ESTUDO DA VIDA ÚTIL DE PÃO SEM GLÚTEN: AVALIAÇÃO E … · Umidade do miolo e da crosta dos...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE - FURG

ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA E CIÊNCIA DE ALIMENTOS

FURG

ESTUDO DA VIDA ÚTIL DE PÃO SEM GLÚTEN: AVALIAÇÃO E EFEITO DE

ADITIVOS

Viviane Borges Vallejos

Profª. Drª. Myriam de las Mercedes Salas Mellado

ORIENTADORA

Rio Grande, RS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE

ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos

ESTUDO DA VIDA ÚTIL DE PÃO SEM GLÚTEN: AVALIAÇÃO E EFEITO DE

ADITIVOS

VIVIANE BORGES VALLEJOS

Engª. de Alimentos

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós-Graduação em Engenharia e Ciência

de Alimentos como parte dos requisitos

necessários para a obtenção do título de

Mestre em Engenharia e Ciência de

Alimentos.

Profª. Drª. Myriam Salas Mellado

ORIENTADORA

Rio Grande, RS

2013

ii

À minha família

Pelo amor, paciência e apoio em todos os momentos

e por tudo que representam na minha vida.

iii

AGRADECIMENTOS

À Deus por colocar no meu caminho oportunidades e me dar força para alcançar meus

objetivos.

Aos meus pais, Isabel e Elizeu, pelo amor incondicional, apoio, dedicação em todas as

etapas da minha vida, e também pelo esforço em me fornecer a melhor herança... o

estudo.

Ao meu esposo, Douglas, que sempre confiou em mim, pelo amor, apoio, e paciência,

estando ao meu lado em todos os momentos.

À minha orientadora, professora Myriam de Las Mercedes Salas Mellado, por seus

ensinamentos, dedicação, apoio, disponibilidade, confiança e amizade. Pessoa na

qual tenho grande admiração e respeito.

Ao professor Carlos Prentice Hernández, pela atenção, colaboração e ensinamentos.

À professora Eliana Badiale Furlong, pela atenção, ensinamentos, e prestabilidade

constantes.

Ao professor Álvaro Guerra Dias, por fazer parte da minha banca.

À técnica do Laboratório de Tecnologia de Alimentos, Sabrine Aquino, pela paciência,

compreensão, amizade, atenção e apoio, imprescindível na realização do presente

trabalho.

À Méri, pela amizade, paciência, disposição e calma para me ensinar. Foi muito

importante na realização do meu trabalho.

Aos meus colaboradores Fabrine (graduação) e meu irmão Francisco (bolsista do

ensino médio), pela amizade, apoio, e disposição para ajudar na realização das

análises.

Às minhas amigas e companheiras de graduação e de pós-graduação, Fabiane,

Diovana, Priscila, Gabriela e Luisa, pela amizade, companheirismo e momentos

divertidos que passamos juntas.

A todos os amigos do Laboratório de Tecnologia de Alimentos (LTA): Ana Paula,

Ariane, Bruna, Carolina, Dennis, Gabriela, Gilberto, Inajara, Janise, Joice, Louise,

Márcia, Michele, Renata, Sandriane, Yessenia.

Aos amigos Aline, Bruno, Priscila, Taise e Thayse, pela amizade, companheirismo e

momentos alegres que compartilhamos juntos.

Ao Laboratório de Micotoxinas e Ciência de Alimentos, ao Laboratório de Análise

Sensorial, e ao Laboratório Núcleo de Alimentos por disponibilizar o espaço e/ou uso

de equipamentos, indispensável na realização deste trabalho.

Aos funcionários da secretaria de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de

Alimentos pela colaboração.

iv

As empresas Ajinomoto e Tovani Benzaquen pela doação de ingredientes para

elaboração dos pães.

À empresa Cerealle, em nome de Laone, pelo fornecimento da farinha de arroz.

À CAPES e ao CNPq pelo apoio financeiro.

À todos que de alguma maneira contribuíram para que a realização deste trabalho

fosse possível.

v

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS ....................................................................................................iii

ÍNDICE DE TABELAS ................................................................................................. viii

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................. ix

RESUMO ..................................................................................................................... xi

ABSTRACT.................................................................................................................. xii

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

1.1. Objetivos......................................................................................................... 2

1.1.1. Objetivo geral ................................................................................................. 2

1.1.2. Objetivos específicos ...................................................................................... 2

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................ 3

2.1. Doença celíaca ............................................................................................... 3

2.2. Produtos de panificação livres de glúten ......................................................... 4

2.3. Panificação ..................................................................................................... 7

2.3.1. Farinha de trigo............................................................................................... 7

2.3.2. Farinha de arroz ............................................................................................. 8

2.3.3. Água ............................................................................................................... 9

2.3.4. Sal .................................................................................................................. 9

2.3.5. Açúcar .......................................................................................................... 10

2.3.6. Gordura ........................................................................................................ 10

2.3.7. Fermento Biológico ....................................................................................... 10

2.3.8. Emulsificantes............................................................................................... 11

2.3.9. Enzimas ........................................................................................................ 11

2.3.9.1. Amilases ....................................................................................................... 12

2.3.9.2. Transglutaminase ......................................................................................... 12

2.3.10. Metilcelulose ................................................................................................. 13

2.3.11. Conservantes ............................................................................................... 14

2.3.12. Trealose........................................................................................................ 14

2.3.13. Sorbitol ......................................................................................................... 14

2.4. Etapas do processamento de pão................................................................. 15

2.4.1. Mistura .......................................................................................................... 15

2.4.2. Fermentação inicial ....................................................................................... 15

2.4.3. Moldagem ..................................................................................................... 16

2.4.4. Fermentação final ......................................................................................... 16

2.4.5. Assamento .................................................................................................... 16

2.4.6. Resfriamento ................................................................................................ 16

2.4.7. Embalagem .................................................................................................. 17

2.5. Vida útil do pão ............................................................................................. 17

vi

2.5.1. Gelatinização e retrogradação do amido....................................................... 18

2.5.2. Redistribuição da água ................................................................................. 18

2.5.3. Deterioração microbiana do pão ................................................................... 19

3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................. 20

3.1. Material ......................................................................................................... 20

3.2. Elaboração dos pães .................................................................................... 20

3.2.1. Pão sem glúten ............................................................................................. 20

3.2.2. Pão de trigo .................................................................................................. 22

3.3. Metodologia Analítica.................................................................................... 23

3.3.1. Volume específico ........................................................................................ 23

3.3.2. Pontuação .................................................................................................... 23

3.3.3. Umidade do miolo e da crosta do pão ........................................................... 23

3.3.4. Cor do miolo e da crosta do pão ................................................................... 23

3.3.5. Dureza do miolo do pão ................................................................................ 24

3.3.6. Velocidade de endurecimento ....................................................................... 25

3.3.7. Análise do perfil de textura da massa de pão ............................................... 25

3.3.8. Capacidade de hidratação do miolo .............................................................. 25

3.3.9. Perda de peso .............................................................................................. 25

3.3.10. Avaliação microbiológica .............................................................................. 26

3.3.11. Avaliação sensorial ....................................................................................... 27

3.3.12. Análise de sobrevivência .............................................................................. 27

3.3.13. Determinação das propriedades de pasta..................................................... 28

3.4. Escolha dos aditivos ..................................................................................... 28

3.5. Delineamento experimental .......................................................................... 29

3.5.1. Planejamento experimental 1........................................................................ 29

3.5.2. Planejamento experimental 2........................................................................ 30

3.6. Avaliação da vida útil dos pães ..................................................................... 31

3.7. Tratamento de dados .................................................................................... 32

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................... 33

4.1. Escolha dos aditivos ..................................................................................... 33

4.2. Planejamento experimental 1........................................................................ 38


4.2.2. Pontuação .................................................................................................... 42

4.2.3. Dureza e velocidade de endurecimento ........................................................ 42

4.2.4. Umidade do miolo e da crosta ...................................................................... 46


4.2.6. Perda de peso (PP) ...................................................................................... 48

4.3. Planejamento experimental 2........................................................................ 48


vii

4.3.2. Pontuação .................................................................................................... 52

4.3.3. Dureza e velocidade de endurecimento ........................................................ 52

4.3.4. Umidade do miolo e da crosta ...................................................................... 56


4.3.6. Perda de peso (PP) ...................................................................................... 56

4.4. Avaliação da vida útil dos pães ..................................................................... 57

4.4.1. Volume específico e dureza dos pães e perfil de textura das massas .......... 57

4.4.2. Propriedades de pasta das massas e dos pães ............................................ 60

4.4.3. Umidade do miolo e da crosta dos pães ....................................................... 63

4.4.4. Análise de cor ............................................................................................... 65

4.4.5. Análise microbiológica .................................................................................. 67

4.4.6. Análises sensoriais e de sobrevivência ......................................................... 69

5. CONCLUSÃO ............................................................................................... 73

6. PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS ....................................... 74

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 75

APÊNDICES ............................................................................................................... 87

ANEXOS ..................................................................................................................... 99

viii

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1. Formulação do pão sem glúten. .................................................................. 21

Tabela 2. Aditivos empregados nas formulações de pães sem glúten. ....................... 29

Tabela 3. Variáveis e níveis do delineamento experimental fatorial completo 22 para os

pães sem glúten. ........................................................................................................ 30

Tabela 4. Matriz do delineamento experimental fatorial completo 22. ......................... 30

Tabela 5. Variáveis e níveis do segundo delineamento experimental fatorial completo

22 para os pães sem glúten......................................................................................... 31

Tabela 6. Matriz do segundo delineamento experimental fatorial completo 22. ........... 31

Tabela 7. Formulações dos pães avaliados na determinação da vida útil. .................. 32

Tabela 8. Medidas de volume específico e pontuação dos pães sem glúten. ............. 33

Tabela 9. Parâmetros de dureza e velocidade de endurecimento dos pães sem glúten.

