FIGUEROA, J. G.; PÉREZ-ÁLVAREZ, J. A.; VIUDA-MARTOS, M. Chemical, technological and in vitro antioxidant properties of mango, guava, pineapple and passion fruit dietary fibre concentrate. Food Chem 135:1520–1526, 2012.

MIZUBUTI, I. Y.; BINDO JUNIOR, O.; SOUZA, L, W. O., SILVA, R. S. S. F.; IDA, EI. Propriedades funcionais da farinha e concentrado protéico de feijão guandu (Cajanus cajan (I.) Millsp). Archivos Latinoamericanos de Nutrición, Caracas, v. 50, n. 3, p. 274-280, 2000.

MONTEIRO, B. A. Valor nutricional de partes convencionais e não convencionais de frutas e hortaliças. (Dissertação de mestrado). Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2009.

MUNE, M.A.M.; MINKA, S.R.; MBOME, I.L. Optimising functional properties during preparation of cowpea protein concentrate. Food Chemistry, 154, p. 32-37, 2014.

NICK, C.; BORÉM, A. Cenoura do plantio a colheira. Viçosa (MG): Ed.UFV, 2016.

OKEZIE, B. O.; BELLO, A. B. Physicochemical and functional properties of winged bean flour and isolate compared with soy isolate. Journal of Food Science, Chicago, v. 53, n. 2, p. 450-454, 1988.

ORTOLAN, F. Genótipos de trigo do Paraná – Safra 2004: caracterização e fatores relacionados à alteração de cor de farinha. Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2006..

PEREIRA, C. A.; CARLI, L.; BEUX, S.; SANTOS, M. S.; BUSATO, S. B.; KOBELNIK, M.; BARANA, A. C. Utilização de farinha obtida a partir de rejeito de batata na elaboração de biscoitos. UEPG: Ciências Exatas e da Terra, Agrárias e Engenharias, v. 11, n. 01, 2009.

SAITO, I.; CABELO, C.; FUKUSHIMA, R. S. Caracterização das fibras do farelo de mandioca residual após tratamento hidrotérmico. Raízes e Amidos Tropicais, Botucatu, v. 2, n. 1, p. 1-11, 2006.

SANTANA, A. F.; OLIVEIRA, L. F. Aproveitamento da casca de melancia (Curcubitacitrullus, Shrad) na produção artesanal de doces alternativos.Revista de Alimentos e Nutrição, 2005.

SANTOS, J. A. N.; COÊLHO, J. D.; CARNEIRO, W. M. A.; BRAINER, M. S. C. P.; SOUZA, G. S.; SILVA, C. H. G. A agroindústria de alimentos de frutas e hortaliças no Nordeste e demais áreas de atuação do BNB: desempenho recente e possibilidades de políticas – Fortaleza: Banco do Nordeste do Brasil, 2008.

21

SANTOS, C. X. Caracterização físico-química e análise da composição química da semente de goiaba oriunda de resíduos agroindustriais. 61p., 2011. Dissertação. (Mestrado em Engenharia de Alimentos). Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Bahia.

SATHE, S. K. Dry bean protein functionality. Critical Reviews in Biotechnology, v. 22, n. 2, p. 175-223, 2002.

SGARBIERI, V. C. Alimentação e Nutrição: fator de saúde e desenvolvimento. São Paulo: Editora Almed, 1987.

SILVA, I. G.; ANDRADE, A. P. C.; SILVA, L. M. R.; GOMES, D. S. Elaboração e análise sensorial de biscoito tipo cookie feito a partir da farinha do caroço de abacate. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 22, e2018209, 2019.

SINGH, A.; SHARMA, S.; SINGH, B. Effect of germination time and temperature on the functionality and protein solubility of sorghum flour. Journal of Cereal Science 76, pp. 131 e 139, 2017.

SOUSA, B. A. A. Funcionalidade dos extratos fenólicos obtidos pelo cultivo semi-sólido de resíduos de abacaxi (Ananas comosus L.) e goiaba (Psidium guajava L.). Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte. 120p., 2009.

SOUSA, R. M. D. Aproveitamento do resíduo oriundo do processamento mínimo de cenoura no desenvolvimento de novos produtos alimentícios. (Dissertação de mestrado). Universidade de Brasília, Brasília- DF, 2008.

SOUSA, M. S. B.; VIEIRA, L. M.; LIMA, A. Fenólicos totais e capacidade antioxidante in vitro de resíduos de polpas de frutas tropicais. Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 14, n. 3, p. 202-210, 2011.

SOUZA, T. A. C. Segurança microbiológica dos resíduos sólidos de fecularia e aplicação em bolos para a alimentação humana. 2011. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola de Agronomia e Engenhara de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2011.

STEFANELLO, C. L.; ROSA C. S.; Composición aproximada de lãs cáscaras de diferentes frutas. Revista Ciência e Tecnologia, v. 14, n. 17, p. 34-37, 2012.

STEUER, I. R. et al. O aproveitamento integral de hortaliças como estratégia de educação para a sustentabilidade nas comunidades do semiárido Pernambucano. XIII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão – JEPEX 2013. UFRPE. Recife, 2013.

TEIXEIRA, C. F.; SOLLA, J. P. Modelo de atenção à saúde: vigilância e saúde da família. Salvador: Edufba, 2006.

WANG, S. H.; ROCHA, G. O.; NASCIMENTO, T. P.; ASCHERI, J. L. R. Absorção de água e propriedades espumantes de farinhas extrusadas de trigo e soja. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 26, n. 2, p. 475-481, 2006.

YULIANA, M.; TRUONG, C.T.; HUYNH, L.H.; HO, Q.P.; JU, Y.H. Isolation and characterization of protein isolated from defatted cashew nut shell: Influence of pH

22

and NaCl on solubility and functional properties. LWT - Food Science and Technology, 55, p. 621-626, 2014.

ZANATTA, C. L.; SCHLABITZ, C.; ETHUR, E. M. Physico-chemical and microbological evaluation of fl our obtained from vegetable not conforming to marketing. Alim. Nutr., Araraquara, v. 21, n. 3, p. 459-468, 2010.

ZANOTTO, D.L.; BELLAVER, C. Método de determinação da granulometria de ingredientes para uso em rações de suínos e aves. Concórdia: Embrapa Suínos e Aves, 1996.