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PRISCILLA MOURA ROLIM
ASPECTOS SENSORIAIS E FUNCIONAIS DE PÃES COM
FARINHA DE YACON (Smallanthus sonchifolius)
RECIFE - PE
2008
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Priscilla Moura Rolim
ASPECTOS SENSORIAIS E FUNCIONAIS DE PÃES COM
FARINHA DE YACON (Smallanthus sonchifolius)
RECIFE - PE
2008
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Priscilla Moura Rolim
ASPECTOS SENSORIAIS E FUNCIONAIS DE PÃES COM
FARINHA DE YACON (Smallanthus sonchifolius)
Dissertação apresentada ao
colegiado do Programa de Pós-
Graduação em Nutrição do Centro
de Ciências da Saúde da
Universidade Federal de
Pernambuco, para obtenção do grau
de Mestre em Nutrição.
Orientador: Prof.ª Dra. Nonete Barbosa Guerra
Co-orientador: Prof.ª Dra. Silvana Magalhães Salgado
RECIFE - PE
2008
4
ROLIM, PRISCILLA MOURA
Aspectos sensoriais e funcionais de pães com
farinha de yacon (Smallanthus sonchifolius) / Priscilla
Moura Rolim. – Recife : O Autor, 2008.
114 folhas. Il: fig., tab., quadros
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal
de Pernambuco. CCS. Nutrição, 2008.
Inclui bibliografia, anexos e apêndices
1. Farinha de yacon. 2. Pães – Análise
sensorial. 3. Pães – Efeito prebiótico. 4. Pães –
Índice glicêmico. I.Título.
613.2 CDU (2.ed.) UFPE
613.28 CDD (22.ed.) CCS2008-140
5
6
Aos meus pais, Ruy e Dilma,
Ao meu irmão, Raphael,
Pelo amor e incentivo.
DEDICO.
7
AGRADECIMENTOS
Um desafio enorme somado a momentos de sofrimento e angústia, porém cheios de motivações
grandiosas, que fizeram possível a realização de mais este sonho. Uma estrada percorrida com
grandes amizades e esperanças, mas acima de tudo um caminho
na busca de mais
conhecimentos, sabedoria e experiências.
Agradeço aos meus pais, Ruy e Dilma, meus maiores incentivadores e ao meu irmão,
Raphael, por todos seus esforços para me ajudar, pelo carinho e amor incondicional. Amo
vocês.
À minha Tonguinha, minha eterna amiga. Dói saber que agora só vou lhe tocar na minha
lembrança. A minha saudade lhe traz de volta. Amo-te para sempre.
À minha avó, Celina, pelo amor e simplicidade de sempre. Obrigada!
À Prof.ª Dra. Silvana Salgado, minha orientadora, exemplo de profissionalismo e amizade.
Sou muito grata pelo incentivo, dedicação e confiança durante todas as etapas deste trabalho.
Obrigada por tudo!!!!
Agradeço à Prof.ª Dra. Alda Livera, pelos conhecimentos transmitidos e pelo apoio na
realização deste trabalho.
Agradeço à Prof.ª Dra. Nonete Guerra pelos ensinamentos e conhecimentos que comigo
foram compartilhados.
Agradeço à Prof.ª Dra. Samara Andrade, pela amizade e valiosa contribuição na análise
estatística da pesquisa!
À Prof.ª Dra. Tânia Stamford, pelo afeto, amizade e compreensão constantes!
Agradeço a Prof.ª Ms. Karina Silveira, pela amizade, pelo apoio em vários momentos e pela
ajuda durante as análises da fermentação!
8
À Prof.ª Dra. Angélica Vasconcelos, pelo apoio, acolhimento, conhecimentos transmitidos e
amizade.
À Prof.ª Dra. Edleide Pires, pelos conhecimentos transmitidos e companheirismo.
Agradeço a Prof.ª Ruth Guilherme, pela amizade e companheirismo durante minha caminhada
neste mestrado.
À Prof.ª Dra. Erilane Castro, meus agradecimentos pela disposição, bem como por seus
questionamentos e contribuições.
À minha amiga e parceira de dissertação, Vivianne Padilha, pelo esforço, amor e amizade.
Conseguimos! Amo você.
Agradeço de todo coração às minhas amigas, Marina Oliveira e Michelle Galindo pela
amizade, carinho e apoio total. Amo vocês.
De modo especial agradeço às minhas amigas nutricionistas, Erika Albuquerque e Lorena
Tinôco, pela amizade, paciência e atenção que tiveram comigo! Amo vocês.
A todos os meus amigos e amigas, que compartilharam dos meus ideais e que estão tão felizes
quanto eu, com o final de mais esta etapa. Muito obrigada. Amo vocês.
Ao Programa de Pós-Graduação em Nutrição da UFPE, seus professores e funcionários, por
oportunizarem minha qualificação e avanços importantes no conhecimento.
Ao Laboratório de Experimentação e Análise de Alimentos Prof.ª Nonete Barbosa Guerra –
LEAAL, pela oportunidade de estudos e utilização de suas instalações. Em especial,
Alexandre, Arthur, Camilo, Graciliane, Laércio, D. Lourdes, Marcos, Moisés, Olívia,
Solange, D. Silvinha, Vivaldo e Vivianne.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio
financeiro.
9
A todos aqueles que, embora não nomeados, me brindaram com seus inestimáveis apoios em
distintos momentos, o meu reconhecido e carinhoso muito obrigada!
E Ao Grande e Verdadeiro Mestre do universo, meu profundo agradecimento pelas bênçãos a
mim concedidas, sendo uma delas a conclusão deste Mestrado. Senhor, muito obrigada!
10
Olho em tudo e sempre encontro a Ti,
estás no céu, na terra aonde for.
Em tudo que me acontece, encontro o Teu amor;
já não se pode mais deixar de crer no Teu amor.
É impossível eu não crer em Ti,
é impossível eu não Te encontrar,
é impossível não fazer de Ti meu ideal,
É impossível eu não crer em Ti
é impossível eu não Te encontrar,
é impossível não fazer de Ti meu ideal!
Autor Desconhecido
11
RESUMO
Nos últimos anos pesquisadores têm se empenhado em desenvolver novos produtos com
propriedades funcionais destacando-se a utilização do yacon (Smallanthus sonchifolius),
conhecido pelo seu conteúdo de componentes prebióticos, inulina e frutooligossacarídeos
(FOS). O objetivo deste trabalho foi formular pães com diferentes teores de farinha de yacon
(6 e 11%) e caracterizá-los quanto aos atributos sensoriais, composição centesimal, índice
glicêmico e potencial prebiótico in vitro. Foram desenvolvidos pães adicionados com farinha
de yacon, denominadas amostra P (pão padrão, sem farinha de yacon), amostra A (pão com
6% de farinha de yacon e 3% de gordura) e amostra B (pão com 11% de farinha de yacon sem
adição de gordura). A qualidade microbiológica da farinha de yacon foi avaliada pela
determinação de Coliformes a 45°C, Bacillus cereus e Salmonella sp Para avaliação sensorial
foi realizada a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), utilizando 11 provadores treinados,
que definiram 10 atributos sensoriais (aroma, cor, porosidade e uniformidade do miolo, sabor,
textura, umectância, untuosidade, adesividade e qualidade global). Também foi realizada
análise física dos pães, através da caracterização cromática. O valor nutricional dos pães e a
caracterização da farinha de yacon foram avaliados por determinação da umidade, proteínas,
lipídeos, cinzas, fibra alimentar, total e frações, carboidratos por diferença. O índice glicêmico
(IG) foi realizado pelo método enzimático-colorimétrico e o potencial prebiótico por
fermentação in vitro, utilizando meio diferencial para bactérias probióticas. Os resultados
foram analisados por análise de variância e testes de médias de Duncan, ao nível de 5% de
significância e os dados da ADQ representados graficamente por análise multivariada de
componentes principais (ACP). Os resultados microbiológicos e físico-químicos
demonstraram inocuidade da farinha de yacon, e alto teor de minerais e fibras,
respectivamente. Os dados sensoriais demonstraram que não houve diferença entre as amostra
A e B em relação aos atributos porosidade, textura, sabor e qualidade global. A amostra A
obteve média maior em atributos sensoriais indesejáveis, como aderência e a amostra C
apresentou maior média para o atributo umectância, devido ao maior teor de yacon. Na ACP,
a soma de componentes principais 1 e 2 foi de 97,59%, ou seja, a variabilidade entre as
amostras é quase totalmente explicada por estes dois componentes. Os pães A e B
apresentaram elevado teor de fibras, baixo teor de lipídeos e carboidratos. O pão com 11% de
farinha de yacon apresentou baixo índice glicêmico e com 6%, índice glicêmico moderado.
Quanto ao potencial prebiótico foi evidenciada no líquido metabólico analisado a presença de
bactérias probióticas, sobretudo os lactobacilos. Os resultados permitiram concluir que a
adição de farinha de yacon em pães propiciou produtos com características sensoriais
satisfatórias, índice glicêmico de baixo a moderado, potencial prebiótico, light em gordura e
alto teor de fibras segundo a legislação brasileira de alimentos.
Palavras-chave: pão, yacon, análise sensorial, prebiótico, índice glicêmico
12
ABSTRACT
In recent years researchers have been engaged in developing new products with functional
properties standing out the use of yacon (Smallanthus sonchifolius), known for its content of
components prebiotics, inulin and fructooligosaccharides (FOS). The research aimed to make
bread flour with different levels of yacon (6 and 11%) and described them as the sensory
attributes, proximate composition, glycemic index and prebiotic potential in vitro. Have been
developed with bread flour added yacon, called sample P (standard bread, no flour yacon),
sample A (with 6% of bread flour yacon and 3% fat) and sample B (with 11% of bread flour
yacon without added fat). The microbiological quality of flour yacon was evaluated by the
determination of Coliform at 45 ° C, Bacillus cereus and Salmonella sp for sensory evaluation
was performed at Quantitative Descriptive Analysis (QDA), using 11 trained tasters, who set
10 sensory attributes (flavor, color, porosity and uniformity of kernels, taste, texture,
umectance, buttery, adhesiveness and overall quality). It was also performed physical analysis
of the loaves through the color characterization. The nutritional value of breads and
characterization of flour yacon were evaluated by determining the moisture, protein, fat, ash,
dietary fiber, total and fractions, carbohydrates by difference. The glycemic index (GI) was
performed by enzymatic-colorimetric method and the potential for prebiotic fermentation in
vitro, using differential means for probiotic bacteria. The results were analyzed by analysis of
variance and tests of medium of Duncan, at 5% level of significance of the ADQ and the data
represented graphically by multivariate analysis of principal components (ACP). The results
physical-chemical and microbiological safety of flour showed yacon, and high levels of
minerals and fiber, respectively. The sensory data showed that there was no difference
between the sample A and B in relation to the attributes porosity, texture, taste and overall
quality. The sample obtained the highest average in undesirable sensory attributes, such as
grip and sample C had higher average for the attribute umectance due to the higher content of
yacon. In the ACP, the sum of principal components 1 and 2 was 97.59%, ie the variability
between samples is almost entirely explained by these two components. The breads A and B
showed high-fiber, low in carbohydrates and lipids. The bread with 11% of flour showed
yacon low glycemic index and with 6%, moderate glycemic index. As for the potential
prebiotic was evident the presence of probiotic bacteria, particularly the Lactobacillus. The
results showed that the addition of flour in bread yacon provided satisfactory products with
sensory characteristics, low to moderate GI, prebiotic potential, light in fat and high fiber
content according to brazilian legislation of food.
Key-words: bread, yacon, sensory analysis, glycemic index, prebiotic.
13
LISTA DE FIGURAS
Página
Dissertação
Figura 1. Raiz do yacon (Smallanthus sonchifolius)……………………… 25
Figura 2a. Estrutura molecular da inulina .................................................... 28
Figura 2b. Estrutura química dos principais frutooligossacarídeos: 1-kestose
(A), nistose (B) e frutofuranosil nistose (C)................................................ 28
Figura 3. Fluxograma de obtenção da farinha de yacon.............................. 37
Figura 4. Processamento do yacon para obtenção da farinha....................... 38
Figura 5. Ficha de Análise Sensorial dos pães............................................. 42
Figura 6. Forma de apresentação das amostras para análise sensorial.......... 43
Figura 7. Sistema de coordenadas de cores CIELAB................................... 44
Figura 8. Esquema analítico para determinação de fibra............................... 46
Figura 9. Esquema analítico da determinação do índice glicêmico............... 48
Figura 10. Determinação do potencial prebiótico “in vitro”.......................... 51
Artigo 1.
Figura 1. Perfil sensorial para amostras de pães............................................ 68
Figura 2. Bidimensional da Análise de Componentes Principais dos termos
descritores das amostras dos pães................................................................... 69
Artigo 2.
Figura 1. Processamento para obtenção da farinha de yacon........................... 74
Figura 2. Esquema analítico para determinação de fibra................................. 77
Figura 3. Cinética da hidrólise enzimática dos carboidratos dos pães............. 84
14
LISTA DE TABELAS E QUADROS
Página
Dissertação
Tabela 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães................ 40
Tabela 2. Definições dos termos descritivos para as amostras de pães....... 41
Tabela 3. Concentração de reagentes para o meio de fermentação.............. 49
Artigo 1.
Quadro 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães................ 64
Tabela 1. Definições dos termos descritivos para as amostras de pães......... 65
Quadro 2. Ficha de análise sensorial dos pães............................................... 66
Tabela 2. Médias de aceitação da equipe de provadores em relação aos
atributos sensoriais das amostras dos pães..................................................... 67
Tabela 3. Valores médios obtidos do parâmetro L* e das coordenadas
cromáticas a* e b* da análise de cor das amostras dos pães........................... 70
Artigo 2.