................................................................................................................................... 35

Tabela 10. Umidade do miolo e da crosta dos pães sem glúten ................................. 36

Tabela 11. Capacidade de hidratação do miolo dos pães sem glúten ........................ 37

Tabela 12. Características tecnológicas dos pães sem glúten em função das

concentrações de trealose e α-amilase....................................................................... 39

Tabela 13. Modelos matemáticos da curva de contorno para as variáveis dependentes

significativas como uma função das quantidades de trealose e α-amilase. ................. 40

Tabela 14. Características de comportamento da água nos pães sem glúten em

função das concentrações de trealose e α-amilase. ................................................... 45

Tabela 15. Características tecnológicas dos pães sem glúten em função das

concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80. ........................................................ 49


significativas como uma função das quantidades de óleo vegetal e polisorbato 80..... 50

Tabela 17. Características de comportamento da água nos pães sem glúten em

função das concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80. ...................................... 55

Tabela 18. Parâmetros de qualidade do pão e da massa. .......................................... 57

Tabela 19. Propriedades de pasta das massas e dos pães. ....................................... 61

Tabela 20. Parâmetros de cor do miolo e da crosta dos pães. ................................... 65

Tabela 21. Analises microbiológicas dos pães. .......................................................... 67

Tabela 22. Valores de µ e σ das distribuições Weibull, Log-normal e Log-logistic. ..... 70

Tabela 23. Estimativa do tempo de vida útil dos pães. ............................................... 71

ix

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Mucosa do intestino delgado com vilosidade normal e com vilosidade

atrofiada. ....................................................................................................................... 4

Figura 2. Fluxograma de elaboração do pão sem glúten. ........................................... 21

Figura 3. Fluxograma de elaboração do pão de trigo. ................................................ 22

Figura 4. Representação gráfica do sistema CIE-L*a*b* para cores........................... 24

Figura 5. Superfície de resposta para a variável dependente volume específico em

função das concentrações de trealose e α-amilase. ................................................... 41

Figura 6. Superfície de resposta para as variáveis dependentes (a) dureza (1h), (b)

dureza (48h) e (c) velocidade de endurecimento em função das concentrações de

trealose e α-amilase. .................................................................................................. 43

Figura 7. Superfície de resposta para a variável dependente umidade da crosta (1h)

em função das concentrações de trealose e α-amilase. ............................................. 46

Figura 8. Superfície de resposta para a variável dependente capacidade de hidratação

do miolo (48h) em função das concentrações de trealose e α-amilase. ...................... 47


função das concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80. ...................................... 51

Figura 10. Superfície de resposta para a variável dependente (a) dureza (1h), (b)

dureza (24h), (c) dureza (48h) e velocidade de endurecimento em função das

concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80. ........................................................ 53

Figura 11. Dureza do miolo dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten

controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão

de trigo. Letras diferentes nas colunas diferem estatisticamente ao nível de 5% de

significância pelo Teste de Fischer (p≤0,05). .............................................................. 59

Figura 12. Comportamento viscoamilográfico das massas e dos pães. P1: pão sem

glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo.

P3: pão de trigo. M1: massa do pão sem glúten controle. M2: massa do pão sem

glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. M3: massa do pão de trigo. .. 61

Figura 13. Umidade do miolo dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten


de trigo........................................................................................................................ 63

Figura 14. Umidade do crosta dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem


P3: pão de trigo. ......................................................................................................... 64

x

Figura 15. Imagem do miolo dos pães submetidos à avaliação da vida útil. P1: pão

sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de

óleo. P3: pão de trigo. ................................................................................................. 66

Figura 16. Pães submetidos a avaliação da vida útil. P1: pão sem glúten controle. P2:

pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo. .... 67

Figura 17. Aceitação dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten


de trigo........................................................................................................................ 69

Figura 18. Aceitação em função do tempo de armazenamento. Valores interpolados

para o tempo de armazenagem que corresponde a 50% de rejeição dos pães. P1: pão


óleo. P3: pão de trigo. ................................................................................................. 72

xi

RESUMO

A doença celíaca é considerada uma patologia autoimune, causa sensibilidade permanente ao glúten e provoca lesão inflamatória em indivíduos geneticamente suscetíveis. O único tratamento é uma dieta isenta de glúten. Os cereais considerados seguros para os celíacos são o arroz e o milho, sendo o arroz o mais adequado para a produção de produtos livres de glúten, devido a características como sabor suave, cor branca, e hipoalergenecidade de suas proteínas. O pão é um dos alimentos mais consumidos pela humanidade, sendo reconhecido como uma mercadoria perecível, que está na sua melhor condição quando fresco. As principais alterações físicas que se tem identificado na instalação do envelhecimento ou “staling” são: endurecimento e rigidez do miolo, aparição de esfarelamento e perda de umidade por evaporação. O processo básico que resulta na dureza do miolo inclui a retrogradação do amido, a modificação da estrutura do glúten que produz umidade e a absorção desta umidade pelo amido retrogradado, resultando em redistribuição parcial de umidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de aditivos no envelhecimento de pães sem glúten e estudar sua vida útil. Primeiramente foram elaborados pães com adição de sorbitol, trealose, α-amilase e polisorbato 80, após foram realizados experimentos de dois planejamentos do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR) 22, um com combinação das variáveis trealose e α-amilase e outro das variáveis polisorbato 80 e óleo vegetal, sendo avaliados o volume específico (VE), a pontuação (1 e 48h), a dureza (1, 24 e 48h), a velocidade de endurecimento, a umidade do miolo e da crosta (1 e 48h), a capacidade de hidratação do miolo (1 e 48h), e a perda de peso (%). Nos pães com combinações de polisorbato 80 e óleo vegetal em sua formulação foram obtidas melhoras nas características tecnológicas. Para o estudo da vida útil foi escolhida a melhor formulação, que continha 0,03% de polisorbato 80 e 2% de óleo vegetal, ela foi comparada com o pão sem glúten controle e pão de farinha de trigo, sendo os pães avaliados a cada 3 dias de armazenagem através das seguintes análises: dureza do miolo do pão, umidade do miolo e da crosta, e avaliação microbiológica. Também foram avaliados através dos testes de volume específico, cor do miolo e da crosta, propriedades da pasta, análise do perfil de textura (TPA) da massa, avaliação sensorial de aceitação, e analise de sobrevivência. O pão de farinha de trigo apresentou maior vida útil microbiológica e sensorial, e entre os pães sem glúten o pão com polisorbato 80 e menor teor de óleo obteve maior vida útil sensorial estimada em 2,7 dias e microbiológica de 9 dias, além de apresentar maior volume específico, menor dureza e menor velocidade de endurecimento, confirmando os efeitos benéficos do uso combinado de emulsificante e menor adição de óleo vegetal na formulação de pão sem glúten.

Palavras-chave: pão sem glúten, farinha de arroz, doença celíaca, vida útil.

xii

ABSTRACT

Celiac disease is considered an autoimmune disease, it causes permanent sensitivity to gluten and damage inflammation in genetically susceptible individuals. The only treatment is a gluten-free diet. Cereals considered safe for celiacs are rice and corn, but rice is most suitable for the production of gluten-free products, due to features such as mild flavor, white color and hipoalergenecidade of their proteins. Bread is one of the foods most consumed for humanity, being recognized as a perishable commodity, which is in its best condition when fresh. The main physical changes that have been identified on installation of staling are: hardening and stiffness of crumb, appearance of crumbling and moisture loss by evaporation. The basic process which results in crumb hardness includes the retrogradation of starch, modified gluten structure that produces moisture which absorption by retrograded starch results in partial redistribution of moisture. The objective of this study was to evaluate the influence of additives on the aging of gluten free breads and study his shelf life. At the beginning it was prepared breads with sorbitol, trehalose, α-amylase and polysorbate 80, after that, it was carried experiments of two plannings using Surface Response Methodology , one with combination of the variables trehalose and α-amylase and another with the variables polysorbate 80 and vegetable oil, being evaluated the specific volume (VE) scores (1 and 48h), hardness (1, 24 and 48h), the staling rate, moisture of crumb and crust (1 and 48h) , the hydration capacity of the crumb (1 and 48h), and weight loss (%). Breads with combination of vegetable oil and polysorbate 80 in the formulation it was obtained improvements in technology characteristics. To study the shelf life was chosen the best formulation, which contained 0.03% polysorbate 80 and 2% vegetable oil, that was compared with the control gluten-free bread and bread of wheat flour, being evaluated every 3 days of storage through the following analyzes: crumb hardness , moisture of crumb and crust, and microbiological evaluation. We also evaluated through tests of specific volume, color of crumb and crust, pasting properties, texture profile analysis (TPA) of dough, sensory evaluation of acceptance, and survival analysis. Bread of wheat flour had higher microbiological and sensory shelf-life. Among the gluten-free breads, bread with polysorbate 80 and lower oil content, obtained a higher sensory shelf-life time estimated at 2.7 days and 9 days for microbiological counts, in addition it presents higher specific volume, lower hardness and lower staling rate, confirming the beneficial effects of the combined use of an emulsifier and lower addition of vegetable oil in the formulation of bread. Keywords: gluten-free bread, rice flour, celiac disease, shelf-life.

1

1. INTRODUÇÃO

A doença celíaca (DC) é uma doença autoimune, desencadeada em indivíduos

geneticamente predispostos, resultante de uma intolerância permanente ao glúten

(RODRIGO, 2006). A reação à ingestão de glúten pelos portadores da doença celíaca

é a inflamação do intestino delgado que leva a má absorção de vários nutrientes

importantes, incluindo ferro, ácido fólico, cálcio e vitaminas lipossolúveis (FEIGHERY,

1999; KELLY et al., 2004). O glúten está comprovadamente presente nos cereais,

como o trigo, o centeio, a cevada, o triticale e possivelmente na aveia. A fração tóxica

do glúten é a gliadina, sendo esta a responsável pelas manifestações clínicas da

doença (MOREIRA, 2007).

