ÁREA: Química dos Alimentos
TÍTULO: EFEITO DOS PARÂMETROS DE EXTRUSÃO NA DENSIDADE ABSOLUTA DAS FARINHAS MISTAS EXTRUSADAS DE BAGAÇO DE JABUTICABA E ARROZ
AUTORES: DIEGO P. R. ASCHERI1; PAULO H. S. RIBEIRO2; PEDRO H. X. F. SILVA2
RESUMO: Estudou-se o efeito dos parâmetros da extrusão sobre a densidade absoluta (r) de pré-gelatinizados de bagaço de jabuticaba e arroz (FME). Utilizou-se a metodologia de superfície de resposta com cinco níveis substituição da farinha de arroz polido (FAP) por farinha de bagaço de jabuticaba (FBJ), cinco níveis de rotação do parafuso, e cinco níveis de temperaturas na 3a zona do extrusor de parafuso único. A r foi medida por deslocamento de líquido utilizando picnômetro. Os resultados mostraram que a extrusão afeta a r seguindo uma tendência quadrática com as variações dos parâmetros da extrusão estudados, obtendo-se valores máximos e mínimos nos extremos e no ponto central do delineamento experimental utilizado, respectivamente.
PALAVRAS CHAVES: extrusão, aproveitamento de subprodutos, propriedades físicas.
INTRODUÇÃO: Em decorrência do crescimento da produção de jabuticaba no Brasil, visando a exploração da polpa para elaboração de análogos de vinho, o bagaço resultante é normalmente descartado não sendo, portanto usado para outros fins produtivos a não ser, em parte, destinado à alimentação animal. Nesse sentido, visando o aproveitamento do bagaço, uma farinha deste resíduo foi obtida para o aproveitamento do seu teor em fibras, em minerais e em outros constituintes na produção de farinhas mistas extrusadas, acreditando que possa vir a ser utilizada na elaboração de produtos manufaturados de caráter dietético. Das farinhas mistas extrusadas há necessidade de estudar suas características físicas como a r, uma vez que se tratam de novos produtos e como tal não há nada ainda estudado. A r é uma medida fundamental que poderá ser utilizada no dimensionamento e operacionalização de equipamentos envolvidos no processamento, embalagem, transporte, bem como no controle de qualidade e na determinação da sua vida-de-prateleira destas farinhas, e por isso, estudou-se o efeito da rotação do parafuso do extrusor, da temperatura e da formulação, no valor da r dos pré-gelatinizados obtidos.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram obtidas misturas cruas em proporções estabelecidas num delineamento central composto de 2a ordem substituindo FAP por FBJ (11,59, 15, 20, 25 e 28,41%) e submetidas à extrusão usando um extrusor Brabender modelo 20DN de parafuso único com taxas de compressão e de alimentação de 3:1 e 5kg/h, respectivamente e matriz de 3mm. As temperaturas nas zonas 1 e 2 foram constantes, 50 e 100oC, respectivamente. A velocidade do parafuso (65,9, 100, 150, 200 e 234,1 rpm) e a temperatura na 3a zona (99,54, 120, 150, 180 e 200,46°C) variaram de acordo com o delineamento experimental proposto. Das FBJ e FAP e das FME foi determinada a umidade (AACC, 1995) e a r conforme SCHOCH & LEACH (1964). Aplicou-se ANOVA (P
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A r para as FME estão entre 1,367 e 1,698g/mL, abaixo da r da FBJ (1,487) e acima da r da FAP (1,485g/mL). Na Tabela 1 se observa que todas as variáveis na forma linear e quadrática e a R x T foram significativas. Pelo teste t aplicado observa-se que r variou grandemente com as variáveis quadráticas, sugerindo que a variação de r aumenta ou diminui até atingir certos limites estabelecidos pelo aumento ou diminuição destes parâmetros associados à quebra molecular do amido (KÖKSEL et al, 2004; CHANG et al.,1999) reduzindo o peso molecular deste contribuindo para aumentar a compactação da matriz polimérica, que irá favorecer a maior ocupação de massa por unidade de volume e vice-versa. Nas Figuras 1a a 1c observam-se melhor o efeito dos parâmetros de extrusão onde maiores valores de r foram encontrados em valores extremos dos parâmetros de extrusão e os menores valores foram encontrados próximos ao ponto central do planejamento experimental utilizado. De acordo com os resultados experimentais, o valor máximo de r=1,698 foi obtido em R=234,09rpm, T=150ºC e Fo=20% e o mínimo de r=1,367, em R=150rpm, T=150ºC e Fo=20%.
CONCLUSÕES: De acordo com os resultados obtidos no presente trabalho conclui-se que o valor da densidade absoluta das farinhas mistas extrusadas de bagaço de jabuticaba e arroz polido variam com a variação dos parâmetros do processo de extrusão descrevendo uma equação de segunda ordem em função da rotação do parafuso, temperatura de extrusão e formulação utilizadas, compactando a matriz amilácea ou mesmo expandindo-o segundo o tratamento aplicado.
AGRADECIMENTOS:À Universidade Estadual de Goiás (UEG/GO), ao CTAA/EMBRAPA/RJ) e à Fazenda Jabuticabal (Nova Fátima/GO).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:AACC (American Association of Cereal Chemists). 1995. Approved methods of the American Association of Cereal Chemists. 9th ed. St. Paul: AACC, vol. 2.
BOX, G. E. P.; HUNTER, W. G.; HUNTER, J. S. Statistics for experimenters: an introduction to design, data analysis, and modo building. New York: Wiley and Sons, 1978.
CHANG, YK, MARTINEZ-BUSTOS, F, PARK, TS, KOKINI, JL. 1999. The influence of specific mechanical energy on cornmeal viscosity measured by an on-line system during twin-screw extrusion. Brazilian Journal Of Chemical Engineering, 16: 285-295.
KÖKSEL, H, RYU, G-H, BASMAN, A, DEMIRALP, H, NG, PKW. 2004. Effects of extrusion variables on the properties of waxy hulless barley extrudates. Nahrung/Food, 48: 19-24.
SCHOCH, T. J.; LEACH, W. H. 1964. Determination of absolute density; liquid displacement. In: WHISTLER, R. L.; WOLFROM, M. L. Ed. Methods in carbohydrates chemistry. New York: Academic Press, v. 4. p. 101.