Tabela 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães.................... 74
Tabela 2. Tamanho das partículas da farinha de yacon................................... 80
Tabela 3. Composição centesimal da farinha de yacon................................... 81
Tabela 4. Composição química das formulações de pães............................... 82
Tabela 5. Índices glicêmicos “in vitro” dos pães controle e experimentais..... 84
Tabela 6. Contagem de bactérias probióticas nas formulações de pães........... 86
15
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária
β – beta
FOS – frutooligossacarídeos
ºC – graus Celsius
pH – potencial de hidrogênio
cm – centímetro
± – desvio padrão
g – grama
mg – miligrama
µg – micrograma
min – minuto
ml – mililitro
% – percentual
kg – quilograma
ANOVA – análise de variância
ACP – análise de componentes principais
CIELAB – Comissão Internacional de Iluminação
L* - luminosidade
a* - cromaticidade a
b* - cromaticidade b
ADQ – análise descritiva quantitativa
UHT – ultra high temperature
FAO/OMS – Organização Mundial da Saúde
16
CEASA/PE – Central de Abastecimento de Pernambuco
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
LTDA – limitada
AOAC – Association of Official Analytical Chemistry
HHD – Homofermentative Heterofermentative Differential
IG – índice glicêmico
UFC – unidade formadora de colônia
AR – amido resistente
UFPE – Universidade Federal de Pernambuco
ppm – parte por milhão
FAS – fibra alimentar solúvel
FAI – fibra alimentar insolúvel
17
SUMÁRIO
1. APRESENTAÇÃO...................................................................... 19
1.1 Caracterização do Problema....................................................... 20
1.2 Objetivos.................................................................................... 22
2. REVISÃO DA LITERATURA................................................... 23
4. MATERIAIS E MÉTODOS........................................................ 35
ARTIGOS CIENTÍFICOS
ARTIGO 1. MAPA DE PREFERÊNCIA INTERNO DE PÃES
FORMULADOS COM FARINHA DE YACON
(Smallanthus sonchifolius)............................................................ 54
1. Introdução.................................................................................... 57
2. Materiais e Métodos..................................................................... 58
3. Resultados e discussões................................................................ 60
4. Conclusões.................................................................................... 62
Referências........................................................................................ 63
Quadros, tabelas e figuras.................................................................. 64
ARTIGO 2. RESPOSTA FISIOLÓGICA DE PÃES COM
FARINHA DE YACON (Smallanthus sonchifolius): ÍNDICE
GLICÊMICO E POTENCIAL
PREBIÓTICO IN VITRO............................................................... 71
1. Introdução..................................................................................... 73
2. Material e métodos........................................................................ 74
2.1 Processamento da farinha de yacon............................................ 74
2.2 Análise microbiológica e
granulométrica da farinha.................................................................. 75
2.3 Caracterização da farinha de yacon.............................................. 76
2.4 Análise da Composição centesimal dos pães.............................. 76
2.5 Determinação do Índice Glicêmico............................................. 78
2.6 Determinação do potencial prebiótico........................................ 78
3. Resultados e Discussões................................................................ 79
4. Conclusões...................................................................................... 87
Referências.......................................................................................... 88
18
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................... 96
REFERÊNCIAS................................................................................... 98
APÊNDICES......................................................................................... 110
ANEXO................................................................................................ 113
19
Apresentação
20
1. APRESENTAÇÃO
Caracterização do Problema
O yacon, recentemente introduzido no Brasil, vem despertando o interesse do mundo
científico devido ao seu potencial como alimento funcional. Diferente da maioria das raízes
que armazenam carboidratos na forma de amido, o yacon e várias plantas da família
Compositae armazenam os carboidratos na forma de frutanos. Os órgãos subterrâneos do
yacon contêm cerca de 20% de frutanos do tipo inulina e frutooligossacarídeos (FOS)
(VILHENA; CÂMARA, KADIHARA, 2000). A principal característica destes carboidratos é
a estimulação do crescimento de bactérias não patógenas por meio da fermentação colônica,
sendo assim classificados como constituintes bioativos com alegação prebiótica (MEIER e
LOCHS, 2007).
Pode-se listar alguns dos principais benefícios reportados na literatura sobre a
funcionalidade dos prebióticos na saúde humana, tais como baixo poder cariogênico,
contribuição na eliminação de bactérias patogênicas e putrefativas por efeito da multiplicação
das bifidobactérias, melhora na absorção de minerais como cálcio, magnésio e ferro, aumento
da produção de vitaminas do complexo B, inibição de estágios iniciais do câncer de cólon,
regularizando a função intestinal, além de reduzir o valor calórico do produto
(ROBERFROID, 2005).
Em consequência da fermentação pela flora intestinal, o pH do intestino diminui, o
que favorece o crescimento das bactérias probióticas, resistentes ao meio ácido, enquanto que
ocorre a supressão de bactérias patogênicas e putrefativas, uma vez que são sensíveis à acidez
(KOLIDA, TUOHY e GIBSON, 2002). Este fator é primordial na prevenção de câncer de
cólon, uma vez que as bactérias patogênicas produzem enzimas associadas à ativação da
mutagênese e carcinogênese, bem como outros efeitos sistêmicos no aparelho cardiovascular
e sistema imune (ROBERFROID, 2002).
A partir da raiz tuberosa do yacon é possível se obter a farinha que vem sendo
utilizada como ingrediente em alimentos, dando origem a produtos com baixo teor de gordura
e reduzido valor calórico, além de propiciar benefícios fisiológicos ao consumidor,
ultimamente bastante exigentes quanto aos padrões de qualidade dos alimentos e conscientes
da relação existente entre alimentação e saúde.
Como exemplo desta aplicação destaca-se o trabalho de Moscatto, Prudêncio-Ferreira
e Hauly (2004) que utilizaram inulina e farinha de yacon, 6% e 40% respectivamente, na
21
formulação de um bolo de chocolate menos calórico e com menor teor de lipídios, com
características semelhantes à formulação padrão.
Wang, Rosell e Barber (2002) estudando a qualidade de pães enriquecidos com
inulina, fibra de algaroba e fibra de ervilha detectaram maciez no miolo dos pães, embora
tenha ocorrido um decréscimo do seu volume específico. Brasil (2006) também estudando
pães enriquecidos com inulina, verificou que a incorporação de 6% desse frutano resultou em
produto light em gordura, segundo a legislação vigente e com boa qualidade sensorial.
Recentemente, pesquisadores avaliaram a influência de pão enriquecido com
prebióticos sobre o sistema imunológico, e constataram que houve uma diminuição dos
marcadores de estresse, conferindo características antioxidantes a estes pães, justificada pelo
teor significativo de compostos fenólicos presentes no yacon (SEIDEL et al., 2007).
O pão por ser considerado um produto popular consumido na forma de lanches ou com
refeições, e apreciado devido à sua aparência, aroma, sabor, preço e disponibilidade
(BATTOCHIO, 2006), propicia a tecnologia de alimentos a criação de novas formulações,
obtendo produtos diferenciados no mercado. O segmento de panificação no Brasil representa
um faturamento anual ao redor de US$ 16 bilhões (BRASIL, 2003).
Considerando os possíveis efeitos fisiológicos dos frutanos e conhecendo o crescente
desenvolvimento de produtos enriquecidos com substâncias bioativas, verifica-se a
necessidade de mais pesquisas na área de desenvolvimento de novos produtos, com ênfase ao
estudo das propriedades funcionais e sensoriais.
Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades
funcionais, física, físico-químicas e sensoriais de pães formulados com farinha de yacon.
22
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Geral
• Avaliar aspectos sensoriais e funcionais de pães com farinha de yacon.
1.2.2 Específicos
• Verificar paramentos físicos e físico-químicos dos pães.
• Determinar o índice glicêmico “in vitro” e carga glicêmica dos pães.
• Estudar o potencial prebiótico “in vitro” dos pães.
23
Revisão da literatura
24
1. REVISÃO DA LITERATURA
1.1 Aspectos gerais sobre o Yacon (Smallanthus sonchifolius)
O yacon é uma espécie herbácia, perene, nativa da região dos Andes, pertencente à
família Compositae e dependendo da área de cultivo, apresenta-se com outros nomes, tais
como: arboloco, aricoma, jiquima e llacon. Este último é comumente utilizado para designar a
planta e a sua raiz, fonte de carboidratos de reserva do tipo frutanos (GUERRA, TORRES e
TEIXEIRA, 1999).
O cultivo e o consumo do yacon datam dos tempos pré-incas (BUTLER e RIVERA,
2004). Sendo originário dos Andes, região de clima temperado, desenvolve-se desde a
Colômbia e a Venezuela até o noroeste da Argentina, em altitudes que variam de 2.000 a
3.400 metros (HERMANN e FREIRE, 1998).
A planta faz parte da família Asteraceae – também denominada de Compositae e seu
nome científico é Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson. Na literatura
científica, também é utilizado Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl. e Polymnia edulis Wedd.
para referir-se ao yacon (DUARTE, WOLF e PAULA, 2008).
Com relação aos aspectos de cultivo, o yacon apresenta alta produtividade, é adaptável
a uma extensa gama de climas e solos, permite controle da erosão, apresenta potencial uso
como forrageira (tanto as partes subterrâneas quanto as aéreas), é passível de extensa
variedade de processamentos alternativos e apresenta boa durabilidade pós-colheita se
armazenado adequadamente (GRAU et al., 2001).
O reconhecimento recente dos efeitos promissórios para a saúde advindos do consumo
de yacon aumentou o interesse comercial nos mercados das cidades, levando ao
desenvolvimento de atividades comerciais em torno de seu cultivo (MANRIQUE e
PÁRRAGA, 2005).
Nas últimas décadas, o yacon tem se estendido para outros países e, na atualidade já é
cultivado na América Latina, Estados Unidos, Eslováquia e no Oriente Médio (LACHMAN et
al., 2004). No Brasil, o yacon foi introduzido no início dos anos 90 (MOSCATTO et al.,
2004), cujo consumo expressivo iniciou-se em meados dos anos 2000 quando a raiz tornou-se
conhecida popularmente como batata yacon ou batata “diet”, fato que vem chamando atenção
dos pesquisadores pelas suas propriedades funcionais, sobretudo por conter em suas raízes
tuberosas cerca de 20% de frutanos, principalmente FOS (CABELLO, 2005). Outros autores
25
relatam que esta quantidade pode ser bem superior, atingindo teores de 70% destes
constituintes (VILHENA, CÃMARA e KADIHARA, 2000).
Com aparência semelhante a uma batata-doce, mas com textura interna macia, como a
de jambo e pera, o yacon in natura possui umidade bastante elevada, em torno de 80-90%. A
raiz tuberosa do yacon (figura 1) possui sabor semelhante ao de frutas como o melão, com
polpa levemente amarelada, crocante e aquosa. As raízes são consumidas geralmente cruas,
descascadas, cozidas ou desidratadas (QUINTEROS, 2000).
Além do consumo in natura, o yacon pode ser submetido ao processo culinário por
calor úmido (vapor, cocção em água) ou calor seco (fritura) (VALENTOVÁ e ULRICHOVÁ,
2003).
Figura 1. Raiz do yacon (Smallanthus sonchifolius). (Arquivo pessoal)
1.2 Composição Química do Yacon
A composição química do yacon tem como principais constituintes água e
carboidratos, estes últimos são armazenados principalmente sob forma de
frutooligossacarídeos (FOS), entre outros açúcares livres. O elevado percentual de água em
torno de 83 a 90% em base úmida acarreta um valor energético reduzido (LACHMAN et al.,
2004).
Quanto aos carboidratos, são encontrados monossacarídeos (frutose e glicose),
sacarose, frutooligossacarídeos, inulina e traços de amido (GUIGOZ et al., 2002). As raízes
contêm entre 10 e 14% de matéria seca, sendo esta composta por aproximadamente 90% de
carboidratos (MANRIQUE e PÁRRAGA, 2005).
26
A qualidade dos carboidratos depende da cultivar, da época de cultivo e da colheita, do
tempo e da temperatura na pós-colheita (SEMINARIO e VALDERRAMA, 2003). No
entanto, várias referências científicas relatam que o yacon armazena essencialmente
frutooligossacarídeos (40-70% em base seca), considerado por diversos autores um
subproduto da inulina (CASTILLO ALFARO e VIDAL MELGAREJO, 2005; SEMINARIO
e VALDERRAMA, 2003). Os demais carboidratos estão na seguinte proporção: 5 a 15% de
sacarose, 5 a 15% de frutose e menos de 5% de glicose (MANRIQUE e PÁRRAGA, 2005).
O conteúdo de proteínas, lipídios, vitaminas e minerais das raízes é reduzido
(SEMINARIO e VALDERRAMA, 2003), exceto a vitamina C e o potássio, este último com
quantidades significativas e representa, em média, 230mg 100g
-1
de matéria fresca comestível
ou de 1 a 2% do peso seco (MANRIQUE e PÁRRAGA, 2005). Outro composto noticiado foi
o triptofano, existente em quantidades médias de 14,6 ± 7,1µg g
-1
(TAKENAKA, 2003;
VALENTOVÁ e ULRICHOVÁ, 2003).
É notável a presença de compostos fenólicos como ácido clorogênico, ácido ferúlico e
ácido caféico, tanto nas folhas como nas raízes tuberosas de yacon (SIMONOVSKA et al.,
2003). Valentová e Ulrichová (2003) identificaram também a quercetina e outros dois
flavonóides. Em comparação a outras raízes e tubérculos, as raízes do yacon possuem elevada
quantidade de compostos fenólicos, cerca de 200mg 100g
-1
de matéria fresca comestível,
sendo o ácido clorogênico presente em 48,5 ± 12,9µg g
-1
de polpa fresca. Embora a
concentração de compostos fenólicos nas raízes seja alta, a concentração se apresenta ainda
mais elevada em outros órgãos da planta, como as folhas (GUTIÉRREZ MAYDATA, 2002).
O yacon também tem sido reportado como uma boa fonte das enzimas polifenol
oxidase e peroxidases, responsáveis pelas reações de escurecimento em frutas e hortaliças,
formando rapidamente pigmentos escuros ao serem cortados, prejudicando sua aparência e a
de seus produtos (VALENTOVÁ e ULRICHOVÁ, 2003).
Do ponto de vista tecnológico, o controle do escurecimento enzimático é geralmente
limitado à inibição ou diminuição da atividade das enzimas, polifenoloxidase e peroxidase,
por meio de métodos como o tratamento térmico, o armazenamento a baixas temperaturas, a
utilização de antioxidantes, a eliminação do oxigênio do meio, entre outros (LUPETTI et al.,
2005).
Métodos têm sido propostos para prevenir ou retardar o escurecimento de tecidos
vegetais causado pela ação das oxidases. Vale destacar o efeito favorável da solução com
cloreto de cálcio (CaCl
2
), uma vez que é evidenciada a atuação do cálcio na manutenção da
27
integridade celular do tecido vegetal, ocasionando um melhoramento da textura, além de
inibir os processos oxidativos (GONÇALVES, CARVALHO e GONÇALVES, 2000).
1.3 Frutanos
Os frutanos são reconhecidos como uma classe de carboidratos que, depois do amido e da
sacarose, são os polissacarídeos não estruturais de maior ocorrência entre as plantas
(BUDDINGTON, DONAHOO, BUDDINGTON, 2002).
Consistem de séries homólogas de frutooligossacarídeos e de polissacarídeos não
redutores, de cadeia linear ou ramificada. São carboidratos de reserva de várias espécies
vegetais, como cebola, alho-poró, aspargos, alcachofra de Jerusalém, raiz da chicória, yacon,
entre outros (CAPITO, 2001; QUINTEROS, 2000).
O frutano inulina é um polissacarídeo polidisperso de cadeia linear, sendo que grande
parte da sua molécula consiste de cadeias de frutose unidas por ligações β (2-1). Possui grau
de polimerização que pode chegar até 60 unidades de frutose com uma molécula de glicose
terminal.