O único tratamento eficaz para a doença celíaca é a estrita adesão à dieta

isenta de glúten durante toda a vida que resulta na recuperação clínica e das mucosas

intestinais (KOTZE, 2006). Os únicos cereais considerados seguros para os celíacos

são o arroz e o milho, sendo o arroz o mais adequado para a produção de produtos

livres de glúten, devido a características como sabor suave, cor branca, e

hipoalergenecidade de suas proteínas (NEUMANN e BRUEMER, 1997).

O pão é um dos alimentos mais consumidos pela humanidade, sendo

reconhecido como uma mercadoria perecível, que está na sua melhor condição

quando fresco. O pão quando estocado a temperatura ambiente sofre uma

deterioração progressiva da qualidade, chamada “envelhecimento” ou "staling"

referindo-se também à aceitação gradualmente decrescente do consumidor em

relação ao pão, devido a todas as mudanças químicas e físicas que ocorrem na casca

e no miolo durante o armazenamento, excluindo-se a deterioração microbiana. O

resultado dessas mudanças é um produto que o consumidor não considera mais

“fresco”. O envelhecimento é detectado pelas alterações da textura, além do sabor e

do aroma (CAUVAIN e YOUNG, 2009).

Os pães sem glúten são incapazes de desenvolver rede proteica similar ao

glúten. Por isso, aditivos como hidrocoloides, emulsificantes, produtos lácteos,

proteínas, amido gelatinizado e enzimas têm sido utilizados visando melhorar a

qualidade reológica da massa, o volume final, as características estruturais e de

textura, bem como a vida útil dos pães (GALLAGHER, GORMLEY e ARENDT, 2004;

NUNES et al., 2009; DEMIRKESEN et al., 2010; ONYANGO, UNBEHEND e

LINDHAUER, 2009; SCIARINI et al., 2012).

2

Novos métodos científicos são utilizados para o estudo dos fenômenos que

ocorrem durante a conservação do pão, em particular para aqueles ligados ao estado

da água. Os resultados obtidos em análises tem evidenciado uma redução significativa

do conteúdo de água ligada no miolo do pão durante sua conservação, portanto este

parâmetro pode ser um índice de sua frescura. A velocidade de perda da água é

reduzida com a inclusão de gorduras (ácidos graxos) na formulação e com a

conservação do pão em baixas temperaturas (QUAGLIA, 1991).

Muitos esforços para retardar ou minimizar os efeitos do staling tem sido feitos

tendo se centrado principalmente em modificações no processo de produção do pão,

na formulação da massa, e no uso de agentes anti-endurecimento ou anti-staling e em

substâncias que retém a umidade do produto (SULTAN,1990).

1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo geral

Estudar a vida útil e a influência de aditivos no envelhecimento de pães sem

glúten elaborados com farinha de arroz.

1.1.2. Objetivos específicos

• Testar combinações de aditivos como umectantes e emulsificantes na

formulação dos pães, que propiciem uma maior preservação das

características do produto fresco.

• Avaliar os pães sem glúten através de análises de volume específico, de

textura, umidade do miolo e da crosta, e de pontuação (características

internas e externas), ao longo do tempo de armazenamento.

• Estudar o comportamento do amido nos pães sem glúten comparado com

pão controle e com pão de trigo.

• Estimar a vida útil dos pães sem glúten baseado nas características

tecnológicas, microbiológicas e sensoriais.

• Comparar a vida útil dos pães sem glúten com o pão de trigo.

3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. Doença celíaca

A Doença Celíaca (DC) é considerada uma patologia autoimune, produto de

interação entre fatores ambientais, genéticos e imunológicos. O autoantígeno causa

sensibilidade permanente ao glúten, causando lesão inflamatória em indivíduos

geneticamente suscetíveis (BAPTISTA et al., 2005). Essa enfermidade pode ser

definida como um estado em que existe uma anormalidade na mucosa intestinal,

melhorando morfologicamente quando tratada com uma dieta sem glúten e piorando

quando o glúten é reintroduzido (BENAHMED et al., 2003; CICLITIRA e MOODIE,

2003).

O glúten esta presente no trigo, centeio, cevada e possivelmente na aveia

(FIGUEIRA, 2010; CODEX ALIMENTARIUS, 2000). A fração tóxica do glúten na DC é

a gliadina, sendo esta a responsável pelas manifestações clínicas da doença

(MOREIRA, 2007).

A DC é uma síndrome que afeta crianças e adultos e tem, classicamente,

sintomatologia gastrointestinal com conseqüente má absorção de alimentos, embora

outras formas – oligossintomática, atípica, latente, silenciosa ou em potencial –

também possam ocorrer. Alguns pacientes podem desenvolver complicações sem

diagnóstico prévio de DC, como a osteoporose, fraturas ósseas, sangramento

intestinal agudo, ulceração intestinal com ou sem perfurações e tumores malignos,

particularmente linfomas (MELO et al., 2005).

Na manifestação da doença o sistema imunológico dos pacientes celíacos

confunde um componente particular do glúten, a gliadina, com um perigoso invasor, e

por isso produz anticorpos contra ele. Isso provoca a liberação de moléculas

chamadas citoquinas, que por sua vez destroem os vilos, que são minúsculas

projeções que revestem a superfície do intestino delgado. Os vilos são cruciais por

que fornecem a grande área de superfície necessária para a absorção de nutrientes

no intestino e seu ingresso na corrente sanguínea (SCHAMNE, 2007; SCHWARCZ,

2007). Na Figura 1 observa-se o aspecto da mucosa do intestino delgado com

vilosidades normais e atrofiadas.

4

Figura 1. Mucosa do intestino delgado com vilosidade normal e com vilosidade

atrofiada. Fonte: Green e Cellier, 2007.

Para prevenir as complicações causadas pela doença é necessária uma dieta

isenta de glúten por toda vida do celíaco. A fim de possibilitar isto, as indústrias

responsáveis pela fabricação de produtos livres de glúten devem ter controle rigoroso

do processamento para evitar a contaminação cruzada com produtos que contenham

glúten, tanto na escolha da matéria-prima quanto na limpeza dos equipamentos

(PREICHARDT, 2009). O trigo (que contém glúten) poderá ser substituído pelo milho

(farinha de milho, amido de milho, fubá), arroz (farinha de arroz), batata (fécula de

batata), e mandioca (farinha de mandioca e polvilho). Ainda é discutível o efeito da

aveia, já que ela não produz reações na maioria dos pacientes celíacos (SILVA et al.,

2006).

Com a advertência nos rótulos da presença ou ausência de glúten nos

produtos comercializados não ocorrem transgressões involuntárias na dieta. A lei

número 10.674 (BRASIL, 2003), determina a obrigatoriedade da descrição nos rótulos

dos produtos alimentícios industrializados quanto a presença e também a ausência de

glúten através das inscrições “contém glúten” e “não contém glúten”, conforme o caso.

Essa medida facilita e transmite maior confiança aos pacientes celíacos quanto à

escolha dos alimentos da dieta, apesar de não haver referência com relação às

bebidas alcoólicas nem sobre a quantidade máxima de gliadina permitida

(PREICHARDT, 2009).

2.2. Produtos de panificação livres de glúten

5

O glúten, responsável pelas propriedades de extensibilidade, elasticidade,

viscosidade e retenção de gás da massa contribui para a aparência e estrutura do

miolo dos pães. Por isso, a obtenção de produtos isentos de glúten torna-se

tecnologicamente difícil, sendo muitas vezes necessária a combinação de diversos

ingredientes e alteração dos processos tradicionais. A massa sem glúten não tem

capacidade de reter o gás gerado durante a fermentação e o forneamento, originando

pão com baixo volume específico e miolo firme e borrachento (CAPRILES e ARÊAS,

2011). De acordo com Ahlborn et al., (2005) atributos sensoriais, como estrutura do

miolo e palatabilidade, além de problemas no armazenamento também tem sido

verificados em produtos de panificação livres de glúten.

Segundo Quaglia (1991), a primeira pesquisa que se preocupou com a

qualidade tecnológica do pão, ou seja, tentar de alguma forma reter os gases no pão

isento de glúten, foi feita pelo pesquisador Rotsch, em 1954, que demonstrou a

possibilidade de fabricar pão empregando exclusivamente amido com água e agentes

gelificantes. A partir de então, diversas pesquisas começaram a surgir.

Para a substituição da farinha de trigo tem sido utilizada principalmente a

farinha de arroz, que também pode ser combinada com farinhas e amidos à base de

outros cereais e tubérculos. Devido a diferente proporção das frações de proteínas de

reserva, a farinha de arroz é incapaz de desenvolver rede proteica similar ao glúten.

Por isso, aditivos como hidrocoloides, emulsificantes, produtos lácteos, proteínas,

amido gelatinizado e enzimas têm sido utilizados visando melhorar as qualidades

reológicas da massa, o volume final, as características estruturais e de textura, bem

como a vida útil de pães sem glúten (GALLAGHER, GORMLEY e ARENDT, 2004).

Diversos estudos tem incorporado hidrocoloides com o objetivo de melhorar a

qualidade de pães sem glúten, eles melhoram a capacidade de retenção de gás

gerando produtos com maior volume e textura do miolo mais macia (DEMIRKESEN et

al., 2010; ONYANGO, UNBEHEND e LINDHAUER, 2009; SCIARINI et al., 2011;

MCCARTHY et al., 2005; RONDA e ROOS, 2011) . Nishita, Roberts e Bean (1976)

tiveram como objetivo desenvolver um pão com farinha de arroz para celíacos e para

aqueles que necessitam de baixa ingestão de proteína e sódio. Neste estudo foram

testadas várias gomas como a locuste, guar, carragena e xantana, e o hidrocolóide

hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), na tentativa de obter a melhor formulação. O

melhor resultado foi obtido com a HPMC, capaz de reter os gases produzidos na

fermentação e de liberar a água necessária a gelatinização do amido durante o

cozimento, obtendo-se pão com bom volume.