A partir da hidrólise enzimática parcial da inulina pode se obter frações de
frutooligossacarídeos geralmente referidos como oligofrutanos ou FOS, também bastante
empregado na indústria de alimentos (DEN HOND et al.,2000).
A inulina e o FOS não têm uma composição química definida. Eles são uma mistura de
frutanos de diferentes tamanhos, e a diferença entre o FOS e a inulina está no número de
moléculas de frutose que compõem essas cadeias (figura 2a e 2b). A inulina tem de 2 a 60
unidades de frutose, enquanto os FOS são menores contendo de 2 a 10 unidades
(CUMMINGS e STEPHEN, 2007).
Em virtude da β-configuração dos monômeros de frutose, a inulina e os FOS são
frutanos que resistem à hidrólise enzimática no trato gastrointestinal humano, sendo assim
classificados como carboidrato não digerível (ROBERFROID, 2005; CUMMINGS e
MACFARLANE, 2002).
28
Figura 2a.Estrutura da molécula de inulina (Fonte: Roberfroid, 2005).
Figura 2b. Estrutura química dos principais frutooligossacarídeos: 1-kestose (A),
nistose (B) e frutofuranosil nistose (C). Fonte: Passos e Park, 2003.
29
1.4 Efeitos fisiológicos dos frutanos
1.4.1 Função fibra: efeito prebiótico
De acordo com a mais recente atualização científica da FAO/OMS, citada por Mann et
al (2007), os frutanos, sobretudo inulina e FOS, não são classificados como fibra alimentar,
tendo em vista que a definição atual considera fibra apenas os polissacarídeos presentes na
parede celular dos vegetais (celulose, hemicelulose, lignina, pectina, beta-glucanas e gomas).
No entanto, os frutanos exercem propriedades fisiológicas e funcionais semelhantes às da
fração fibra.
Os frutanos ao chegarem ao intestino grosso são totalmente fermentados pelas
bactérias que colonizam o intestino. O cólon contém um complexo e dinâmico ecossistema
microbiótico, com grande concentração de bactérias chegando a atingir mais de 10
11
a 10
12
unidades formadoras de colônia por mililitros (UFC/mL) (BERG, 1996).
Grande parte das bactérias intestinais é benéfica, entretanto, certas espécies são
patogênicas e podem estar envolvidas no desenvolvimento de doenças agudas ou crônicas.
Consideradas bactérias não patogênicas ou benéficas, as bifidobactérias e lactobacilos
desempenham atividades biológicas positivas na saúde humana e são alvos comuns das
intervenções dietéticas (CUMMINGS e MACFARLANE, 2002).
As espécies do gênero lactobacilos são amplamente estudadas com relação a suas
propriedades promotoras à saúde. Possuem importante valor comercial para a indústria
alimentícia, devido ao seu emprego na produção derivados lácteos e como culturas iniciadoras
de fermentação, comumente associados à fermentação do pão (BURITI e SAAD, 2007).
O gênero bifidobactéria é o maior grupo de bactérias no cólon, o qual constitui mais de
25% do total da população intestinal adulta e 95% em recém nascidos, promove diversos
efeitos benéficos ao hospedeiro, tal como a fermentação de substratos tendo como resultado
final, a produção dos ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), são eles, acetato, propionato e
butirato. Além dos AGCC são também formados lactato, biomassa bacteriana e outros gases
(CO
2
, H
2
e metano) (CHERBUT, 2002). O butirato é considerado a principal fonte de energia
para o colonócito; o acetato e o propionato circulam no sangue portal e podem influenciar no
metabolismo dos carboidratos e lipídios (SILVEIRA RODRÍGUEZ, MEGÍAS e BAENA,
2003).
A produção de AGCC promove a redução do pH que exerce ação bactericida;
diminuição dos níveis séricos de amônia pela fermentação de proteínas; produção de
30
vitaminas do complexo B, aumento da absorção de minerais, como cálcio e magnésio e a
melhora da resposta imune (GUARNER, 2000; PERRIN et al., 2002).
O propionato participa da regulação do metabolismo lipídico, por diminuir a síntese
hepática do colesterol pela inibição da atividade da coenzima hidroximetilglutaril e
participação na regulação do metabolismo da glicose, promovendo a diminuição da glicemia
pós-prandial e a resposta insulínica (ROMBEAU, 2004; ROY et al., 2006; WONG et al.,
2006).
Dentre as funções mais importantes da microbiota intestinal está a sua capacidade de
inibir a implantação de microorganismos invasores patogênicos ou não, na superfície da
mucosa atuando desta forma como uma barreira contra as infecções. Auxilia ainda no
transporte seletivo de nutrientes, na estimulação do sistema imunológico e na neutralização de
toxinas. Além disso, participa do metabolismo de medicamentos, colesterol, na degradação
dos sais biliares e na regulação do ciclo da uréia (PRIEBE et al., 2002; BERNARDES, 1998;
BENGMARK, 1998).
Inúmeros fatores podem influenciar o tipo e extensão da fermentação de determinados
substratos. Isto inclui a competição por nutrientes, características da microbiota colônica, as
condições do hospedeiro, interações entre as bactérias e os hábitos alimentares individuais
(GUARNER e MALAGELADA, 2003; CUMMINGS et al., 2002).
Segundo Perrin et al., (2002), a biomassa e produção de lactato e acetato são maiores
quando o substrato contém mais frutooligossacarídeos de cadeia curta.
O efeito bifidogênico da inulina tem sido evidenciado em várias pesquisas científicas.
Brighent et al (1999) estudando o ecossistema colônico, observou um aumento de
bifidobactérias nas fezes de homens adultos saudáveis que faziam uso deste carboidrato.
Menne e Guggerbuhl (2000) também estudaram o efeito prebiótico da inulina em
humanos, e verificaram positivas modificações na composição da microbiota fecal,
especialmente pelo aumento de bifidobactérias.
Rafter et al., (2007) estudando pacientes com câncer de cólon verificaram que uma
dieta simbiótica, utilizando inulina, bífidobactérias e lactobacilos, resultou em significante
aumento da microbiota fecal com bífido e lactobacilos, e diminuição de Clostridium
perfringens.
Segundo Lajolo e Menezes (2006) os frutanos são bifidogênicos independente do
tamanho de sua cadeia e da presença ou não da glicose em sua composição. É necessário
realçar que a inulina pelo seu maior grau de polimerização fermenta o dobro dos FOS, sendo
sua potência máxima de fermentação na parte distal do cólon.
31
Atualmente uma das formas de se aumentar o número de microrganismos benéficos da
microbiota intestinal é a utilização de ingredientes prebióticos e para ser capaz de gerar o
efeito bifidogênico é necessário que a contagem de culturas probióticas no cólon seja maior
ou igual a 10
6
UFC/g de material fecal (GIBSON e FULLER, 2000; ARUNACHALAM,
1999).
1.4.2 Efeitos na resposta glicêmica
De forma similar as fibras solúveis, inulina e o FOS são bons agentes formadores de
gel e como tal influenciam a absorção dos macronutrientes, em especial dos carboidratos,
retardando o esvaziamento gástrico diminuindo o tempo de trânsito intestinal, fato que poderá
influenciar a resposta glicêmica (SAAD, 2006).
No entanto esses efeitos ainda não são compreendidos totalmente, e os dados
disponíveis são às vezes contraditórios, indicando que estes efeitos dependem das condições
fisiológicas dos indivíduos (KAUR e GUPTA, 2002).
Segundo Lajolo e Menezes (2006), alimentos que contém carboidratos lentamente
digeridos têm mostrado eficácia no controle da saciedade, resistência à insulina, e nos níveis
plasmáticos de glicose e insulina. Indicadores foram criados para avaliar a velocidade de
hidrólise do amido e verificar sua possível utilidade para predizer a resposta glicêmica. Um
desses indicadores é o índice glicêmico (IG) que classifica os alimentos de acordo com seu
potencial de aumentar a glicose sanguínea, propiciando aos indivíduos selecionar melhor os
alimentos na elaboração de dietas.
Outro marcador que mede o impacto glicêmico do alimento é a carga glicêmica (CG) e
é calculado pela multiplicação do IG do alimento pela quantidade de carboidratos disponíveis
contida na porção deste, dessa forma tem a finalidade de relacionar a resposta glicêmica com
a quantidade e qualidade dos carboidratos ingeridos (SAMPAIO et al., 2007).
No entanto, vale salientar que ambos os indicadores não podem ser considerados
isoladamente na avaliação e na escolha dos alimentos, pois inúmeros fatores nutricionais
devem ser considerados, entre eles, a quantidade de carboidratos, tipo de açúcar (glicose,
frutose, sacarose, lactose), teor de amilose e amilopectina, amido resistente, cocção e
processamento, tamanho das partículas, outros constituintes do alimento, como gorduras e
interações amido-proteína e amido-lipídeo (ADA, 2002; MONRO e SHAW, 2008).
Considerando que estes fatores podem influenciar a resposta glicêmica, novas
terminologias estão sendo evidenciadas na literatura, por exemplo, os carboidratos ditos não-
32
glicêmicos, ou seja, carboidratos que alcançam o intestino grosso sem ser metabolizados,
enquanto os hidratos de carbono que fornecem glicose no seu metabolismo são chamados de
carboidratos glicêmicos (CUMMINGS e STEPHEN, 2007).
1.4.3 Utilização dos frutanos como substituto de gordura
Apesar da forma mais comum de se consumir yacon seja in natura, muitos produtos
como xarope, suco, chips e chá, têm sido desenvolvidos a fim de aproveitar as potencialidades
desse alimento. No Japão, as raízes tuberosas são transformadas em produtos de panificação,
bebidas fermentadas, pó ou polpa liofilizada, picles entre outros (MANRIQUE e PÁRRAGA,
2005).
O elevado teor de frutanos presentes no yacon apresenta vantagem durante o
processamento térmico, uma vez que são açúcares não-redutores e, portanto, não são
susceptíveis à reação de Maillard (SANTANA e CARDOSO, 2008).
Quanto à estabilidade, os frutanos são estáveis a valores de pH superiores a 3 e
temperaturas de até 140°C. Desse modo não são degradados na maioria dos processos
térmicos utilizados nas indústrias de alimentos (MOURA, 2004).
O fato de apresentar cadeia maior, a inulina é menos solúvel que os FOS e tem a
habilidade de formar microcristais quando misturada em água ou leite. Esses microcristais não
são percebidos na boca, mas interagem para formar uma textura cremosa que promovem uma
sensação semelhante à gordura.
Altas concentrações de inulina quando misturadas à água ou outro líquido, formam
estruturas semelhantes a géis, permitindo seu uso como substituto de gorduras, sem
comprometer sabor ou textura do alimento, devido a sua capacidade de estabilizar a água em
uma estrutura cremosa, mantendo a mesma percepção de paladar da gordura (FRANCK,
2002). Entretanto, alguns fatores interferem nas características do gel, por exemplo, o teor de
água, grau de polimerização da inulina, temperatura de gelatinização, adição de outros
hidrocolóides e método de preparação (GRUHN, 1994; SILVA, 1996; BONDT, 2003).
Diante destas evidências a inulina tem sido usada com sucesso como substituto de
gordura em vários produtos alimentares como bolos, chocolates, embutidos, produtos lácteos
e de panificação (NINESS, 1999). E na maioria dos casos, a substituição de gordura por
inulina nos alimentos se obtém sem grandes mudanças no processo de produção (RICHTER e
LANNES, 2007).
33
Outra aplicação é a diminuição do ponto de congelamento de sobremesas, pela
capacidade de ligação com água na proporção 2:1, ou seja, duas moléculas de água para cada
molécula de inulina (KAUR e GUPTA, 2002).
Após estudos realizados por Gallardo et al (2002) concluiu-se que a adição de 5,7% de
inulina a um pão branco, em substituição à gordura não afetou as características sensoriais,
podendo ser uma alternativa viável para indústria devido a sua importância nutricional, além
de ser um alimento de amplo consumo popular.
Pesquisas que avaliaram a aplicação de farinha de yacon em produtos à base de cereais
como bolo inglês, biscoitos e snacks à base de arroz, verificaram que os frutooligossacarídeos
foram conservados após o processamento do yacon para a obtenção da farinha e
permaneceram em concentrações satisfatórias, de modo a suprir a ingestão nutricional de
acordo com padrões difundidos na literatura (MARANGONI, 2007).
Brasil (2006) também estudando pães enriquecidos com inulina, verificou que a
incorporação de 6% deste frutano resultou em produto light em gordura, segundo a legislação
vigente e com boa qualidade sensorial.
Anantharaman, Ballevre e Rochat (1999) desenvolveram um produto à base de amido
gelatinizado com adição de inulina e evidenciaram que o mesmo poderia ser consumido como
cereal matinal.
A inulina também tem sido adicionada a produtos lácteos, como iogurtes, com o
objetivo de substituir total ou parcialmente a gordura, obtendo resultados satisfatórios
(GUVEN et al., 2005; FUCHS et al., 2005; BORTOLOZO e QUADROS, 2007).
Outros produtos como coberturas de sorvetes (LESENS et al., 2000; EL NAGAR et al,
2002), pastas de nozes (MEADE, 2000), chocolates (ZUMBE e SANDERS, 1999),
margarinas e manteigas (BULIGA et al., 1996) também têm sido elaborados pela indústria de
alimentos, com o objetivo de obter alimentos com baixo valor calórico e propriedades
prebióticas.
34
1.5 Considerações sobre o pão
O pão é considerado um alimento popular de grande importância nutricional pelo seu
elevado teor em carboidratos complexos. É um dos produtos alimentícios mais estudados com
relação a características tecnológicas como a elasticidade da massa, o aspecto da crosta, a
crocância da casca, o volume e o sabor em diferentes situações de produção, como o
tratamento da massa, a qualidade do trigo, entre outras (SOMMIER et al., 2005).
Atualmente, as empresas de panificação no Brasil, atingem altos indicadores de
produtividade. O brasileiro consome, em média, 27 kg de pão por ano, representando 12% do
orçamento familiar para alimentação. Esta quantidade é considerada pouca se comparado à
recomendada pela Organização Mundial da Saúde (OMS), 60 kg per capita. Em relação a
outros países, o consumo também é baixo, já que, na Argentina, são consumidos 73
kg/capita/ano e, no Chile, 93 kg/ capita/ ano (BRASIL, 2003).
Devido ao seu amplo consumo, o pão branco revela-se um produto que pode ser
enriquecido com subprodutos para fornecimento de nutrientes ou componentes com alegações
de propriedades funcionais.
Além da tradicional farinha de trigo, outros grãos também são utilizados no processo
de fabricação de pães, como por exemplo, farinha de centeio, aveia e soja. A farinha de yacon
vem sendo utilizada recentemente como ingrediente na formulação de pães com reduzido
valor calórico, obtendo um bom nível de aceitabilidade (SILVA, 2007).
Demais ingredientes fontes de fibras também são adicionados aos pães, por exemplo, a
linhaça, quinua, yacon visando à obtenção de um produto rico em fibras. No entanto, a
quantidade e a qualidade das fibras adicionadas podem alterar os produtos finais quanto a suas
características reológicas e sensoriais (WANG, ROSELL e BARBER, 2002).
Alimentos contendo os referidos constituintes representam,
hoje, a prioridade de
pesquisa na área de ciência e tecnologia de alimentos
(KIMURA, 2002). Entretanto, nem todos
os compostos bioativos possuem alegação funcional comprovada pela legislação brasileira de
alimentos (BRASIL, 1999). Neste sentido, o desenvolvimento de novos produtos adicionados
com substâncias funcionais comprovadas cientificamente em quantidade suficientes para
promover efeitos sistêmicos, é relevante, tendo em vista, a exigência da população por
produtos que atendam necessidades fisiológicas específicas.
35
Materiais e Métodos
36
1. MATERIAIS E MÉTODOS
1.1 Materiais
1.1.1 Ingredientes para formulação dos pães
Farinha de trigo sem fermento, farinha de yacon, fermento biológico fresco,
gordura vegetal hidrogenada, leite integral UHT, açúcar cristal e sal.
O yacon, para produção da farinha, foi proveniente do CEASA (Região
Metropolitana do Recife) e os demais ingredientes foram obtidos no comércio local da cidade
do Recife – PE.
1.2 Métodos
1.2.1 Processamento da Farinha de Yacon
Inicialmente o yacon in natura foi lavado em água corrente e sanitizado em
solução clorada a 200 ppm por 10 minutos. Foi feito descascamento manual em água corrente
e fatiamento das raízes em lâminas de 0,3 cm de espessura. Para inativar as enzimas
responsáveis pelo escurecimento (polifenoloxidase e peroxidase), as lâminas foram imersas
em uma solução de cloreto de cálcio a 1% por 30 minutos. Em seguida, submetidas à secagem
em estufa ventilada a 55°C por 24 horas, e posteriormente trituradas em microprocessador
para a obtenção da farinha (figuras 3 e 4).
37
Yacon in natura
Trituração e obtenção da farinha
Secagem em estufa ventilada a 55ºC por 24h
Disposição das lâminas em bandejas de inox
Imersão em solução de CaCl
2
1% por 30
minutos
Fatiamento em lâminas com 0,3 cm
Descascamento manual em água corrente
Lavagem e sanitização em solução clorada a
200 ppm por 10 min.
Figura 3. Fluxograma de obtenção da farinha de yacon.
38
Raiz de yacon in natura
Disposição das lâminas
em bandejas de inox
Yacon fatiado em
lâminas finas (0,3
cm) e imerso em
solução de CaCl
2
Yacon seco
Farinha de yacon
Figura 4. Processamento do yacon para obtenção da farinha.
39
1.2.2 – Análise microbiológica da farinha de yacon
Com o objetivo de avaliar a inocuidade da farinha, foram realizadas no
Laboratório de Microbiologia do Laboratório de Experimentação e Análise de Alimentos -
LEAAL, análises de coliformes a 45°C, Bacillus cereus e Salmonella sp. (AOAC, 2002)
conforme a RDC n°12/2001 (BRASIL, 2001).
1.2.3 Análise Granulométrica
A farinha de yacon foi caracterizada quanto a sua granulometria, determinando-se a
distribuição do tamanho das partículas e o diâmetro médio da partícula, segundo MATSUO &
DEXTER (1980). Uma amostra de 100 g foi depositada no conjunto de peneiras (30; 40; 50;
60 e 80 mesh - ABNT) do agitador de peneiras Produtest (Telastem LTDA, modelo T, São
Paulo, Brasil). Este sistema de peneiras foi submetido à vibração durante 10 minutos com o
potenciômetro ajustado para a escala máxima de vibração (10). Após pesagem, foi calculada a
porcentagem de farinha retida em cada peneira.
1.2.4 Caracterização da farinha
A composição centesimal da farinha de yacon foi determinada pelas análises de
umidade, resíduo mineral fixo, proteínas, extrato etéreo, fibras e frações e carboidratos por
diferença (AOAC, 2002).
1.2.5 Formulação dos pães
Os pães foram obtidos utilizando máquina para fabricação de pães da marca Britânia,
no Setor de Técnica Dietética e Análise Sensorial do LEAAL.
Os ingredientes utilizados para fabricação das amostras de pães estão demonstrados
na tabela 1, correspondendo à amostra P o pão padrão sem farinha de yacon, amostra A, pão
adicionado de 6% de farinha de yacon, e a amostra B, pão adicionado de 11% de farinha de
yacon.
40
Tabela 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães.
Formulações
Ingredientes
Amostra
Padrão (P)
(%)
Amostra
Experimental A
(%)
Amostra
Experimental B
(%)
Farinha de trigo sem fermento 100 100 100
Farinha de yacon 0 6 11
Sal 2 2 2
Açúcar cristal 1 1 1
Fermento biológico 4 4 4
Leite integral UHT 60 62 63
Gordura vegetal hidrogenada 6 3 0
1.2.6 Análise Sensorial
A análise sensorial foi realizada no Setor de Técnica Dietética e Análise Sensorial do
LEAAL, por meio do Teste de Análise Descritiva Quantitativa (BRASIL, 2005).
1.2.6.1 Análise Descritiva Quantitativa
- Seleção dos Provadores
Um corpo de 16 provadores foi escolhido aleatoriamente para realização do teste de
sensibilidade aos sabores básicos (Teste Threshold de Reconhecimento) (Apêndice 1), para se
avaliar o poder discriminativo de cada voluntário. Foram selecionados 11 provadores para
compor a equipe descritiva, os quais acertaram no mínimo 70% dos sabores básicos
(ANZALDUA-MORALES, 1994).
- Definição da Terminologia Descritiva
As amostras foram apresentadas uma a uma aos provadores, estes descreveram as
similaridades e diferenças entre cada amostra com relação à aparência global, aroma, cor,
sabor e textura. Em seguida, de posse de uma lista de termos descritivos levantados na
41
literatura, sob a supervisão do líder da equipe, os provadores discutiram o significado de cada
termo. Dessa forma, pelo consenso da equipe sensorial, foi elaborada uma ficha de avaliação
sensorial contemplando a definição de cada termo descritivo (tabela 2).
A ficha de avaliação apresenta uma escala não estruturada para cada termo descritivo
levantado. A escala foi composta de uma linha de 9 cm, tendo expressões quantitativas
(pontos âncora) nas extremidades esquerda (equivalente ao ponto um) e direita (equivalente
ao ponto nove) com os termos: "claro" / "escuro" / "pouco" / "muito" / "leve" / "pesada",
entre outros (figura 5). Os provadores por meio de um traço vertical na escala escolhiam a
melhor posição que refletisse a sua avaliação para cada termo descritivo. Os valores eram
obtidos medindo-se a distância entre os pontos-âncoras da extremidade esquerda e o traço
vertical feito pelo provador, com auxílio de uma régua (BRASIL, 2005).
Tabela 2. Definições dos termos descritivos para as amostras de pães.
Descritores Definições
Aroma
característico de pão
Aroma característico de pão de forma quente.
Cor do miolo Cor característica amarelo clara de pão de fôrma
Porosidade Tamanho das cavidades formadas. Deformações no miolo.
Presença de buracos.
Uniformidade do
miolo
Homogeneidade da massa em relação à sua aparência global.
Textura Número de mastigações necessárias antes da deglutição.
Sabor característico
de pão
Sabor característico de pão de fôrma.
Umectância Sensação provocada pela quantidade de água no alimento.
Aderência Força necessária para superar a tração entre o alimento e o
palato e/ou dentes.
Untuosidade Facilidade que a manteiga desliza na superfície da amostra
com auxílio de espátula.
42
NOME: _____________________________________ Data: ___/___/___
Você está recebendo uma amostra de pão. Analise cuidadosamente a amostra quanto
aos atributos listados abaixo e registre sua opinião traçando uma reta no continnum
que corresponde à avaliação.
CÓDIGO DA AMOSTRA: __________
Aroma caracteristico
______________________________________________
Pouco Muito
Cor do miolo
______________________________________________
Amarelo claro Amarelo escuro
Porosidade
______________________________________________
Fechada Aberta
Uniformidade do miolo
______________________________________________
Pouco Muito
Textura
______________________________________________
Leve Pesada
Sabor característico
______________________________________________
Pouco Muito
Umectância
_______________________________________________
Baixa Alta
Aderência
________________________________________________
Baixa Alta
Untuosidade
_______________________________________________
Baixa Alta
Qualidade Global
________________________________________________
Baixa Alta
Figura 5. Ficha de análise sensorial dos pães.
43
- Avaliação das Amostras
Em cabines individuais, os pães foram servidos em recipiente branco identificado com
números de três algarismos aleatórios, em blocos completos balanceados, com três repetições,
acompanhados de água a temperatura ambiente, juntamente com a ficha gerada com os termos
descritores. Para avaliação do aroma foi oferecido ao provador um recipiente fechado,
contendo pedaços do pão em estudo. Para o critério untuosidade, o provador dispôs de
manteiga a temperatura ambiente para ser passada sobre o pão (figura 6).
Figura 6. Forma de apresentação das amostras para análise sensorial.
Fonte: Arquivo pessoal.
44
1.2.7 Análise Física – Caracterização Cromática
A determinação da cor dos pães foi efetuada no setor de Físico-Química do LEAAL,
utilizando colorímetro marca Minolta CR-400 (Konica Minolta Sensing, Inc.). As cores das
amostras dos pães foram avaliadas através do sistema de leitura de três parâmetros, o CIE
L*a*b* (Comissão Internacional de Iluminantes) (figura 7).
O parâmetro L* define a luminosidade (L* = 0 preto e L* = 100 branco) e a* e b* são
responsáveis pela cromaticidade (+a* vermelho e -a* verde, + b* amarelo e -b* azul). Para
cada tratamento, as determinações foram efetuadas em triplicata e os resultados expressos
como média (MCGUIRE, 1992).
Figura 7. Sistema de coordenadas de cores CIELAB, 1976 (Fonte: Star Color, 2004).
45
1.2.8 Análises de Composição Centesimal dos pães
A composição centesimal dos pães foi realizada no setor de Físico-Química do
LEAAL, seguindo a metodologia da AOAC (2002). Nas amostras em triplicata foram
determinados: umidade (método 935.29); resíduo mineral fixo (método 930.22-32.308),
proteínas (método 991.20-33.2.11), extrato etéreo (método 963.15-31.4.02) e carboidratos por
diferença.
As fibras (insolúvel e solúvel) foram determinadas pelo método integrado da AOAC
985.29 e QUEMENER et al., (1994) e QUEMENER et al., (1997) com adaptações (figura 8)
e a fibra alimentar total calculada pelo somatório destas frações.
46
AMOSTRA BASE SECA
(1g)
α Amilase (0,1 mL)
(95
o
C - 100
o
C) / 15 min.
Protease (0,1 mL)
p
H 7
,
5 / 60
o
C / 30 min.
Amiloglicosidase (0,3 mL)
p
H 4
,5
/
60
o
C
/
30
min
.
Frutanase (250 µL)
pH 4,5 / 60
o
C/30min.
10 mL
NAOH 0,275 N
10 mL
HCl 0,325 N
Filtrar
Resíduo
Filtrado
Etanol
Filtrar
Resíduo
Pesar
Determinar Proteína
Determinar Cinzas
Pesar
Determinar Proteína
Determinar Cinzas
FAI (sem frutanase) FAS (com frutanase)
50 mL
Tampão Fosfato
(
0
,
08 M /
p
H 6
,
0
)
Figura 8. Esquema analítico para determinação de fibra (AOAC 985.29) e Quemener et al.
(1994) e Quemener et al. (1997) com adaptações.
FAS (Fibra Alimentar Solúvel)
FAI (Fibra Alimentar Insolúvel)
47
1.2.9 Determinação do Índice Glicêmico “in vitro” e Carga Glicêmica
Para determinação do índice glicêmico, os pães foram secos em estufa 105°C durante
1 hora e em seguida triturados. A determinação do índice glicêmico foi realizada de acordo
com o método desenvolvido por Gõni et al., (1997). O preparo dos tampões utilizados nesta
determinação estão descritos no apêndice 2.
Ao final, a concentração de glicose foi determinada enzimaticamente por meio do
método oxidase-peroxidase (utilizando o kit para determinação de glicose, Glicose PAP
Liquiform da Labtest, conforme figura 9) e o cálculo da glicose calculado segundo a fórmula
indicada pelo fabricante:
Glicose (mg/dL) = Absorbância do teste / Absorbância do padrão X 100
Para calcular o índice glicêmico (IG) foi determinada a curva de hidrólise da glicose
de acordo com o programa de Desenho Técnico AUTOCAD (2008). Em seguida, o IG foi
obtido com base na relação entre a curva do alimento referência (pão francês) e área da curva
de hidrólise do alimento em estudo:
IG = Área do alimento teste / Área do alimento referência X 100
A carga glicêmica (CG) foi calculada pela multiplicação do IG do alimento pela
quantidade de carboidrato disponível contida na porção consumida do pão.
48
Amostra em triplicata
(250 mg da amostra)
10 mL do tampão KCl-HCl pH=1,5
0,1 mL solução pepsina Sigma P-7012
(1g/10mL KCl-HCl
15 mL do tampão Tris-Maleato pH=6,9
0,1M
1 mL solução de α-amilase Sigma A-
3176
40 mg/mL Tris
-
Maleato
A cada 30 minutos tomar uma alíquota
de 1 mL
Agitar por 15 minutos a 100°C e
refrigerar.
3 mL do tampão acetato 0,4M pH=4,75
80µL da solução amiloglicosidase
Sigma A-7255
Ajustar os volumes em balões de 10 mL
com água destilada
Dosagem de glicose (método oxidase-
peroxidase)
Agitar 1h.
40°C
Agitar 3h.37°C
Agitar 45 min.
60°C
Figura 9. Esquema analítico da determinação do índice glicêmico.
49
1.2.10 Determinação do Potencial Prebiótico
A determinação do efeito prebiótico seguiu a metodologia proposta por Cambrodón e
Martín-Carrón (2001), com modificações sugeridas por Salgado et al. (2006) e Silveira et al.,
(2008). A verificação de potencial prebiótico constou de duas etapas: fermentação e estudo do
líquido metabólico por meio da contagem de bactérias probióticas (lactobacilos e
bifidobactérias).
- Preparo do Meio de Fermentação
Para o meio de fermentação, foram preparadas duas soluções denominadas A e B
(tabela 3). O meio de fermentação foi obtido pela proporção de 5 mL da solução B em 1 litro
da solução A (BARRY et al., 1995).
Tabela 3. Concentração de reagentes para o meio de fermentação.