6

Onyango, Unbehend e Lindhauer (2009) testaram vários hidrocoloides como a

celulose microcristalina (MCC), carboximetilcelulose (CMC), metilcelulose (MC),

hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e hidroxipropilcelulose (HPC), e diversos

emulsificantes como o Monoestearato de glicerol (GMS), estearoil lactato de sódio

(SSL), estearoil lactato de cálcio (CSL) e ésteres de ácido diacetil tartárico de mono e

diglicéridos (DATEM), em pães sem glúten preparados a partir de amido de mandioca

pré-gelatinizado e sorgo. Foi constatado que os emulsificantes fortaleceram as massas

(aumento da recuperação elástica) e causaram uma redução da firmeza do miolo e da

velocidade de endurecimento, quando comparados com o controle. Entre os

hidrocoloides a adição de metilcelulose apresentou a menor velocidade de

endurecimento.

Estudos recentes vêm mostrando que a adição de emulsificantes pode auxiliar

a manutenção da maciez do miolo e, consequentemente, contribuir para a extensão da

vida útil de pães sem glúten (NUNES et al., 2009; DEMIRKESEN et al., 2010;

ONYANGO, UNBEHEND e LINDHAUER, 2009; SCIARINI et al., 2012).

Enzimas como a transglutaminase (STORCK et al., 2009; RENZETTI, BELLO e

ARENDT 2008; SHIN, GANG e SONG, 2010), a α-amilase (SCIARINI et al., 2012), e a

ciclodextrina glicosil transferase (GUJRAL, HAROS e ROSELL, 2003) também tem

sido estudadas e apresentaram efeito positivo em algumas propriedades de pães sem

glúten.

Storck et al., (2009) verificaram o efeito da transglutaminase em diferentes

concentrações nas características tecnológicas de pães elaborados com farinha de

arroz de alta amilose. Em relação às propriedades de pasta, apenas a viscosidade

máxima aumentou significativamente com a adição da enzima. O volume especíico

dos pães de arroz aumentou quando foi adicionado 1,5% da transglutaminase e a

perda de peso dos pães no forneamento não foi influenciada. A adição de 0,5% de

transglutaminase diminuiu a firmeza e aumentou a adesividade, não afetando a

dureza. A adição de maiores concentrações de enzima não afetou a textura.

Gujral, Haros e Rosell (2003) estudaram o efeito de duas diferentes enzimas

que hidrolizam o amido, a α-amilase, e a ciclodextrina glicosil transferase, e

verificaram que estas enzimas apresentaram um efeito positivo no volume específico

de pães sem glúten elaborados com farinha de arroz.

Segundo Gallagher, Gormley e Arendt (2003), a adição de 10 e 20% de água

em formulações de pães sem glúten que continham anteriormente 87% de água em

7

relação á farinha, proporcionou um aumento no volume e maior maciez na textura do

miolo e da crosta.

Em um estudo de Eggleston et al. (1992 apud ESCOUTO, 2004) sobre a

elaboração de pães alternativos de farinha de mandioca fortificada com farinha de

soja, empregaram clara de ovo, margarina e goma xantana como aditivos. Todos os

aditivos empregados aumentaram a quantidade de ar retida pela massa no estágio de

mistura e a quantidade de gás retido com 60 minutos de fermentação. Entretanto,

segundo os pesquisadores, o volume final do pão dependia também da estabilidade

da massa, o que foi obtido com a utilização da clara de ovo e margarina, que agem

como estabilizantes, reduzindo a taxa de gelificação e solubilidade do amido no pão.

Estes pães além de terem sido bem aceitos pelos consumidores da Nigéria,

apresentaram boas características de armazenamento.

2.3. Panificação

De acordo com a legislação, Resolução RDC n° 263, de 22 de setembro de

2005, pães são os produtos obtidos da farinha de trigo e/ou outras farinhas,

adicionados de líquido, resultantes do processo de fermentação ou não e cocção,

podendo conter outros ingredientes, desde que não descaracterizem os produtos

(BRASIL, 2005).

Em massas destinadas à fabricação de pão são geralmente utilizados os

ingredientes básicos, como a água, farinha de trigo, sal e fermento. Entretanto, a

legislação brasileira permite o uso de certos componentes auxiliares, conhecidos como

aditivos, que podem ser incorporados à massa, para corrigir determinadas deficiências

de qualidade, principalmente da farinha. Normalmente esses aditivos atuam com a

finalidade de equilibrar a atividade enzimática da farinha ou melhorar a força da massa

e a tolerância ao processo de panificação (AQUARONE et al, 2001). Estes

componentes podem ser gorduras vegetais, açúcares, emulsificantes, agentes

oxidantes, enzimas e outros (MATUDA, 2004).

2.3.1. Farinha de trigo

A farinha de trigo é o produto da moagem controlada do grão de trigo. A

composição da farinha varia com o tipo de trigo, origem e época do plantio (BOBBIO e

BOBBIO, 1995).

8

A qualidade da farinha, para produtos de forno, depende do tipo de trigo e do

modo como é moído. A farinha feita do trigo duro é especialmente indicada para

preparar pão, enquanto que a de trigo mole é melhor para os vários tipos de bolo,

pastelarias e biscoitos. (GRISWOLD, 1972)

A farinha de trigo contém gliadina e glutenina, proteínas que conferem

extensibilidade e elasticidade, respectivamente, elas interagem com a água formando

um complexo protéico com propriedades viscoelásticas denominado glúten.

(SCHAMNE, 2007) As gliadinas são as principais responsáveis pelo controle do

volume do pão, enquanto que as gluteninas respondem pelos tempos de mistura e de

desenvolvimento da massa, sendo essa fração a mais elástica e coesa das duas

(AQUARONE et al, 2001).

O teor e a qualidade das proteínas formadoras de glúten da farinha de trigo são

os principais fatores responsáveis pelo seu potencial de panificação, não obstante o

amido, lipídeos e componentes aquossolúveis da farinha serem também necessários

para a produção de pão com volume, textura e frescor adequados (AQUARONE et al,

2001).

2.3.2. Farinha de arroz

No processo de beneficiamento do arroz polido e parboilizado polido, ocorre a

geração de subprodutos como a casca, o farelo e os grãos quebrados, que têm valor

comercial inferior aos grãos inteiros. Estes grãos quebrados submetidos ao processo

de moagem e peneiramento dão origem à farinha de arroz (GALERA, 2006).

Diferenças nas variedades da composição do arroz são verificadas devido a

grande variedade de tipos de arroz existentes, estas diferenças alteram também as

propriedades viscoelásticas, temperatura de gelatinização do amido e a capacidade de

retenção de água (BORTOLATO et al.,2003).

Segundo Tedrus, et al. (2001), uma vez que os grãos quebrados têm pouca

utilização industrial, a possibilidade do uso para produção de farinha de arroz e como

ingrediente em produtos, como os de panificação, aumentaria o valor agregado desta

matéria-prima já que se trata de subproduto do beneficiamento.

Algumas propriedades únicas da farinha de arroz, como a capacidade de

adquirir sabor, de não causar alergias, a atrativa cor branca e o sabor suave, fazem

com que a mesma seja um ingrediente desejável para ser usado em produtos de alto

valor agregado (BRYANT et al. 2001).

9

O amido é o principal componente do arroz, correspondendo a

aproximadamente 90% do seu peso seco, sendo amplamente utilizado em alimentos e

aplicações industriais (FIGUEIRA, 2010). Já o conteúdo de proteína na farinha

comercial de arroz é relativamente baixo (7 a 9%). Entretanto, dentre os componentes

do arroz, as proteínas têm sido consideradas de grande valor, pois são

hipoalergênicas, particularmente saudáveis para o consumo humano e altamente

nutritivas em relação aos outros cereais (VIEIRA, et al. 2008).

2.3.3. Água

As principais funções da água são a de dissolver os ingredientes sólidos,

possibilitar a gelatinização do amido e a formação da rede de glúten, provocar a

formação do meio úmido favorável ao desenvolvimento da atividade enzimática e da

fermentação do pão, fornecer a umidade necessária para um tempo maior de

conservação da massa (SCHAMNE, 2007).

As substancias minerais dissolvidas na água representam somente uma

pequena fração das substancias inorgânicas contidas nos produtos forneados, porém,

sem duvida, sua quantidade e qualidade tem uma grande influência sobre a facilidade

de trabalhar a massa, sobre seu aspecto e sobre a consistência dos produtos finais.

(QUAGLIA, 1991).

A absorção de água pelas farinhas é variável, dependendo bastante do teor de

proteína e de amido da farinha. O amido tem grande influência sobre a absorção de

água; sua capacidade de absorção e a velocidade com que isto ocorre dependem do

teor de grânulos de amido danificados, e também do tamanho dos grânulos. Como

regra geral, pode-se dizer que farinhas com alto teor protéico absorvem mais água,

assim como aquelas com alto conteúdo de amido danificado (GUERREIRO, 2006).

2.3.4. Sal

As funções do sal são: melhorar as características de plasticidade da massa,

melhorando a força do glúten; normalizar a atividade do fermento, controlando a

fermentação; melhorar as características da crosta e melhorar o sabor do produto final

do pão. A porcentagem mais indicada do sal numa massa é de 1,5% a 2% no máximo.

O excesso pode alterar o sabor do produto final, e a falta pode trazer as deficiências

10

de uma massa não maleável, difícil de trabalhar, e menos elástica (AQUARONE et al,

2001).