Reagentes Concentração g/L
SOLUÇÃO A
Bicarbonato de Sódio (NaHCO
3
) 9,2400
Fosfato de sódio dibásico (Na
2
HPO
4
) 7,1250
Cloreto de Sódio (NaCl) 0,4700
Cloreto de Magnésio (MgCl
2
) 0,1173
Cloreto de Potássio (KCl) 0,4500
Sulfato de Sódio Anidro (Na
2
SO
4
) 0,1000
Cloreto de Cálcio (CaCl
2
) 0,0550
Ureia (CH
4
N
2
O) 0,4000
SOLUÇÃO B
Sulfato de ferro II (FeSO
4
) 3,6800
Sulfato de Manganês (MnSO
4
) 1,4145
Sulfato de Zinco (ZnSO
4
) 0,4400
Cloreto de cobalto (CoCl
2
) 0,1200
Sulfato de cobre (CuSO
4
) 0,0980
Molibidato de amônio [(NH
4
)
6
Mo
7
O
24
] 0,0174
50
- Preparo do Inóculo
O inoculo foi preparado a partir de fezes de lactente alimentado exclusivamente com
leite materno. As fezes foram suspensas no meio de fermentação, elaborado conforme Barry
et al., (1995), na proporção 10 mL/g de fezes e incubadas a 37°C, sob sistema de anaerobiose,
durante 12 horas.
- Fermentação in vitro
Amostras de 100 mg do pão foram colocadas em tubos de ensaio com 8 mL do meio
de fermentação proposto por Barry et al., (1995), incubadas a 37°C em estufa em jarra de
Gaspak, sob anaerobiose, por 12 horas.
Posteriormente, a cada tubo de ensaio foi adicionado 2 mL do inóculo. Dessa forma
foram mantidos em sistema de anaerobiose, em banho-maria com agitação (para simular um
trânsito intestinal humano com movimentos peristálticos) e temperatura controlada a 37°C por
12h. A cada intervalo de 2h, uma alíquota de 1 mL do líquido metabólico, foi utilizada para
determinação da contagem de bactérias probióticas (figura 10).
Seguindo o mesmo delineamento experimental, foi realizada também uma
fermentação por 12h das fezes dos lactentes (inóculo) a qual serviu como padrão para as
demais fermentações.
- Contagem de bactérias probióticas
Para contagem de bactérias probióticas foi utilizado o meio HHD Agar
(Homofermentative Heterofermentative Differential Médium) (VANDERZANT E
SPLITTSLOESSER, 2001). O meio de cultura para pesquisa das bactérias colônicas foi
descrito conforme a APHA (2001).
Para a base da preparação do meio de cultura Ágar HHD foram dissolvidos os
seguintes ingredientes em 1 litro de água destilada: frutose (2,5g), fosfato monopotássico
(2,5g), peptona de caseína obtida por digestão pancreática (10,0g), peptona de farinha de soja
(1,5g), caseína hidrolisada (3,0g), extrato de levedura (1,0g), tween 80 (antiespumante) (1,0g)
e ágar base (20,0g). A solução foi esterilizada a 121°C/15 min, e o pH final foi verificado,
variando entre 6,8-7,0.
51
Para o preparo da solução corante, foi dissolvido 0,1g do corante verde de
bromocresol em 30 mL de solução de NaOH 0,01N. A solução foi esterilizada por filtração
em membrana sob vácuo.
Posteriormente, foram adicionados 20 mL da solução de verde de bromocresol para
cada litro de base estéril (meio Agar HHD), anteriormente resfriada e plaqueada
imediatemente.
As amostras dos líquidos metabólicos foram plaqueadas em superfície e incubadas a
temperatura de 37°C + 1 por 72h sob anaerobiose em jarra de Gaspak com sistema gerador de
anaerobiose.
Inóculo
Tubos de ensaio com amostras
sus
p
ensas no meio de fermentação
Adicionar a cada tubo 2 mL do inóculo
A cada 2h retirar 1 mL do líquido
metabólico
Realizar as diluições seriadas
(
10
-1
a 10
-12
)
Plaqueamento em superfície
Contagem de bactérias probióticas
12h / 37°C
Anaerobiose
12h / 37°C
Anaerobiose
Banho-maria em agitação e
anaerobiose
p
or 12h / 37°C
72h / 37°C
Anaerobiose
Figura 10. Determinação do potencial prebiótico “in vitro”.
52
1.3 Tratamento Estatístico
Os dados da composição centesimal foram submetidos à Análise de Variância
(ANOVA) e testes de comparação de médias de Duncan, ao nível de 5% de significância.
Para tal foi utilizado o software STATISTIC (2002). As respostas sensoriais da ADQ foram
avaliadas pela metodologia do Mapa de Preferência Interno, utilizando a análise multivariada
de componentes principais (ACP) (MINIM, 2006).
53
Artigos científicos
54
ARTIGO 1.
(Enviado para publicação em 01/07/2008 para Revista Ceres ISSN 0034-737X) (Anexo 1)
MAPA DE PREFERÊNCIA DE PÃES FORMULADOS COM FARINHA DE YACON
(Smallanthus sonchifolius)
Priscilla Moura Rolim
1**
Vivianne Montarroyos Padilha
1
Silvana Magalhães Salgado
2
Alda Verônica Souza Livera
2
Samara Alvachian Cardoso Andrade
2
1
Mestrandas do Curso de Pós-Graduação em Nutrição, Área Ciência dos Alimentos, Universidade
Federal de Pernambuco – UFPE
2
Laboratório de Experimentação e Análise de Alimentos Prof.ª Nonete Barbosa Guerra – LEAAL -
Universidade Federal de Pernambuco – UFPE
**Endereço para correspondência: Rua Raul Pompéia 384 Arruda Recife-PE- Brasil CEP: 52120-050
E-mail:
55
RESUMO
MAPA DE PREFERÊNCIA DE PÃES FORMULADOS COM FARINHA DE YACON
(Smallanthus sonchifolius).
Foram analisadas amostras de pães, formulados com diferentes concentrações de farinha de
yacon, denominadas amostra A (pão com 6% de farinha de yacon e 3% de gordura), amostra
B (pão com 11% de farinha de yacon sem adição de gordura) e amostra P (pão padrão, sem
farinha de yacon). Para avaliação sensorial foi realizada a Análise Descritiva Quantitativa
(ADQ), utilizando 11 provadores treinados, os quais definiram 10 atributos sensoriais (aroma,
cor, porosidade e uniformidade do miolo, sabor, textura, umectância, untuosidade,
adesividade e qualidade global). Também foi realizada análise física dos pães, através da
caracterização cromática. Os resultados da ADQ foram analisados por análise de variância e
testes de médias de Duncan, ao nível de 5% de significância. Os resultados da ADQ foram
representados graficamente por análise multivariada de análise de componentes principais
(ACP). Não houve diferença entre as amostra A e B em relação aos atributos porosidade,
textura, sabor e qualidade global. A amostra A obteve média maior em atributos sensoriais
indesejáveis, como aderência. Enquanto a amostra B apresentou maior média para o atributo
umectância, devido ao maior teor de yacon. Na ACP, a soma de componentes principais 1 e 2
foi de 97,59%, ou seja, a variabilidade entre as amostras é quase totalmente explicada por
estes dois componentes. Os resultados obtidos demonstram o grande potencial para o
desenvolvimento de novos produtos utilizando alimentos fontes de prebióticos, como os
frutanos do yacon.
Palavras-chaves: Análise sensorial, prebióticos, análise de componente principal.
56
ABSTRACT
PREFERENCE MAPPING OF BREAD MADE OUT OF YACON FLOUR
(SMALLANTHUS SONCHIFOLIUS)
Samples of bread made out of yacon were analyzed. Sample A (bread with 6% of yacon flour
and 3% of fat), sample B (bread with 11% of yacon flour without fat) and sample P (Standard
bread, without yacon flour). Quantitative Descriptive Analysis (ADQ) was carried out for
sensorial evaluation, 11 experienced tasters were used and they defined 10 sensorial attributes
(smell, color, crumb porosity and uniformity, flavor, texture, humectancy, unctuousness,
adhesiveness and global quality). Physical analysis of the bread was also carried out, by
means of chromatic characterization. The results of ADQ were analyzed by variance analysis
and Duncan average tests, at the level of 5% significancy. ADQ results were represented in
chart by multivariate analysis of principal components analysis (ACP). There was no
difference between samples A and B as for porosity, texture, flavor, and global quality.
Sample A got higher average concerning undesirable sensory attributes such as adherence. On
the other hand sample B got higher average for humectancy, due to higher tenor of yacon
which is a highly hygroscopic product. In ACP the sum of main components 1 and 2 was
97.59%, that is, the variability between the samples is nearly totally explained by these two
components. Results obtained demonstrate the great potential for the development of new
products using prebiotics source food such as the fructans from yacon.
Key words: Sensory analysis, prebiotics, principal component analysis.
57
1. INTRODUÇÃO
Prebióticos como os frutanos, inulina e frutooligossacarídeos (FOS), estão sendo
utilizados, na sua forma isolada ou através de alimentos fonte, como ingrediente alimentício
por razões nutricionais e tecnológicas.
Como exemplo tem-se o yacon (Smallanthus sonchifolius), fonte promissora de
frutanos (QUINTEROS, 2000), que a partir de suas raízes tuberosas é possível obter farinha,
aplicável a produtos com baixo teor de gordura e açúcar, reduzindo o valor calórico, além de
propiciar benefícios fisiológicos.
Os efeitos que desempenham no organismo estão relacionados ao processo
fermentativo no cólon, como o crescimento de bactérias não patógenas produtoras de ácidos
graxos de cadeia curta que podem interferir no metabolismo lipídico (MEIER & LOCHS,
2007). Demais benefícios são a baixa cariogenicidade, aumento da absorção de cálcio,
magnésio e ferro, estimulação da produção de vitaminas do complexo B, e inibição do estágio
inicial do câncer de cólon, regularizando a função intestinal (ROBERFROID, 2005).
Do ponto de vista tecnológico, os frutanos são utilizados como substituto da gordura e
do açúcar, tendo em vista a capacidade da inulina de formar géis estáveis e promover função
umectante, e o poder edulcorante dos FOS, semelhante à sacarose, porém com aporte calórico
reduzido (1,5Kcal/g).
Diante destas constatações cresce o interesse pelo desenvolvimento de “novos
produtos com propriedades de alegações funcionais”, que atendam aos anseios dos
consumidores, ultimamente bastante exigentes quanto aos padrões de qualidade dos alimentos
e conscientes da relação existente entre alimentação e saúde.
Um exemplo do crescimento de novos produtos, no Brasil, é o segmento de
panificação (BRASIL, 2007). O pão considerado um alimento popular de elevado consumo na
forma de lanches ou acompanhando as refeições, é bastante apreciado devido às suas
características organolépticas e disponibilidade (BATTOCHIO, 2006). Atualmente existe uma
grande variedade de pães enriquecidos com fibras alimentares de diversas fontes, propiciando
à tecnologia de alimentos a criação de novas formulações, com vista à obtenção de produtos
diferenciados no mercado.
Considerando os possíveis efeitos fisiológicos dos frutanos e sabendo da importância
do pão na alimentação do brasileiro, este trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade
sensorial de pães formulados com farinha de yacon.
58
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Materiais
Os ingredientes utilizados na fabricação dos pães foram adquiridos no comércio local
de Recife - PE, observando-se adequação de apresentação e o prazo de validade. As raízes de
yacon foram obtidas do Ceasa (Centro de Abastecimento da Região Metropolitana do Recife,
PE).
Os ingredientes utilizados para fabricação das amostras de pães estão demonstrados no
quadro 1, correspondendo a amostra P (pão padrão sem farinha de yacon), amostra A (pão
adicionado de 6% de farinha de yacon) e amostra B (pão adicionado de 11% de farinha de
yacon).
2.2 Métodos
2.2.1 Processamento da farinha de yacon
Inicialmente o yacon in natura foi lavado em água corrente e sanitizado em solução
clorada a 200 ppm por 10 minutos. Feito o descascamento manual e em seguida o fatiamento
em lâminas com 0,3 cm de espessura. Imerso em solução de cloreto de cálcio a 1% por 30
minutos. O mesmo foi submetido à secagem em estufa ventilada a 55°C por 24 horas,
posteriormente triturado em microprocessador, para a obtenção da farinha com granulometria
de 35 mesh, e armazenadas em dessecador a 15°C.
2.2.2 Análise Descritiva Quantitativa
2.2.2.1 Seleção dos Provadores
Um corpo de 16 provadores foi escolhido aleatoriamente para realização do teste de
sensibilidade aos sabores básicos (Teste Threshold de Reconhecimento) (Apêndice 1), para se
avaliar o poder discriminativo de cada voluntário. Foram selecionados 11 provadores para
compor a equipe descritiva, os quais acertaram no mínimo 70% dos sabores básicos
(ANZALDUA-MORALES, 1994).
59
2.2.2.2 Definição da Terminologia Descritiva
As amostras foram apresentadas uma a uma aos provadores, estes descreveram as
similaridades e diferenças entre cada amostra com relação à aparência global, aroma, cor,
sabor e textura. Em seguida, de posse de uma ampla lista de termos descritivos levantados na
literatura, sob a supervisão do líder da equipe, os provadores discutiram o significado de cada
termo. Dessa forma, pelo consenso da equipe sensorial, foi elaborada uma ficha de avaliação
sensorial contemplando a definição de cada termo descritivo (tabela 1).
A ficha de avaliação apresenta uma escala não estruturada para cada termo descritivo
levantado. A escala foi composta de uma linha de 9 (nove) cm, tendo expressões quantitativas
(pontos âncora) nas extremidades esquerda (equivalente ao ponto um) e direita (equivalente
ao ponto nove) com os termos: "claro" / "escuro" / "pouco" / "muito" / "leve" / "pesada",
entre outros (quadro 2). Os provadores através de um traço vertical na escala escolhiam a
melhor posição que refletisse a sua avaliação para cada termo descritivo. Os valores eram
obtidos medindo-se a distância entre os pontos-âncoras da extremidade esquerda e o traço
vertical feito pelo provador, com auxílio de uma régua (BRASIL, 2005).
2.2.2.3 Avaliação das Amostras
Os pães foram servidos em recipiente branco identificado com números de três
algarismos, em blocos completos balanceados, com três repetições, acompanhados de água a
temperatura ambiente, juntamente com a ficha gerada com os termos descritores, em cabines
individuais, no Laboratório de Análise Sensorial. Para avaliação do aroma foi oferecido ao
provador um recipiente fechado, contendo pedaços do pão em estudo. E para o critério
untuosidade, o provador dispôs de manteiga a temperatura ambiente para ser passada sobre o
pão.
Os dados obtidos foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e testes de
comparação de médias de Duncan, ao nível de 5% de significância. Para tal foi utilizado o
software STATISTICA (2002). As respostas sensoriais foram avaliadas pela metodologia do
Mapa de Preferência, utilizando a análise multivariada de componentes principais (ACP)
(MINIM, 2006).