O sal, além de conferir e acentuar o sabor desejável de outros componentes,

apresenta também função estrutural, contribui para a fixação da água no glúten.

Devido a sua propriedade higroscópica o sal influencia na conservação do pão: em

ambiente seco reduz o seu ressecamento, e em ambiente úmido, favorece o

amolecimento da crosta (SCHAMNE, 2007).

2.3.5. Açúcar

Os açucares influenciam diretamente na cor e no aroma do pão, através da

reação entres estes e os aminoácidos (reação de Maillard) e pela caramelização do

açúcar pelo calor (QUAGLIA, 1991).

É responsável pelo aumento da velocidade da fermentação, aumento da

maciez, desenvolvimento de uma coloração agradável da crosta, retenção de umidade

no miolo e sabor. Quando utilizado em excesso, o resultado é um pão que esfarela.

Pode ser usado em concentrações que variam de 2 a 10% (PHILIPPI, 2003).

2.3.6. Gordura

A gordura é um ingrediente extremamente importante. Além do seu efeito

melhorador da massa e da qualidade do pão, também aumenta o valor energético do

pão. A gordura age como um lubrificante molecular, aumentando a extensibilidade da

massa. A gordura pode ser usada em concentrações altas de 6% a 7%, mas a

concentração habitual é de 3%. O uso de quantidades excessivas produz massa

extremamente extensível que se torna incapaz de resistir à pressão do gás produzido

durante a fermentação (EL-DASH et al., 1986).

2.3.7. Fermento Biológico

Existem no mercado dois tipos de fermento biológico que são comercializados:

o fermento prensado fresco e o fermento biológico seco, ativo ou não. O fermento

usado normalmente pela maioria das padarias é do tipo fresco, e é oriundo da espécie

Saccharomyces cerevisiae, uma levedura pertencente a família dos fungos. No

processo de panificação, sua função principal é a de provocar a fermentação dos

11

açúcares, produzindo o gás carbônico, que ao mesmo tempo é responsável pela

formação de alvéolos internos e pelo crescimento da massa (AQUARONE et al, 2001).

Os fermentos biológicos secos também favorecem a produção de gás

carbônico pela ação de leveduras, porém neste caso há a necessidade de deixar a

massa em repouso devido á ação mais lenta do fermento. Pode ser usado em

concentrações que variam de 1 a 5% ou mais (PHILIPPI, 2003).

2.3.8. Emulsificantes

Dentre os aditivos alimentares utilizados em panificação, os emulsificantes

constituem um grupo extremamente importante, pois são responsáveis por uma série

de benefícios, que vão desde a maior facilidade de manipulação das massas, até

incrementos em volume e vida útil dos produtos finais (GANDRA et al., 2008). A

eficácia dos emulsificantes contra o envelhecimento deve-se principalmente à sua

interação com o amido. Os emulsificantes formam um complexo com a amilose linear,

e podem formar um complexo com as ramificações lineares externas da amilopectina

(CAUVAIN e YOUNG, 2009), com isso o amido complexado possui uma menor

capacidade de retrogradar ou recristalizar, assim reduzindo a velocidade do processo

de envelhecimento (STAUFFER, 2000).

Os principais emulsificantes utilizados em panificação são os polisorbatos,

principalmente os polisorbatos 60 e 80, que são ésteres de sorbitan etoxilados; os

mono e diglicerídios, derivados de tipos diferentes de gorduras e que podem ser

obtidos com vários graus de pureza (PAVANELLI, 2006). Monoglicerídeos são

substâncias emulsificantes muito empregadas nas indústrias de alimentos. No setor de

panificação, são os principais amaciadores que se complexam com a amilose

(GANDRA et al., 2008).

2.3.9. Enzimas

O mecanismo de atuação das enzimas em panificação é bastante complexo e

em alguns casos desconhecidos, e o objetivo do uso de enzimas em produtos de

panificação é para controlar as propriedades reológicas da massa (AQUARONE et al,

2001) atuando nas moléculas do amido ou das proteínas, aumentando o volume do

pão, a vida útil e melhorando a estrutura do miolo (GANDRA et al., 2008).

12

As enzimas são largamente empregadas por serem de alta especificidade e por

dificilmente formarem produtos tóxicos, sendo consideradas seguras e mais aceitáveis

pelos consumidores do que os aditivos químicos (RENZETTI, BELLO e ARENDT

2008). Entre as enzimas adicionadas em formulações de pão, as α-amilases

geralmente são as mais usadas (LEÓN, DURÁN e BARBER, 2002).

2.3.9.1. Amilases

No processo de panificação as amilases atuam nos grânulos de amido

danificado pela moagem ou gelatinizados, durante o aquecimento no forno. A atividade

das amilases afeta a consistência da massa, já que o grânulo de amido danificado tem

alta capacidade de absorção de água e, quando este é degradado pela ação das

amilases, provoca mudanças na extensibilidade, na capacidade de retenção de gás da

massa (AQUARONE et al, 2001), e ocorre uma diminuição da viscosidade devido ao

rompimento da cadeia do polissacarídeo (GAVA, SILVA e FRIAS, 2009).

A adição de α-amilases à massa retarda a firmeza do miolo. Durante o

assamento, as α-amilases hidrolisam parcialmente o amido a uma mistura de

dextrinas de menor tamanho. As α-amilases não conseguem acesso aos grânulos de

amido intactos; dessa maneira, elas essencialmente hidrolisam o amido danificado

agindo sobre as ligações alfa-(1,4) ao longo das cadeias de amido. Essa ação é

interrompida nos pontos de ramificação alfa-(1,6) da amilopectina. Abaixo de 55ºC, a

atividade da α-amilase é mínima e depende da quantidade de amido danificado na

farinha. Entre 58ºC e 78ºC, o amido gelatinizado é rapidamente hidrolisado, com a

taxa de conversão desacelerando acima dessa faixa de temperatura devido à

desnaturação da enzima (CAUVAIN e YOUNG, 2009).

Para Lineback (1984, apud CAUVAIN e YOUNG 2009), o pão fabricado com α-

amilase bacteriana permanece macio por mais tempo do que o pão “normal”. Ele

sugeriu que dextrinas ramificadas de menor peso molecular, de alguma maneira,

interferem na retrogradação, reduzindo assim o grau de firmeza.

2.3.9.2. Transglutaminase

A transglutaminase (TGase) é uma γ-glutamil-transferase que catalisa a reação

entre um grupo ε-amino dos resíduos de lisina e um grupo γ-carboxiamida nos

resíduos de glutamina e uma variedade de aminas primárias, levando a uma ligação

13

cruzada covalente das proteínas (MOTOKI e SEGURO, 1998) o que converte

proteínas solúveis em polímeros insolúveis de alto peso molecular através da

formação de ligações covalentes de dissulfeto (LARRÉ et al., 2000). Essa conversão

faz com que essas proteínas apresentem capacidade de retenção de gás durante a

fermentação, papel semelhante ao desempenhado pelo glúten (STORCK et al., 2009).

A TGase foi efetivamente empregada em vários alimentos como frutos do mar,

surimi, carnes, laticínios, produtos de panificação, molhos, gelatinas e massas

alimentícias. Em todos os produtos onde se utilizou a enzima foi identificada melhora

na firmeza, elasticidade, capacidade de retenção de água e estabilidade ao calor

(KURAISHI, YAMAZAKI e SUSA 2001). Em produtos sem glúten modificou as

propriedades viscoelásticas das massas, e melhorou a qualidade de pães como

resultado da formação de uma rede proteica (MOORE et al., 2006)

A transglutaminase é considerada como Generally Recognized As Safe

(GRAS) por cientistas da área (KURAISHI, YAMAZAKI e SUSA 2001). A legislação

brasileira permite a utilização da transglutaminase de origem microbiana

(Streptoverticilium mobaraense) na indústria de alimentos em concentração suficiente

para o efeito desejado, sem especificar o limite máximo permitido (BRASIL, 2003).

2.3.10. Metilcelulose

Os hidrocolóides são polissacarídeos solúveis em água com uma gama de

propriedades funcionais que os tornam muito úteis na tecnologia de alimentos. Em

produtos de panificação, os hidrocolóides têm sido utilizados para retardar o

endurecimento e melhorar a qualidade dos produtos frescos. Os derivados de celulose

(metilcelulose, carboximetilcelulose e hidroxipropilmetilcelulose) são obtidos por

modificação química de celulose, o que garante as suas propriedades uniformes, em

oposição à hidrocolóides de fontes naturais que têm uma variabilidade elevada

(GUARDA et al., 2004).

O processo de obtenção da metilcelulose (MC) consiste na substituição de

algumas hidroxilas da celulose por metoxilas. Ela possui a capacidade de formar géis

em meio aquosos, é solúvel em água a frio e também permanece estável a ácidos e

bases entre pH 3 e 11 (BOBBIO e BOBBIO, 1995). É utilizada em alimentos como

emulsificante, espessante, estabilizante, geleificante, agente de suspensão em

produtos alimentares, incluindo produtos de padaria, sorvete, molhos para salada e

14

molhos mistos (FCC, 1996; ASH e ASH, 1995). Em produtos de panificação melhora a

maciez e prolonga sua vida útil.

Segundo a Resolução nº 386, de 5 de agosto de 1999 da Anvisa, a

Meticelulose pode ser adicionada em quantidade suficiente para obter o efeito

desejado, sempre que o aditivo não afetar a identidade e genuinidade do alimento

(BRASIL, 1999).

2.3.11. Conservantes

Os conservantes constituem uma classe de aditivos utilizada principalmente em

pães embalados, eles prolongam a vida útil de produtos de panificação, através da

inibição do crescimento de microrganismos (PAVANELLI, 2006).