60
2.2.3 Caracterização Cromática dos Pães
A avaliação das cores dos pães foi realizada através do sistema de leitura de três
parâmetros, o CIELAB, também conhecido como espaço L* a* b* (MCGUIRE, 1992). O
parâmetro L* está associado à luminosidade das amostras e pode variar de 0 a 100, sendo que
os valores mais altos de L* (próximos de 100) caracterizam as amostras mais claras e os
menores valores de L* (menores que 50) caracterizam amostras mais escura. A coordenada
cromática a* está associada à dimensão verde-vermelho; valores positivos de a* indicam
amostras na região do vermelho, valores negativos de a* indicam amostras na região do
verde. A coordenada cromática b* está associada à dimensão azul-amarelo; valores positivos
de b* indicam amostras na região do amarelo, valores negativos de b* indicam amostras na
região do azul.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Análise Descritiva Quantitativa (ADQ)
Os resultados descritos na tabela 2 demonstraram que as amostras experimentais
obtiveram médias superiores à amostra padrão nos atributos cor do miolo, textura e
umectância. Para os atributos porosidade, textura, sabor característico e qualidade global, não
houve diferença significativa entre as amostra A e B.
Embora a amostra B (11% de farinha de yacon) tenha sido elaborada com maior teor
de farinha de yacon, foi à amostra A (6% de farinha de yacon) que obteve a maior média no
atributo sensorial aderência considerado pouco desejado pelo consumidor. Este fato pode ser
explicado por uma possível interação entre a gordura e a farinha de yacon, provocando uma
textura mais pesada e pegajosa, ocasionando maior aderência.
Com relação ao atributo umectância à amostra B obteve a maior média provavelmente
pelo maior teor de frutanos resultar numa elevada capacidade de reter água pelo produto. A
interação frutano-água também reflete no atributo untuosidade, pois os pães com farinha de
yacon mostraram menor capacidade de deslizamento da manteiga sobre sua superfície.
A distribuição gráfica dos resultados apresentados na figura 1 confirma que as
amostras experimentais apresentaram maior semelhança entre si do que o pão padrão. Apesar
das médias terem sido um pouco mais elevadas na análise do pão padrão, a aceitação dos
61
demais pães contendo farinha de yacon, pode ser considerada boa, uma vez que gerou
resultados superiores a 6,0 na qualidade global.
No gráfico da ACP (figura 2) cada amostra de pão é representada por um ponto, no
qual cada ponto corresponde ao valor médio atribuído pela equipe sensorial, em cada
repetição. Amostras similares ocupam regiões próximas no gráfico e são caracterizadas pelos
vetores (atributos) que se apresentam mais próximos a elas. Pode-se observar que as amostras
ficaram bem distintas umas das outras, marcadas pelas localizações bem definidas de cada
uma nos gráficos.
Ao analisar a primeira componente principal que reproduz 87,65%, constata-se que
conforme esperado, o pão padrão obteve escores mais positivos, sendo melhor representado
pelos atributos sensoriais: sabor característico, uniformidade do miolo, porosidade, aroma
característico, untuosidade e qualidade global, confirmado pelas maiores e significativas notas
obtidas em todos estes atributos (tabela 2).
Este fato pode ser justificado devido principalmente à presença da gordura em sua
formulação, uma vez que este nutriente confere maior expansão da massa, contribui para um
miolo de textura mais suave e produz uma crosta mais fina e macia (EL-DASH, 1994).
Quanto ao pão B (11% de farinha de yacon) apesar de apresentar escores mais
negativos, caracterizado pelos atributos cor do miolo, textura e umectância, obteve boas notas
para o atributo qualidade global. Apresentou cor mais amarela escura, textura mais pesada e
mais úmida, também confirmado pelas notas da tabela 2.
Na segunda componente principal, que representa 8,91% das informações, pode-se
observar que o pão A (6% de farinha de yacon) possui escores positivos, caracterizando este
produto pelo atributo aderência, uniformidade e untuosidade. Por conter percentuais de
gordura na sua composição, sugere-se que a farinha de yacon no pão A interagiu com a
gordura, deixando o pão mais aderente quando consumido.
A maior parte das variações que ocorreram entre as amostras foi explicada pelo
componente principal 1, mas quando avaliado associado ao componente principal 2 observou-
se que explicavam 97,59% das informações contidas nos valores médios das 10 variáveis
sensoriais,ou seja, a variabilidade entre as amostras pôde ser bem explicada utilizando apenas
esses dois eixos (figura 2).
62
3.2 Caracterização cromática das amostras
Na tabela 3 verifica-se os valores do parâmetro L* e das coordenadas cromáticas a* e
b* da análise de cor das amostras dos pães. As amostras dos pães se apresentaram nas regiões
do verde e do amarelo e com valores do parâmetro L* acima de 50 (L*>50), caracterizando-
as como amostras claras. Observa-se que a amostra B (11% de farinha de yacon) apresentou
valor de L* um pouco menor que as amostras P e A, indicando que esta amostra foi
significativamente mais escura, resultante da cor da matéria-prima utilizada.
O pão com 6% de farinha de yacon na coordenada cromática a* apresentou valor
inferior aos pães padrão e B, ou seja, sua intensidade para o verde foi mais acentuada. Na
coordenada b* pode-se constatar que as três amostras apresentaram uma coloração mais
amarelada, uma vez que seus valores foram positivos.
Comparando os resultados da colorimetria com o atributo sensorial cor do miolo,
observou-se que todas as amostras diferiram significativamente entre si. A cor do miolo do
pão padrão e A apresentaram-se mais clara, comprovada pelo valor L* demonstrado na tabela
3. No entanto, na amostra B verificou-se um escurecimento do miolo, proporcional a adição
de farinha de yacon.
4. CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos, foi possível concluir que não houve diferença entre
os pães adicionados de farinha de yacon em relação aos atributos porosidade, textura, sabor e
qualidade global, entretanto o pão com 6% de farinha de yacon obteve maior média para o
atributo aderência, fato indesejável na qualidade sensorial de pães. A análise descritiva
quantitativa evidenciou que as características sensoriais das amostras foram dependentes da
variação dos ingredientes utilizados nas formulações, sendo evidente o atributo cor, cujo pão
com maior teor de farinha de yacon apresentou coloração mais escura.
Portanto, a fabricação de pães contendo farinha de yacon é promissora, uma vez
possuem boa qualidade sensorial.
63
REFERÊNCIAS
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práctica. Editorial acribia: zaragoza. p.21-23.
Battochio JR (2006) Perfil sensorial de pão de forma integral. Ciência e Tecnologia de
Alimentos. Campinas, 26(2): 428-433.
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do mercado de pães (2003). Disponível em: http://www.abip.org.br. Acesso em: 1º jun.
2007.
BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Métodos Físico-
químicos para análise de alimentos / Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância
Sanitária – Brasília: Ministério da Saúde, p. 311-313, 2005.
El-dash A.; germani, r. Tecnologia de farinhas mistas: Uso de farinha mista de trigo e milho
na produção de pães. Brasília: EMBRAPA-SP, v. 2, 81 p. 1994.
Minim VPR (2006) Análise sensorial: estudos com consumidores. Viçosa: Ed. UFV. 225p.
Mcguire RG (1992) Reporting of objective color measurements. Hort science 27(12): 1254-
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Meier R, Lochs H (2007) Pre-and probiotics. Ther umsch (therapeutishe umshau. Revue
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Quinteros T (2000) Produção com tratamento enzimático e avaliação do suco de yacon. Tese
(doutorado em engenharia de alimentos) – faculdade de engenharia de alimentos,
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Roberfroid MB (2005) Introducing inulin-type fructans. British journal of nutrition, 93 (1s):
13-25.
STATISTICA. Versão 6.0 for windows volume IV. 2002. Tulsa-OK, USA:Statsoft Inc
(software).
64
QUADROS, TABELAS E FIGURAS
Quadro 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães.
Formulações das Amostras (%)
Ingredientes
Amostra P Amostra A Amostra B
Farinha de trigo sem fermento 100 100 100
Farinha de yacon 0 6 11
Sal 2 2 2
Açúcar cristal 1 1 1
Fermento biológico 4 4 4
Leite integral UHT 60 62 63
Gordura vegetal hidrogenada 6 3 0
65
Tabela 1. Definições dos termos descritivos para as amostras de pães.
Descritores Definições
Aroma
característico de pão
Aroma característico de pão de forma quente.
Cor do miolo Cor característica amarelo-clara de pão de fôrma
Porosidade Tamanho das cavidades formadas. Deformações no miolo.
Presença de buracos.
Uniformidade do
miolo
Homogeneidade da massa em relação à sua aparência global.
Textura Número de mastigações necessárias antes da deglutição.
Sabor característico
de pão
Sabor característico de pão de fôrma.
Umectância Sensação provocada pela quantidade de água no alimento.
Aderência Força necessária para superar a tração entre o alimento e o
palato e/ou dentes.
Untuosidade Facilidade que a manteiga desliza na superfície da amostra
com auxílio de espátula.
66
Quadro 2. Ficha de análise sensorial dos pães.
NOME: _____________________________________ Data: ___/___/___
Você está recebendo uma amostra de pão. Analise cuidadosamente a amostra quanto
aos atributos listados abaixo e registre sua opinião traçando uma reta no continnum
que corresponde à avaliação.
CÓDIGO DA AMOSTRA: __________
Aroma caracteristico
______________________________________________
Pouco Muito
Cor do miolo
______________________________________________
Amarelo claro Amarelo escuro
Porosidade
______________________________________________
Fechada Aberta
Uniformidade do miolo
______________________________________________
Pouco Muito
Textura
______________________________________________
Leve Pesada
Sabor característico
______________________________________________
Pouco Muito
Umectância
_______________________________________________
Baixa Alta
Aderência
________________________________________________
Baixa Alta
Untuosidade
_______________________________________________
Baixa Alta
Qualidade Global
________________________________________________
Baixa Alta
67
Tabela 2. Médias de aceitação da equipe de provadores em relação aos atributos sensoriais das
amostras dos pães.
Atributos Sensoriais Amostra P Amostra A Amostra B
Aroma característico 6,86a 4,82c 5,53b
Cor do miolo 1,55c 4,60b 6,01a
Porosidade 4,49a 3,60b 3,35b
Uniformidade do miolo 6,73a 5,75b 4,67c
Textura 1,67b 5,34a 5,51a
Sabor característico 6,82a 5,96b 5,91b
Umectância 3,43c 5,68b 6,33a
Aderência 2,12c 3,92a 3,38b
Untuosidade 6,28a 5,94b 5,32c
Qualidade Global 7,10a 6,54b 6,51b
Médias seguidas de letras iguais na horizontal não diferem significativamente ao nível de 5% de significância
pelo teste de Duncan.
68
0
2
4
6
8
Aroma
Cor
Porosidade
Uniformidade
Textura
Sabor
Untosidade
Umectância
Aderência
Qualidade Global
P
A
B
Figura 1. Perfil sensorial das amostras de pães.
69
Figura 2. Bidimensional da Análise de Componentes Principais dos termos descritores das
amostras dos pães.
70
Tabela 3. Valores médios obtidos do parâmetro L* e das coordenadas cromáticas a* e b* da
análise de cor das amostras dos pães.
Amostras L* a* b*
P
71,48 a - 1,92 a + 18,95 a
A
71,06 a - 1,56 b + 20,95 a
B
68,60 b - 1,77 b + 22,32 a
Médias seguidas de letras iguais na vertical não diferem significativamente ao nível de 5% de
significância pelo teste de Duncan.
71
ARTIGO 2.
A ser submetido para publicação na Revista Food Science and Technology International ISSN
1082-0132.
Resposta fisiológica de pães com farinha de yacon (Smallanthus sonchifolius): índice
glicêmico e potencial prebiótico “in vitro”
Priscilla Moura Rolim¹, Vivianne Montarroyos Padilha¹, Silvana Magalhães Salgado¹, Alda
Verônica Souza Livera¹, Nonete Barbosa Guerra¹, Samara Alvachian Cardoso Andrade¹
¹Laboratório de Experimentação e Análise de Alimentos – LEAAL – Universidade Federal de
Pernambuco, Recife, PE, Brasil.
Endereço para correspondência: Rua Raul Pompéia 384 Arruda Recife-PE- Brasil CEP: 52120-050
E-mail:
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi formular pães com diferentes teores de farinha de yacon (6 e
11%) e caracterizá-los quanto a composição centesimal, índice glicêmico, carga glicêmica
(CG) e potencial prebiótico in vitro. A qualidade microbiológica da farinha de yacon foi
avaliada pela determinação de Coliformes a 45°C, Bacillus cereus e Salmonella sp. O valor
nutricional dos pães e a caracterização da farinha de yacon foram obtidos por determinação da
umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, fibra alimentar, total e frações, carboidratos por
diferença. O índice glicêmico (IG) foi realizado pelo método enzimático-colorimétrico in
vitro e o potencial prebiótico por fermentação in vitro, utilizando meio diferencial para
bactérias probióticas. Os resultados microbiológicos e físico-químicos demonstraram
inocuidade da farinha de yacon e alto teor de minerais e fibras, respectivamente. Os pães
apresentaram elevado teor de fibras, baixo teor de lipídeos e carboidrato. O pão com 11% de
farinha de yacon apresentou baixo índice glicêmico e com 6%, índice glicêmico moderado, e
todos os pães apresentaram baixa carga glicêmica. Foi evidenciada a presença de bactérias
probióticas, lactobacilos e bifidobactérias. Conclui-se que a adição de farinha de yacon em
pães obteve produtos de baixo a moderado IG, baixa CG, com potencial prebiótico, light em
gordura e alto teor de fibras segundo a legislação brasileira de alimentos.
Palavras-chave: pão, farinha de yacon, índice glicêmico, prebiótico.
72
Physiological responses of breads with flour yacon (Smallanthus sonchifolius): glycemic
index and prebiotic potential "in vitro"
Priscilla Moura Rolim¹, Vivianne Montarroyos Padilha¹, Silvana Magalhães Salgado¹, Alda
Verônica Souza Livera¹, Nonete Barbosa Guerra¹, Samara Alvachian Cardoso Andrade¹
¹Laboratory Experimentation and Analysis of Food - LEAAL - Federal University of Pernambuco,
UFPE, Recife, PE, Brazil.
Mailing Address: Rua Raul Pompéia 384 Arruda Recife-PE - Brazil CEP: 52120-050
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
The research aimed to make bread flour with different levels of yacon (6 and 11%) and
described them as the proximate composition, glycemic index and prebiotic potential in vitro.