Os conservantes mais utilizados no pão para impedir, ou reduzir ao mínimo, o

desenvolvimento microbiano são os propionatos; isto é, o ácido propiônico e seus sais

(CAUVAIN e YOUNG, 2009). O mais utilizado para o pão de fôrma é o propionato de

cálcio; para os produtos de confeitaria é o sorbato de potássio e para as massas

batidas o ácido sórbico (TEJERO, 2004).

2.3.12. Trealose

A α, α-trealose é um açúcar encontrado naturalmente como dissacarídeo

contendo duas moléculas de D-glicose unidas por uma ligação α,α-1, 1. A trealose tem

algumas funções nos organismos onde é encontrada, como fonte de energia ou

protetor contra os efeitos de congelamento ou desidratação. Também possui

propriedades físicas e / ou químicas que são diferentes dos outros açúcares, que

fazem dela um ingrediente atrativo para alimentação, saúde e produtos farmacêuticos

(RICHARDS et al, 2002).

Segundo foi relatado por Zhou, Peng e Xu (2007) a adição de trealose no pão

de trigo pode melhorar a qualidade e retardar efetivamente a retrogradação deste. A

trealose pode diminuir a dureza do miolo do pão e aumentar a temperatura de

transição vítrea, a retenção de água e o volume específico do pão, além de melhorar a

qualidade sensorial.

2.3.13. Sorbitol

15

O sorbitol é um poliól produzido industrialmente a partir da hidrólise da

sacarose (açúcar invertido) ou do amido (xarope de glucose ou isoglucose), seguida

de hidrogenação catalítica da D-glucose. Entre as características do sorbitol podem

ser citadas: espessante, edulcorante, inibidor de cristalização, estabilizante,

umectante, condicionador de umidade, plastificante, anticongelante (reduz o ponto de

congelamento) e crioprotetor. Devido a sua propriedade umectante, é aplicado em

diferentes alimentos. O sorbitol é comumente utilizado em biscoitos, refrigerantes e em

vários confeitos isentos de açúcar, sendo o ingrediente padrão em gomas de mascar.

Em produtos de panificação é limitado a 30% do produto final.

Os umectantes são substâncias que protegem os alimentos da perda de

umidade em ambiente de baixa umidade relativa ou que facilitam a dissolução de uma

substância seca em meio aquoso. Eles têm a propriedade de reter a água nos

alimentos evitando o seu ressecamento (GAVA, SILVA e FRIAS, 2009).

2.4. Etapas do processamento de pão

2.4.1. Mistura

A mistura tem a finalidade de homogeneizar os ingredientes, na etapa inicial,

aerar e assegurar um trabalho mecânico sobre a massa, iniciando o desenvolvimento

do glúten formado pela hidratação das proteínas da farinha até a obtenção de uma

massa com propriedades viscoelásticas adequadas. A água, um dos ingredientes

principais nessa fase, é dosada de acordo com as características qualitativas e

quantitativas da farinha (AQUARONE et al, 2001).

A aparência da massa sofre alterações visíveis durante a mistura: de úmida e

pegajosa no início, ela passa a apresentar um aspecto firme, liso e homogêneo

(GUERREIRO, 2006).

2.4.2. Fermentação inicial

A fermentação é alcoólica e anaeróbica produzida pela ação do fermento

biológico (leveduras) sobre os açúcares presentes na massa. Seu papel é produzir gás

carbônico e modificações físico-químicas, as quais interferem nas propriedades

plásticas da massa, participando da formação do sabor e aroma do pão, além de

contribuir para a sua boa conservação (AQUARONE et al, 2001).

16

2.4.3. Moldagem

A fase de moldagem do processo de produção do pão tem por finalidade

melhorar a textura e a estrutura da célula do pão, assim como dar forma apropriada ao

produto (AQUARONE et al, 2001).

Na moldagem dos pães, deve-se usar pouca farinha para evitar traços de

farinha no pão. Um dos métodos consiste em alisar a massa num retângulo usando-se

um rolo de massa ou as mãos, ela então é enrolada, sendo as extremidades

comprimidas para selagem e colocada na forma com a extremidade selada para baixo

(GRISWOLD, 1972).

2.4.4. Fermentação final

Como os pedaços de massas perdem gases na fase de moldagem, é essencial

permitir um descanso final da massa com a finalidade de readquirir um volume

adequado, influenciando diretamente a qualidade de textura e das células do miolo do

produto final (AQUARONE et al, 2001).

2.4.5. Assamento

Nesta etapa, a massa sofre uma transformação radical em suas características,

pela ação do calor, apresentando-se ao final como um produto digerível, de aroma e

paladar agradáveis (GUERREIRO, 2006). As principais mudanças químicas ocorridas

nessa fase são desnaturação protéica, gelatinização do amido, ação/inativação

enzimática e produção de cor e de aroma (GUERREIRO, 2006; QUAGLIA, 1991).

Normalmente, as condições mais comuns para o cozimento de pães são as

temperaturas de 200°C à 230°C por tempos variáveis, de acordo com o tipo e

tamanho do pão confeccionado (AQUARONE et al, 2001).

2.4.6. Resfriamento

Os pães, ao saírem do forno, estão excessivamente quentes e devem ser

resfriados aproximadamente à temperatura ambiente. O corte do pão quente pode

causar deformação, enquanto que a embalagem do mesmo na condição morno,

17

resulta em condensação de umidade, com o subsequente crescimento de fungos e

outras deteriorações (AQUARONE et al, 2001).

No pão recém assado e resfriado, as moléculas de amilose estão associadas e

imobilizadas num gel firme retrogradado, não podendo participar das modificações. É

a vez então, das moléculas de amilopectina começarem a se associar, pelo

entrelaçamento de suas ramificações. Isto diminui a flexibilidade do gel e parece ser a

causa do endurecimento do miolo a medida que o pão envelhece (GUERREIRO,

2006).

2.4.7. Embalagem

Vários tipos de materiais podem ser utilizados para embalar os produtos de

panificação, incluindo o celofane, celofane coberto com nitrocelulose ou cloreto de

polivinilideno. Esses materiais, além de melhor visual, boa proteção à umidade e ao

aroma, apresentam excelente vedação, embora sejam geralmente de alto custo. Os

materiais de embalagem de polipropileno e polietileno são os mais comuns e os mais

vendidos, a preços relativamente baixos, sendo considerados excelentes materiais

para o empacotamento de pães em geral (AQUARONE et al, 2001).

2.5. Vida útil do pão

Devido a sua alta atividade de água, o período de comercialização do pão é

relativamente curto, pois se trata de um alimento perecível. Um dos fatores que limita

a vida útil do pão é o envelhecimento que ocorre devido à retrogradação e que

contribui para aumentar a firmeza do miolo, dando uma sensação de produto seco ao

ser ingerido (GUTKOSKI et al., 2005).

O termo “envelhecimento” ou “staling” refere-se à aceitação gradualmente

decrescente do consumidor em relação ao pão, devido a todas as mudanças químicas

e físicas que ocorrem na casca e no miolo durante o armazenamento, excluindo-se a

deterioração microbiana (LEÓN, DURÁN e BARBER, 2002). O resultado dessas

mudanças é um produto que o consumidor não considera mais “fresco”. O

envelhecimento é detectado pelas alterações da textura, além do sabor e do aroma.

Na realidade, os processos que causam o envelhecimento começam durante o

resfriamento, ainda antes de o amido ter se solidificado de modo suficiente para o

18

corte do produto. Em geral, no armazenamento, o miolo se torna seco, farelento e

mais duro, e a casca fica mole e coriácea (CAUVAIN e YOUNG, 2009).

Outras transformações que pode sofrer o pão durante a conservação se devem

ao desenvolvimento e crescimento de fungos e bactérias (QUAGLIA, 1991).

2.5.1. Gelatinização e retrogradação do amido

O amido é um polímero encontrado nos vegetais, desempenhando a função de

reserva. Localiza-se no interior de pequenos grânulos, cujo tamanho e aparência

variam conforme as plantas em que se encontram (ORDÓÑEZ, 2005). Ele é

constituído por duas frações, isto é, a amilose e a amilopectina, em proporções que

variam entre os amidos procedentes de diferentes espécies vegetais e influem na

viscosidade e no poder de retrogradação do amido. (AQUARONE et al, 2001).

As mudanças que especialmente os polímeros de amido sofrem no processo

de assamento e no armazenamento determinam a estrutura, as propriedades texturais

e a conservação da qualidade do pão (CAUVAIN e YOUNG, 2009).

A gelatinização dos grânulos de amido ocorre quando estes são aquecidos em

presença de água, é definida como o colapso da ordenação granular, durante a qual

ocorrem mudanças irreversíveis nas propriedades do amido, como o inchamento dos

grânulos, a fusão cristalina, a perda da birrefringência, o rompimento dos grânulos

com a liberação da amilose e o aumento da viscosidade da suspensão (SILVA et al.,

2004).

A retrogradação é o termo dado às transformações que ocorrem durante o

resfriamento e armazenamento da pasta de amido gelatinizado e, consiste

basicamente de um processo de cristalização das moléculas, que provoca um

aumento da firmeza e opacidade das pastas, além da exudação de parte da água

absorvida na gelatinização (GALVANI, CAMARGO e CIACCO, 1994). A retrogradação

do amido é influenciada por alguns fatores. Três de especial interesse para

panificação são temperatura, volume específico, e a umidade do pão (STAUFFER,

2000).

2.5.2. Redistribuição da água

Novos métodos científicos são utilizados para o estudo dos fenômenos que

ocorrem durante a conservação do pão, em particular para aqueles ligados ao estado

19

da água. Os resultados obtidos em análises tem evidenciado uma redução significativa

do conteúdo de água ligada no miolo do pão durante sua conservação, portanto o

conteúdo de água ligada no pão pode ser um índice de sua frescura. A velocidade de

perda da água é reduzida com a inclusão de gorduras (ácidos graxos) na formulação e

com a conservação do pão em baixas temperaturas (QUAGLIA, 1991).