The microbiological quality of flour yacon was evaluated by the determination of Coliform at
45 ° C, Bacillus cereus and Salmonella sp. The nutritional value of breads and
characterization of flour yacon were evaluated by determining the moisture, protein, fat, ash,
dietary fiber, total and fractions, carbohydrates by difference. The glycemic index (GI) was
performed by enzymatic-colorimetric method and the prebiotic potential in fermentation in
vitro, using differential means for probiotic bacteria. The results physical-chemical and
microbiological showed safety of flour yacon, and high levels of minerals and fiber,
respectively. The nutritional value of breads were high-fiber, low fat and carbohydrate. The
bread with 11% of flour yacon showed low glycemic index and with 6%, moderate glycemic
index. As for the potential prebiotic was evident the presence of probiotic bacteria,
particularly the Lactobacillus. The results showed that the addition of flour yacon in bread
returned products from low to moderate GI, with potential prebiotic, light in fat and high fiber
content according to brazilian food legislation.
Key-words: bread, flour yacon, glycemic index, prebiotic.
73
1. Introdução
Yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz tuberosa bastante comum na alimentação
da região andina da América do Sul, e nos últimos anos tem se difundido pela Nova Zelândia,
Japão, Corea e Brasil. Possui sabor levemente doce, não só pelo teor de frutose, glicose e
sacarose em sua composição, mas também pela presença de frutanos (inulina e
frutooligossacarídeos – FOS) de grande interesse na ciência dos alimentos (GRAU, 2004;
VALENTOVÁ et al., 2008; DUARTE, WOLF & PAULA, 2008).
Esses frutanos são definidos como carboidratos não glicêmicos, uma vez que alcançam
o intestino grosso sem ser metabolizados, sendo então considerados também como
carboidratos prebióticos de baixo valor energético (CUMMINGS & STEPHEN, 2007).
A inulina e os
FOS apresentam efeito bifidogênico ao contribuir para o crescimento
de culturas probióticas no cólon, entretanto, sua eficiência depende da microbiota colônica do
indivíduo.
De forma similar as fibras solúveis, inulina e o FOS são bons agentes formadores de
gel e como tal influenciam a absorção dos macronutrientes, em especial dos carboidratos,
retardando o esvaziamento gástrico e consequentemente diminui o tempo de trânsito
gastrointestinal (SAAD, 2006).
Apesar do papel dos frutanos na glicemia e insulinemia ainda não serem conclusivos,
indicando que estes efeitos dependem das condições fisiológicas dos indivíduos, vários
estudos têm demonstrado correlação positiva entre a ingestão do yacon e a redução na reposta
glicêmica, sobretudo em indivíduos diabéticos (AYBAR et al., 2001; KAUR & GUPTA,
2002; VALENTOVÁ et al., 2004; VALENTOVÁ et al., 2005).
Os diabéticos e os obesos representam uma parcela significativa da população
brasileira, gerando elevados custos para os órgãos de saúde pública (ANAD, 2007). Neste
sentido fica evidente a necessidade de mais estudos sobre o desenvolvimento de novos
produtos fonte de carboidratos não glicêmicos que auxiliem no controle da glicose.
Atualmente a indústria de alimentos tem agregado valor nutricional a produtos, por
exemplo, o pão, por meio da adição de fibras de várias fontes vegetais, como linhaça, aveia,
centeio e trigo integral. A indústria de panificação foi uma das pioneiras, no entanto, na
literatura existem poucos relatos demonstrando as propriedades destes bioativos frente às
características nutricionais e bifidogênicas (ARENDT et al., 2003).
Trabalho recente realizado por Brasil (2006) estudou o efeito da inulina em pães sobre
o índice glicêmico, obtendo valores inferiores aos relatados na literatura para pão de farinha
74
de centeio e de aveia, usualmente recomendados aos indivíduos diabéticos e obesos
(FOSTER-POWELL, HOLT & BRAND-MILLER, 2002).
Considerando os efeitos fisiológicos dos bioativos frutanos associados à exigência do
consumidor por produtos saudáveis, motivaram a realização deste trabalho que teve como
objetivo avaliar a resposta glicêmica e o potencial prebiótico “in vitro” de pães com farinha de
yacon.
2. Materiais e métodos
2.1 Processamento da farinha de yacon e preparo dos pães
O yacon para produção da farinha foi obtido do Centro de Abastecimento CEASA da
cidade do Recife –PE. O preparo da farinha de yacon está descrito conforme as etapas abaixo
(figura 1).
Figura 1. Processamento para obtenção da farinha de yacon.
Lavagem e sanitização em solução clorada a 200
ppm por 10 min.
Yacon in natura
Descascamento manual em á
g
ua corrente
Fatia
m
ento em lâminas com 0,3 cm
Secagem em estufa ventilada a 55ºC por 24h
Imersão em solução de CaCl
2
1%
p
or 30 minutos
Trituração e obtenção da farinha
75
Os pães foram produzidos em máquina de fazer pão marca Britânia, segundo as
instruções do fabricante. As formulações estão descritas na tabela 1.
Tabela 1. Proporção dos ingredientes nas formulações dos pães.
Formulações
Ingredientes
Amostra
Padrão (P)
(%)
Amostra
Experimental A
(%)
Amostra
Experimental B
(%)
Farinha de trigo sem fermento 100 100 100
Farinha de yacon 0 6 11
Sal 2 2 2
Açúcar cristal 1 1 1
Fermento biológico 4 4 4
Leite integral UHT 60 62 63
Gordura vegetal hidrogenada 6 3 0
2.2 Análise microbiológica e granulométrica da farinha de yacon
Para verificar a inocuidade da farinha de yacon foram realizadas análises de
Coliformes a 45°C, Bacillus cereus e Salmonella sp., (AOAC, 2002) conforme legislação
vigente (BRASIL, 2001).
A farinha de yacon foi caracterizada quanto a sua granulometria, determinando-se a
distribuição do tamanho das partículas e o diâmetro médio da partícula. Uma amostra de 100
g foi depositada no conjunto de peneiras (30; 40; 50; 60 e 80 mesh - ABNT) do agitador de
peneiras Produtest (Telastem Ltda., modelo T, São Paulo, Brasil). Este sistema de peneiras foi
submetido à vibração durante 10 minutos com o potenciômetro ajustado para a escala máxima
de vibração (10). Após pesagem, foi calculada a porcentagem de farinha retida em cada
peneira (MATSUO & DEXTER, 1980).
76
2.3 Caracterização da farinha de yacon
Foram realizadas as seguintes análises físico-químicas: umidade (método 935.29),
resíduo mineral fixo (método 930.22-32.308), proteínas (método 991.20-33.2.11), extrato
etéreo (método 963.15-31.4.02), fibras e frações (método 985.29) e carboidratos por diferença
(AOAC, 2002).
2.4 Análise da Composição Centesimal dos pães
A composição centesimal dos pães foi determinada em triplicata de acordo com os
métodos da AOAC (2002). Umidade (método 935.29); resíduo mineral fixo (método 930.22-
32.308), proteínas (método 991.20-33.2.11), extrato etéreo (método 963.15-31.4.02) e
carboidratos por diferença.
As fibras (insolúvel e solúvel) foram determinadas pelo método integrado da AOAC
985.29 e QUEMENER et al., (1994) e QUEMENER et al., (1997) com adaptações (figura 2)
e a fibra alimentar total foi calculada pelo somatório destas frações.
77
AMOSTRA BASE SECA
(1g)
α Amilase (0,1 mL)
(95
o
C - 100
o
C) / 15 min.
Protease (0,1 mL)
p
H 7
,
5 / 60
o
C / 30 min.
Amiloglicosidase (0,3 mL)
p
H 4
,5
/
60
o
C
/
30
min
.
Frutanase (250 µL)
pH 4,5 / 60
o
C/30min.
10 mL
NAOH 0,275 N
10 mL
HCl 0,325 N
Filtrar
Resíduo
Filtrado
Etanol
Filtrar
Resíduo
Pesar
Determinar Proteína
Determinar Cinzas
Pesar
Determinar Proteína
Determinar Cinzas
FAI (sem frutanase) FAS (com frutanase)
50 mL
Tampão Fosfato
(
0
,
08 M /
p
H 6
,
0
)
Figura 8. Esquema analítico para determinação de fibra (AOAC 985.29) e Quemener et al.
(1994) e Quemener et al. (1997) com adaptações.
FAS (Fibra Alimentar Solúvel)
FAI (Fibra Alimentar Insolúvel)
78
2.5 Determinação do Índice Glicêmico “in vitro” e Carga Glicêmica
Para determinação do índice glicêmico, os pães foram fatiados e secos em estufa
105°C durante 1 hora e em seguida triturados. A determinação do índice glicêmico foi
realizada de acordo com o método desenvolvido por Gõni et al., (1997), utilizando o kit
determinação de glicose, em seguida o Índice Glicêmico foi calculado conforme a fórmula
abaixo, utilizando o pão branco como alimento referência e o cálculo da área foi determinado
pelo programa de desenho técnico Autocad (2008).
IG = Área da curva da glicose do alimento teste x 100
Área da curva de glicose do alimento referência
A carga glicêmica (CG) foi calculada pela multiplicação do IG do alimento pela
quantidade de carboidrato disponível contida na porção consumida deste alimento.
2.6 Determinação do potencial prebiótico “in vitro”
A determinação do potencial prebiótico seguiu a metodologia proposta por
Cambrodón e Martín-Carrón (2001), com modificações sugeridas por Salgado et al. (2006) e
Silveira et al., (2008), envolvendo duas etapas: fermentação e estudo do líquido metabólico
por meio da contagem de bactérias probióticas (lactobacilos e bifidobactérias).
Amostras pesando 100mg foram colocadas em tubos de ensaio com 8mL do meio de
fermentação, incubadas a 37ºC, em jarra de Gaspak com sistema anaeróbico, durante 12
horas. Posteriormente, a cada tubo de ensaio foram adicionados 2mL do inóculo, preparado
a partir de fezes de lactente suspensas no meio de fermentação, elaborado segundo Barry et
al., (1995) na proporção de 10mL/g de fezes, incubadas a 37ºC, sob anaerobiose durante 12
horas.
Os tubos foram mantidos em sistema anaeróbico, em banho-maria com agitação e
temperatura controlada a 37ºC, permanecendo nessas condições durante o período de
fermentação. A cada intervalo de 2h, uma alíquota de 1mL do líquido metabólico foi
utilizada para contagem de bactérias homofermentativas e heterofermentativas.
Para quantificar e identificar as bactérias homofermentativas e heterofermentativas
utilizou-se o meio diferencial HHD Agar (VANDERZANT & SPLITTSLOESSER, 2001).
Na contagem de bactérias homofermentativas e heterofermentativas, as amostras dos
79
líquidos metabólicos foram incubadas por plaqueamento em superfície, e as condições de
incubação utilizadas foram 37°C, com variação de 1ºC por 72h em sistema anaeróbico com
sistema gerador de anaerobiose.
2.7 Análise estatística
Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguidos de teste de
comparação de médias de Duncan, a 5% de significância, utilizando programa estatístico
Statistica Software (2002).
3. Resultados e Discussões
3.1 Análise microbiológica e granulométrica da farinha de yacon
Os resultados dos ensaios microbiológicos para coliformes a 45ºC/g(mL) (10 UFC/g),
Bacillus cereus (10
2
UFC/g) e Salmonella sp. (ausência) apresentaram-se conforme a
legislação (BRASIL, 2001), portanto em condições ideais para o consumo humano.
A característica granulométrica da matéria-prima constitui aspecto relevante na
elaboração de massas alimentícias e produtos de panificação, pois a distribuição adequada de
partículas permite maior uniformidade do produto elaborado. A granulometria influencia
diretamente a capacidade de absorção de água, as características sensoriais (como aparência,
sabor e textura) e o tempo de cozimento das massas alimentícias (BORGES et al., 2003). Os
resultados da análise granulométrica estão apresentados na tabela 2.
O tamanho das partículas comportou-se de forma bastante variada, no entanto pode-se
observar que 37% das partículas da farinha de yacon apresentaram diâmetro médio maior que
0,180 mm. Convém destacar que a granulometria de 35 mesh foi a que apresentou uma
farinha com melhor qualidade para produção dos pães, ou seja, mais fácil de homogeneizar os
ingredientes. Com a diminuição da abertura da malha, observou-se que a farinha de yacon
absorvia mais umidade e formava grumos indesejáveis para a produção dos pães.
80
Tabela 2. Tamanho das partículas da farinha de yacon.
Tyler / Mesh Abertura da malha (mm) Farinha de yacon
(% retido)
28 0,600 12
35 0,425 17
48 0,300 14
60 0,250 8
80 0,180 12
Fundo >80 >0,180 37
A literatura é escassa com relação aos dados de granulometria de farinha de yacon, Em
estudos realizados com farinhas obtidas a partir de outras matérias-primas demonstraram para
farinha de milho um diâmetro médio de 0,40 mm (MATHEW et al., 1999) e 0,10 a 0,15 mm
para farinha de trigo (HATCHER et al., 2002), resultados estes inferiores aos encontrados
neste trabalho.
3.2 Caracterização da farinha de yacon
Analisando a tabela 3, observa-se que os valores dos constituintes obtidos foram
semelhantes à literatura, destacando-se o elevado teor de carboidratos que representa cerca de
67% (MARANGONI, 2007; MOSCATTO; PRUDÊNCIO-FERREIRA & HAULY, 2004).
Destes carboidratos, é importante ressaltar que boa parte pertence à classe dos
frutanos, principalmente frutooligossacarídeo, apesar de algumas pesquisas relatarem que as
etapas do processamento de obtenção da farinha de yacon, sobretudo a secagem, reduzem
consideravelmente a quantidade desses nutrientes (MUSSATTO & MANCILHA, 2007).
81
Tabela 3. Composição centesimal da farinha de yacon.
Análises físico-químicas
(Base úmida g/100g)
Farinha de yacon
Umidade 13,24
Resíduo mineral fixo 4,20
Proteína 3,36
Extrato etéreo 0,19
Carboidrato disponível* 66,8
Fibra solúvel 9,45
Fibra insolúvel 2,76
Fibra Alimentar Total** 12,21
V.C.T (Kcal) 282,35
* calculado por diferença
** calculado pelo somatório das frações solúvel e insolúvel
Comparando os dados da farinha de yacon com demais farinhas observou-se que os
valores de umidade foram semelhantes à farinha de trigo, milho e de arroz, enquanto que a
proteína e lipídeo foram menores. Quanto ao conteúdo de minerais, este, foi superior
(4,20g/100g) ao da farinha de centeio integral (1,7g/100g) considerada teoricamente rica em
minerais devido ao seu menor grau de extração (TACO, 2006).
A quantidade de fibra alimentar foi superior a farinha de trigo (2,3%), e semelhantes à
farinha de centeio integral (15,5%) demonstrando a aplicabilidade deste ingrediente na
fabricação de pães com maior teor de fibras (TACO, 2006).
3.3 Composição Centesimal dos pães
A composição química das formulações descritas na tabela 4 demonstra que os pães
apresentaram diferenças significativas nos parâmetros analisados. Silva (2007) produziu um
pão com adição de 25% de yacon e obteve resultados da composição química diferentes aos
82
desta pesquisa, a saber, umidade (34,84%), cinzas (3,49%), fibras (3,60%), carboidratos
(65%), lipídeos (0,52%) e proteínas (7,97%).
Tabela 4. Composição química das formulações de pães.
Análises
(Base úmida g/100g)
Pão Padrão
(sem farinha de
yacon; 6% de
gordura)
Amostra A
(6% de farinha de
yacon; 3% de
gordura)
Amostra B
(11% de farinha
de yacon; 0% de
gordura)
Umidade 38,80c 39,13b 41,24a
Resíduo mineral fixo 2,83b 2,80b 2,93a
Proteína 11,82b 11,56c 12,37a
Extrato etéreo 8,00a 4,47b 1,26c
Carboidrato disponíveis* 32,82b 33,96a 31,81c
Fibra Solúvel 1,84c 3,17b 3,41a
Fibra Insolúvel 3,89c 4,91b 6,98a
Fibra Alimentar Total** 5,73c 8,08b 10,39a
V.C.T (Kcal) 286,02a 222,31b 188,06c
Letras iguais na horizontal não diferem significativamente ao nível de 5% de significância.
* calculado por diferença
** calculado pelo somatório das frações solúvel e insolúvel
De acordo com os resultados, a formulação B apresentou maior teor de umidade,
seguidas pelas formulações A e P, provavelmente pela maior quantidade de farinha de yacon
(11%), pois os frutanos possuem grupos hidroxilas (OH) que são capazes de interagir com a
água, por pontes de hidrogênio, dificultando sua evaporação durante o processo de assamento
do pão (SILVA, 2007).
O conteúdo de proteínas diferiu estatisticamente entre os pães, possivelmente devido a
diferenças no conteúdo de leite utilizado nas formulações. O teor de minerais foi
significativamente diferente no pão B, fator atribuído também a maior quantidade de farinha
de yacon adicionada, a qual possui valor elevado de minerais.
Em termos de conteúdo lipídico, pôde-se observar uma redução significativa de 44% e
84%, para os pães A e B, respectivamente, em relação ao pão padrão, gerando assim
formulações “light” em gordura, tendo em vista que a legislação preconiza uma redução de no
mínimo 25% (BRASIL, 1998b).
83
Com relação ao teor de fibras, os pães com farinha de yacon diferiram
estatisticamente, e apresentam-se como produtos de alto teor, uma vez que de acordo com a
legislação brasileira vigente, o alimento é considerado rico em fibras quando apresentar no
mínimo 3% e com alto teor no mínimo 6% (BRASIL, 1998a). Desta forma, o pão padrão
também pode ser considerado uma fonte deste nutriente, fato que pode ser explicado pela
possível formação de amido resistente durante o armazenamento do pão (PEREIRA, 2007).
O valor de carboidrato das formulações A e B foi inferior aos pães existentes no
mercado, a saber: pão de forma tradicional e pão de forma “light”, 49% e 46% de carboidratos
disponíveis, respectivamente (TACO, 2006). É possível constatar que os pães experimentais
apresentaram reduzido valor calórico, em relação a outros pães já comercializados, por
exemplo, pão de aveia (343 kcal/100g), pão de forma integral (253 kcal/100g) e pão francês
(300 kcal/100g) (TACO, 2006).
3.4 Determinação do Índice Glicêmico - Cinética da Hidrólise dos Carboidratos
A cinética da hidrólise enzimática dos carboidratos (figura 3) demonstrou que nos
primeiros 30 minutos, o pão com 6% de yacon e o pão padrão obtiveram hidrólise
semelhantes, porém, logo após, os valores de glicose dos pães experimentais tornaram-se
estáveis em níveis basais baixos, em torno de 60 a 80 mg/dL, bem inferiores aos considerados
de pico glicêmico, que variam de 120 a 140 mg/dL, possivelmente pela presença de frutanos,
que por formarem gel, dificultam o acesso às enzimas amilolíticas (SAAD, 2006; GROSS,
FERREIRA & OLIVEIRA, 2003).
84
Figura 3. Cinética da hidrólise enzimática dos carboidratos dos pães.
Na tabela 5 os resultados demonstram que os pães com farinha de yacon apresentaram
índice glicêmico semelhante aos dados da literatura para outros pães, por exemplo, pão com
grão de aveia (IG = 49), ao pão com grão de centeio (IG = 48), pão com grãos de cereais (IG
= 50) e demais pães enriquecidos com fibras (FOSTER-POWELL, 2002).
Conforme classificação de Brand-Miller et al., (2003), que segue a recomendação da
American Diabetic Association (ADA, 2002), o índice glicêmico do pão B foi considerado
baixo (IG < 55), enquanto o pão A e o pão padrão obtiveram índices moderados (IG de 56 a
69). Com relação à CG percebe-se que os pães apresentaram baixa carga glicêmica, uma vez
que CG≤10 é considerada baixa e CG≥20 alta (LAJOLO e MENEZES, 2006).
Tabela 5. Índices glicêmicos “in vitro” e carga glicêmica dos pães.
AMOSTRA ÍNDICE GLICÊMICO (%) CARGA GLICÊMICA
(100g da porção)
Pão Padrão (pão sem farinha de
yacon, com 6% de gordura).
63 10,30
Amostra A (pão com 6% de
farinha de yacon, 3% gordura).
59 10,02
Amostra B (pão com 11% de
farinha de yacon, sem gordura).
42 6,68
85
A vantagem do IG baixo reflete numa maior sensação de saciedade (BJÖRK, 1996;
BRAND-MILLER, 2002; LUDWIG, 2000), prolongando o feedback de hormônios
colescistoquinina e glucagon responsáveis pela plenitude gástrica (LAVIN, WITTER &
ANDREWS, 1998; LEMOS et al., 2002).
A carga glicêmica, que traduz a quantidade e a qualidade dos carboidratos
consumidos, mostrou-se mais satisfatória ainda que o IG dos pães. O índice glicêmico e a
carga glicêmica foram confrontados e mostraram boa correlação estatística (r= 0,9939). Os
resultados deste estudo tendem a comprovar os relatos da literatura, de que existe algum tipo
de inter-relação entre o índice glicêmico e a carga glicêmica (MENEZES e LAJOLO, 2002;
WOLEVER, 2004; LAU et al., 2005).
No entanto, vale salientar que tanto o IG como a CG não podem ser considerados
isoladamente na avaliação e na escolha dos alimentos, pois algumas características podem
interferir neste parâmetro, entre elas, tipo de açúcar (glicose, frutose, sacarose, lactose), teor
de amilose e amilopectina, presença de amido resistente, processamento térmico, tamanho das
partículas, outros constituintes do alimento, como gorduras e interações amido-proteína e
amido-lipídeo, quantidade e qualidade de carboidratos (ADA, 2002; MONRO & SHAW,
2008).
O tipo do carboidrato influencia na resposta glicêmica, pois, Brasil (2006), utilizou 6%
de inulina em pães e encontrou IG alto (82), possivelmente a inulina isolada não exerceu
efeito positivo neste parâmetro. Por outro lado pães com 6 e 11% de farinha de yacon
apresentaram reduzidos índices, provavelmente pelos fatores citados anteriormente (tabela 5).
3.5 Potencial prebiótico “in vitro”
A análise das placas demonstrou a presença de colônias lisas com bordas completas,
regulares, brilhantes e de coloração azul indicativas de bactérias homofermentativas
(VANDERZANT & SPLITTSLOESSER, 2001) e como representantes destas, destacam-se
algumas espécies de lactobacilos. Este gênero, juntamente com o Bifidobacterium, são
considerados microrganismos probióticos (ANTUNES et al., 2007).
As bactérias do gênero Bifidobacterium, reconhecidamente heterofermentativas, foram
encontradas após 12h de fermentação, em quantidades menores que as homofermentativas
(tabela 6). A reduzida contagem deste microrganismo pode decorrer de uma possível
competição entre os gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium, tendo em vista que as
86
bifidobactérias são mais exigentes e menos ativas que os lactobacilos, requerendo condições
mais especiais para seu crescimento (BARRETO et al., 2003).
Comportamento semelhante foi observado por Castro et al., (2002) e Thamer e Penna
(2005) ao avaliar ausência de crescimento de bifidobactérias em produtos lácteos adicionados
de FOS.
O pão B apresentou uma contagem maior de bactérias probióticas, devido ao teor de
substrato fermentativo (11% de farinha de yacon) adicionado. Shah (2000); Maragkoudakis et
al., (2006); Cunha et al., (2008) relataram que demais variáveis podem influenciar na
contagem de probióticos, por exemplo: a quantidade de microrganismos inoculados, cultura
utilizada, interação entre outras espécies presentes, presença de oxigênio dissolvido.
O tipo carboidrato fermentativo também influencia o crescimento dos lactobacilos,
pois estes têm mais afinidade pelo amido e frutanos, e as bifidobactérias pela pectina e goma
arábica o que explica o elevado crescimento dos lactobacilos durante o processo fermentativo
dos pães (tabela 6) (CAMBRODÓN & MARTÍN-CARRÓN, 2001).
Estudos “in vivo” também demonstraram que a utilização de aproximadamente 5g/dia
de FOS isolado ou adicionado a sucos e iogurtes foi capaz de aumentar a contagem de
bactérias probióticas (RAO 2001; SHAH, 2001; FREITAS et al., 2005; FUCHS et al., 2005;
HAULY et al., 2005).
A contagem bacteriana (tabela 6) das formulações durante a fermentação variou de 10
7
a 10
10
unidade formadora de colônia (UFC)/ml, o que certamente propiciará a colonização das
referidas culturas no intestino, uma vez que para exercer efeitos probióticos é necessário uma
quantidade mínina de 10
6
UFC/mL (BRASIL, 2005).
Tabela 6. Contagem de bactérias probióticas nas formulações de pães.
Pães
Ferm.
Fezes de lactente
(inóculo)
Pão Padrão
(Sem farinha de
yacon; 6% de
gordura)
UFC/g
Amostra A
(6% de farinha de
yacon; 3% de
gordura)
UFC/g
Amostra B
(11% de farinha de
yacon; 0% de gordura)
UFC/g
Lacto Bif. Lacto. Bif. Lacto. Bif. Lacto. Bifido.
0h 3,0 x 10
7
2,0 x 10
7
1,1 x 10
7
NI 5,6 x 10
7
NI 3,4 x 10
8
NI
2h 4,2 x 10
7
NI 1,8 x 10
7
NI 7,1 x 10
7
NI 3,3 x 10
8
NI
4h 1,2 x 10
7
NI 2,0 x 10
7
NI 7,3 x 10
7
NI 1,4 x 10
8
NI
6h 1,5 x 10
7
NI 2,0 x 10
7
NI 9,8 x 10
7
NI 4,7 x 10
7
NI
8h 1,0 x 10
7
NI 4,9 x 10
7
NI 7,3 x 10
7
NI 1,5 x 10
8
NI
10h 2,1 x 10
7
NI 4,8 x 10
7
NI 6,1 x 10
7
NI 2,5 x 10
8
NI
12h 1,2 x 10
7
NI 4,0 x 10
7
NI 6,4 x 10
7
NI 1,4 x 10
10
5,0 x 10
8
Lacto.= Lactobacilos, Bif. = Bifidobactérias, UFC = Unidade Formadora de Colônia. NI = Não Identificado
Ferm. = Tempo de fermentação
87
Comparando os resultados obtidos na tabela 6, pode-se observar que os pães com
farinha de yacon possuem potencial prebiótico, uma vez que propiciou o desenvolvimento de
bactérias probióticas bem mais expressivo do que o inóculo.
O pão padrão também apresentou crescimento maior que no inóculo, principalmente
após 4 horas de fermentação, fato que pode ser explicado pelos constituintes de sua
composição, tais como trigo, que possui traços de frutanos e amido resistente tipo 3, ambos
são bons substratos para as bactérias anaeróbicas sendo considerado um agentes prebióticos
(SALGADO et al., 2005).
4. Conclusões
Nas condições que foram realizadas este trabalho, conclui-se que:
- A adição de farinha de yacon propiciou pães com alto teor de fibras e “light” em
gorduras, segundo a legislação vigente;
- O pão com 11% de farinha de yacon foi classificado de baixo índice glicêmico e o pão
com 6% de farinha de yacon de moderado índice glicêmico.
- Independente do teor de farinha de yacon, os pães apresentaram baixa carga glicêmica;
- Pães com farinha de yacon evidenciaram potencial prebiótico por contribuir para o
crescimento de bactérias probióticas durante fermentação “in vitro”.
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96
Considerações Finais
97
Ao longo deste estudo tentamos comprovar a relevância dos alimentos com alegação
funcional, como o yacon e sua aplicação em produto de panificação, sendo possível confirmar
o pressuposto inicial.
Do ponto de vista nutricional, a adição de farinha de yacon em pães propiciou
produtos com potencial prebiótico, “light” em gordura e com alto teor de fibras, sendo
classificados como alimentos de baixo teor de carboidratos glicêmicos. Numa visão
tecnológica ficou comprovada por meio de testes sensoriais a aplicação da farinha de yacon
como substituto de gordura.
Estas constatações apontam para utilização da farinha de yacon como coadjuvante
alimentar, agregando valor nutricional ao produto. Entretanto, são necessários novos ensaios
analíticos com métodos instrumentais para determinar as frações dos frutanos na matéria-
prima e produtos, como também caracterizar de forma seletiva as bactérias probióticas
utilizando meios de cultura específicos para estes gêneros.
98
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110
Apêndices
111
APÊNDICE 1
Ficha de Análise Descritiva (Teste de Threshold)
Teste de “Threshold” (Reconhecimento)
Provador:_______________________________________________ Data: ____/____/____
Instruções:
Você está recebendo uma série de amostras apresentando sabores com concentrações
diferentes. Deguste cuidadosamente cada uma delas, compare com o padrão e coloque um
“X” na coluna apropriada, de acordo com o sabor reconhecido.
Código das
amostras
Sabor não
identificado
Ácido Amargo Salgado Doce
21
34
06
49
45
15
29
57
36
70
22
18
Observação: _____________________________________________________________
112
APÊNDICE 2
PREPARO DOS TAMPÕES PARA DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE GLICÊMICO
• Solução Tampão KCl – HCl pH = 1,5
KCl 0,2M
50 mL
HCl 0,2 M
41,5 mL
Volume final = 200 mL
• Solução Tampão Tris-Maleato (Trihidroximetilaminometano) 0,1M pH = 6,9
24,2 g de TRIS + 23,2 g de ácido málico /L
Tomar 25 mL + NaOH 0,2M para corrigir o pH a 6,9
Colocar em balão de 100 mL e completar com água destilada para 200 mL.
• Solução Tampão ácido acético-acetato pH = 4,75
Solução A (acetato de sódio 0,1M)
Acetato de sódio hidratado: 13,6g/L
Acetato de sódio não hidratado: 8,204 g/L
Solução B (ácido acético 0,1M)
Ácido acético: 5,8 mL/L
56,6 mL da solução A + 43,4 mL da solução B
113
Anexos
114
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