Em geral, quanto maior o conteúdo de umidade do produto panificável no

estado fresco, mais pronunciadas são as mudanças nas suas propriedades que

acontecem durante o staling. As principais alterações físicas que se tem identificado

na instalação do staling são: endurecimento e rigidez do miolo, aparição de

esfarelamento e perda de umidade por evaporação. O processo básico que resulta na

dureza do miolo inclui a retrogradação do amido, a modificação da estrutura do glúten

que produz umidade e a absorção desta umidade pelo amido retrogradado,

resultando em redistribuição parcial de umidade. Este processo é acompanhado pela

migração de umidade do centro do pão para as regiões externas (PYLER, 1988).

2.5.3. Deterioração microbiana do pão

A forma mais comum de deterioração microbiana do pão é o desenvolvimento

de bolores, sua contaminação ocorre pós-processamento. Os pães frescos, fora do

forno não apresentam bolores, ou esporos fúngicos, devido à inativação térmica

durante o processo de assamento (CAUVAIN e YOUNG, 2009), porém imediatamente

começam a depositar os esporos que flutuam no ambiente. Uma vez empacotado o

pão, e se o ambiente é propício, com uma umidade excessiva, e se houver

empacotado ainda quente a condensação na embalagem seria caldo de cultura para o

crescimento de fungos (TEJERO, 2004).

20

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Material

A matéria prima utilizada na elaboração dos pães sem glúten foi a farinha de

arroz fornecida pela Cerealle Indústria e Comércio de Cereais Ltda., localizada na

cidade de Pelotas, RS. A composição centesimal da farinha de arroz fornecida foi a

seguinte: 8,93% umidade, 6,85% proteínas, 0,37% lipídios, 0,28% cinzas e 83,57%

carboidratos.

Para elaboração dos pães de trigo foi utilizado uma farinha de trigo comercial

cuja composição centesimal foi a seguinte: 12,53% umidade, 9,78% proteínas, 1,43%

lipídios, 0,44% cinzas e 75,82% carboidratos.

Os ingredientes como fermento biológico, açúcar, sal e óleo vegetal foram

adquiridos no comércio local. Os agentes estruturais, hidrocolóide metilcelulose (MC)

Methocel A4M® e a enzima Transglutaminase (TGase) Activa WM®, foram fornecidos

pelas Indústrias Tovani Benzaquen e Ajinomoto Co., respectivamente. O ácido (L+)

ascórbico P.A. utilizado foi da marca Synth.

Os aditivos testados nas formulações dos pães sem glúten foram a D(+)

trealose e o conservante ácido propiônico (propionato de sódio) ambos da empresa

Sigma-Aldrich, a α-amilase (Termamyl 120L) da Novozymes, o monooleato de sorbitan

(Polisorbato 80, PS 80) da Oxiteno, e o sorbitol da marca Vetec.

A elaboração dos pães foi realizada no Laboratório de Tecnologia de Alimentos

da Escola de Química e Alimentos da Universidade Federal do Rio Grande.

3.2. Elaboração dos pães

3.2.1. Pão sem glúten

A formulação básica dos pães sem glúten elaborados com farinha de arroz está

apresentada na Tabela 1. Ela foi baseada na melhor formulação encontrada no

trabalho de dissertação Figueira (2010) anteriormente realizado, onde o objetivo foi

desenvolver uma formulação de pão sem glúten.

21

Tabela 1. Formulação do pão sem glúten. Ingredientes Quantidade(g)

Farinha de arroz 100 Sal 2 Açúcar 5 Fermento seco 2 Óleo vegetal 6 Ácido ascórbico 0,009 Água 120mL Metilcelulose* 2 Transglutaminase 0,5 Fonte: adaptado* de FIGUEIRA (2010) e FAO (1989).

Os pães sem glúten foram elaborados conforme é mostrado na Figura 2,

primeiramente a farinha de arroz, o sal, o açúcar, o fermento seco e o óleo foram

pesados em balança de precisão (Marte, modelo AS200), o ácido ascórbico, a

metilcelulose, e a enzima transglutaminase foram pesados em balança analítica

(Bioprecisa, modelo FA2104N).

Figura 2. Fluxograma de elaboração do pão sem glúten.

Os ingredientes secos foram colocados em batedeira planetária (“Stand Mixer”

300W) durante 1 min à velocidade média, a seguir foram adicionados o óleo vegetal e

a água e misturados por 9 min sendo mantida a mesma velocidade. A massa

Matéria-prima

Pesagem

Mistura

Fermentação 1

Enformagem

Fermentação 2

Forneamento

Pão sem glúten

22

resultante foi colocada em um recipiente e levada para uma primeira fermentação por

60 min em estufa (Biopar, modelo S150BA) a 30ºC. Posteriormente foram colocados

175g de massa em formas próprias para pão, sendo levada a fermentação por mais 55

min a 30ºC e em seguida foi assada a 200ºC por 20 minutos em forno elétrico

(Fischer, modelo Diplomata).

Os pães foram retirados do forno logo após assados e resfriados a temperatura

ambiente por uma hora, sendo então encaminhados para análises específicas. Os

pães utilizados nas avaliações ao longo da vida útil foram armazenados em

embalagens plásticas de polietileno depois de resfriados, sendo mantidos à

temperatura ambiente.

3.2.2. Pão de trigo

Os pães de trigo foram elaborados conforme a Figura 3, onde a farinha de

trigo, o sal, o açúcar, o fermento seco e o óleo vegetal foram pesados em balança de

precisão (Marte, modelo AS200), o ácido ascórbico foi pesado em balança analítica

(Bioprecisa, modelo FA2104N).

Figura 3. Fluxograma de elaboração do pão de trigo.

Os ingredientes secos foram colocados em batedeira planetária (“Stand Mixer”

300W) durante 1 min à velocidade média, a seguir foram adicionadas a água e o óleo,

e misturados por 9 min sendo mantida a mesma velocidade. A massa foi dividida em

Matéria-prima

Pesagem

Mistura

Moldagem

Enformagem

Fermentação

Forneamento

Pão de trigo

23

porções de 175g, cada porção foi moldada e colocada em forma própria para pão,

sendo levada à fermentação por 90 min em estufa (Biopar, modelo S150BA) e em

seguida assada a 200ºC por 20 min em forno elétrico (Fischer, modelo Diplomata).

Os pães foram retirados do forno logo após assados e resfriados a temperatura

ambiente por uma hora, sendo então encaminhados para análises específicas. Os

pães utilizados nas avaliações ao longo da vida útil foram armazenados em

embalagens plásticas de polietileno depois de resfriados, sendo mantidos à

temperatura ambiente.

3.3. Metodologia Analítica

3.3.1. Volume específico

O volume específico (VE) dos pães foi determinado pelo método 10-05 (AACC,

2000). Os pães foram pesados em balança de precisão e seu volume determinado

pelo método de deslocamento de sementes de painço, onde o volume de sementes

deslocadas foi medido em proveta. O volume específico foi calculado segundo a razão

entre o volume e o peso do pão assado (mL/g).

3.3.2. Pontuação

As características internas e externas dos pães foram avaliadas segundo a

planilha de El-Dash (1978) mostrada no Anexo 1, que atribui uma pontuação aos pães,

com valor máximo de 100 pontos distribuídos nos parâmetros volume (VE x 3,33), cor

da crosta, quebra, simetria, características da crosta, cor do miolo, estrutura da célula

do miolo, textura do miolo, aroma e sabor.

3.3.3. Umidade do miolo e da crosta do pão

Para avaliar o comportamento do conteúdo de água dos pães durante o seu

envelhecimento foi realizada a análise de umidade da crosta e do miolo

separadamente. A umidade foi determinada de acordo com a AACC (2000), método nº

44-15A.

3.3.4. Cor do miolo e da crosta do pão

24

As análises de cor do miolo e da crosta foram realizadas em Colorímetro

Minolta® CR400. Foi determinada seguindo o sistema de cor no espaço L*a*b* ou

CIE-L*a*b*, definido pela CIE (Comissão Internacional de Iluminação) em 1976,

avaliando os valores L* (luminosidade), a* e b* (coordenadas de cromaticidade).

A Figura 4 mostra a representação esquemática do sistema CIE-L*a*b* para

cores. Nela está representado o diagrama de cromaticidade a*, b*, que indicam

direções de cor: +a* está na direção do vermelho, -a* está na direção do verde, +b*

está na direção do amarelo e –b* está na direção do azul (MINOLTA, 1994).

Figura 4. Representação gráfica do sistema CIE-L*a*b* para cores.

3.3.5. Dureza do miolo do pão

Para verificar o grau de dureza do miolo dos pães foram realizadas análises de

dureza do miolo no analisador de textura TAXT2 (Stable Micro System, Surrey, Reino

Unido).

O teste foi realizado segundo metodologia da AACC (74-09.01) que consiste

em colocar uma fatia de 25mm de espessura no centro da plataforma do Analisador de

Textura TAXT2, e comprimi-la com um probe cilíndrico de 36mm de diâmetro nas

seguintes condições de trabalho: velocidade de pré-teste: 1,0 mm/s; velocidade de

25

teste: 1,7 mm/s ; velocidade de pós-teste: 10,0 mm/s ; compressão: 40% ; força de

disparo: 5g.

3.3.6. Velocidade de endurecimento

A velocidade de endurecimento (g/dia) foi determinada como a diferença entre

a dureza final (48h) e inicial (1h) do miolo dividida pelo tempo de armazenamento

(ONYANGO, UNBEHEND e LINDHAUER 2009).

3.3.7. Análise do perfil de textura da massa de pão

A maquinabilidade da massa de pão foi avaliada pelo método de Análise do

Perfil de Textura (TPA) (BOURNE, 1978). Um analisador de textura TAXT2 (Stable

Micro System, Surrey, Reino Unido), equipado com um probe cilíndrico de plástico

P/0,5 com 1,27 cm de diâmetro, foi usado. Um recipiente de vidro com diâmetro de 3,6

centímetros, e 2,4 centímetros de altura foi preenchido com a amostra. A superfície foi

perfeitamente nivelada com uma espátula. O ciclo de compressão dupla foi realizado a

uma velocidade de 2 mm/s, com uma distância de 40% de compressão, um período de

repouso de 30 s e uma força de disparo de 4,5 g. A dureza e a elasticidade da massa

foram medidas utilizando uma película de plástico na superfície da massa para evitar a

distorção induzida pelo pico negativo da adesividade (LERAY et al, 2010).

3.3.8. Capacidade de hidratação do miolo

Segundo Martin, Zeleznack e Hoseney (1991) a capacidade de hidratação do

miolo é um método que consiste em determinar a capacidade de hidratar-se do miolo

do pão em relação ao tempo de armazenamento. A análise foi realizada da seguinte

forma: 12,5g de miolo triturado foram suspensos em 75mL de água por 30 minutos,

com agitação suave. A mistura foi centrifugada a 2683 G durante 12 minutos. A

capacidade de hidratação foi determinada como o peso (g) do sedimento úmido por

grama (base seca) de miolo de pão.

3.3.9. Perda de peso

26

O percentual de perda de peso (%PP) dos pães durante o forneamento foi

calculado medindo o peso das amostras de pão antes (Pmassa) e depois de assado

(Ppão). A perda de peso foi expressa como porcentagem em relação ao valor inicial

(DEMIRKESEN, SUMNU E SAHIN, 2011).

%PP = [(Pmassa - Ppão)/Pmassa] x 100 Eq.(1)

Onde: P = peso (g)

3.3.10. Avaliação microbiológica

Foram realizadas análises microbiológicas em triplicata nos pães sem glúten e

de trigo para contagem total de micro-organismos aeróbios mesófilos, bolores e

leveduras, e coliformes termotolerantes (fecais) segundo metodologia descrita pela

American Public Health Association (APHA, 2001). Foi adicionado 25g de amostra em

225 mL de água peptonada estéril 0,1% (p/v) e homogeneizados em blender de aço

inoxidável, previamente esterilizado, durante 2 min. Após foi retirada uma alíquota de 1

mL desta e foram realizadas sucessivas diluições (10-1-10-4).

Para contagem de bactérias aeróbias mesófilas, as amostras de 0,1 mL de

cada diluição foram inoculadas na superfície de placa de Petri estéril contendo o ágar

padrão de contagem (PCA) solidificado. As placas foram incubadas invertidas a 35ºC,

durante 48 horas. Para contagem de bolores e leveduras as amostras de 0,1 mL de

cada diluição foram inoculadas na superfície de placa de Petri estéril contendo o ágar

batata dextrose solidificado acidificado com uma solução de ácido tartárico 10%. As

placas foram incubadas a 25ºC, durante 3 a 5 dias.

Na realização da contagem de coliformes fecais foram retiradas alíquotas de

1mL de cada diluição e adicionadas em tubos com 8mL de caldo Lauril Sulfato

Triptose (LST) estéril contendo tubos de Durham invertidos. Então foram

homogeneizadas sob agitação contínua em vórtex e incubados à 35ºC em banho

maria durante 48h. Após esse período observaram-se os tubos que apresentaram

turvação e formação de gás nos tubos de Durham invertidos. De cada um desses

tubos com produção de gás foi feita inoculação em tubos correspondentes com 8mL

de caldo seletivo para determinação de Escherichia coli (EC) estéril contendo tubos de

Durham invertidos. Então foram homogeneizadas sob agitação contínua em vórtex e

incubados à 44,5ºC em banho maria durante 48h. Após esse período observaram-se

27

os tubos que apresentaram turvação e formação de gás nos tubos de Durham

invertidos. Para determinação do número mais provável (NMP) de coliformes fecais foi

utilizada a tabela de NMP e o resultado foi expresso em NMP/g.

3.3.11. Avaliação sensorial

Na realização da avaliação sensorial foi escolhido o pão com as melhores

características tecnológicas e dentro dos padrões microbiológicos para ser submetido

ao teste de aceitação, juntamente com o pão sem glúten controle, e o pão de farinha

de trigo, para compara-los entre si. A avaliação sensorial foi realizada para estimar a

vida útil dos pães, levando em consideração a aceitação decrescente do produto em

relação ao tempo de armazenamento. A realização da análise foi aprovada pelo

Comitê de Ética da Universidade Federal do Rio Grande (FURG) conforme é mostrado

no Anexo 3, por se tratar de uma análise da pesquisa que envolve seres humanos.

A análise foi realizada com 50 julgadores não celíacos, consumidores de pão

dos sexos masculino e feminino. Foram realizadas análises em 3 sessões, uma para

cada pão, onde os julgadores receberam cinco amostras (0, 1, 2, 3 e 4 dias de

armazenamento à 20ºC) em prato branco, um copo com água à temperatura ambiente

e uma ficha de avaliação sensorial (Anexo 2). A fim de avaliar a aceitabilidade dos

consumidores, eles tinham que provar as 5 amostras de pão usando uma escala

hedônica de nove pontos, onde 1 equivale a “desgostei muitíssimo” e 9 a “gostei

muitíssimo”, para avaliar o grau de aceitação do produto (QUEIROZ e TREPTOW,

2006).

As avaliações sensoriais foram realizadas no Laboratório de Análise Sensorial

da Escola de Química e Alimentos da Universidade Federal do Rio Grande. As

amostras para a avaliação foram apresentadas na forma de cubos do miolo com 2 cm

de aresta e codificadas com algarismos de três dígitos.

3.3.12. Análise de sobrevivência

A utilização da análise de sobrevivência para estudar a vida útil de alimentos é

uma técnica em que o conceito-chave é focalizar a estimativa da vida útil sobre a

rejeição do consumidor, em vez de deterioração do produto. Hough et al., (2003)

introduziram esta metodologia no estudo de vida útil de alimentos.

28

Para estimar a vida útil sensorial dos pães os 50 julgadores do teste de

aceitação ao avaliar os 3 tipos de pães, 5 amostras de cada , também responderam a

pergunta: "Você normalmente consumiria este produto?" com um “sim” ou um “não”

(SALVADOR et al., 2006).

3.3.13. Determinação das propriedades de pasta

As propriedades de pasta das amostras de massa e pão liofilizados foram

determinadas usando um Visco Analisador Rápido (RVA), segundo método 76-21

(AACC, 2000). As medições em RVA foram realizadas utilizando 3,5g de amostra com

base em umidade de 14% dispersos em 25 mL de água destilada. O ciclo

temperatura/tempo incluiu uma etapa de aquecimento a 50ºC por 1 minuto,

continuando com aquecimento a uma velocidade de 12ºC/min até atingir 95ºC,

mantendo esta temperatura por 2 minutos e resfriando na mesma velocidade ate 50ºC,

e novamente mantendo a temperatura por 1,5 minutos. A velocidade da paleta foi

mantida constante a 160 rpm, pelo tempo da analise. Os parâmetros registrados

foram: pico de viscosidade, quebra de viscosidade, viscosidade final, tendência a

retrogradação, tempo de viscosidade máxima, temperatura de pasta.

3.4. Escolha dos aditivos

Para a escolha dos melhores aditivos e concentração dos mesmos a serem

empregados em planejamento experimental, foram elaboradas algumas formulações

de pães sem glúten adicionados de diferentes aditivos (Tabela 2). Eles foram

avaliados através das seguintes análises: volume específico (VE), pontuação (1 e

48h), dureza (1, 24 e 48h), velocidade de endurecimento, umidade do miolo e da

crosta (1 e 48h), capacidade de hidratação do miolo (1 e 48h).

29

Tabela 2. Aditivos empregados nas formulações de pães sem glúten.

Aditivo Concentração (%) (1) Código

Sorbitol 0,01 S1

0,05 S2 Trealose 1 T1

2 T2 α-amilase 0,0005 A1

0,001 A2 Polisorbato 80 (2) 0,1 P1 0,2 P2 (1)Porcentagens calculadas em base de farinha de arroz. (2)Formulações com 1% de óleo vegetal.

Foram elaboradas outras formulações de pães sem glúten, algumas com

concentração de α-amilase e polisorbato 80 semelhantes as utilizadas em pães de

trigo, e outras com 6% de óleo vegetal e concentrações de polisorbato menores. Estes

pães não constam na Tabela 2 porque não puderam ser analisados.

3.5. Delineamento experimental

Foram realizados dois planejamentos fatoriais do tipo delineamento composto

central rotacional (DCCR) 22, envolvendo 2 variáveis independentes.

Nos planejamentos foram realizadas análises do efeito de duas variáveis

individuais sobre as características tecnológicas dos pães sem glúten.

3.5.1. Planejamento experimental 1

As variáveis independentes (quantidade de α-amilase e % de trealose) foram

selecionadas a partir de resultados na escolha dos aditivos. A Tabela 3 apresenta os

níveis das variáveis independentes, compreendendo os pontos inferior (-1), superior

(+1), central (0) e axiais (+α e –α).

30

Tabela 3. Variáveis e níveis do delineamento experimental fatorial completo 22 para os

pães sem glúten.

Variável Independente Nível de variação

-α -1 0 +1 +α

Trealose (%) * 0 0,3 1 1,7 2

α-amilase (ppm) * 0 1,5 5 8,5 10 *Porcentagem e concentração em base de farinha.

A matriz do delineamento experimental aplicado é apresentada na Tabela 4.

Foram realizados 11 ensaios, sendo quatro fatoriais (combinações dos níveis -1 e +1),

quatro axiais (-α e +α) e três repetições no ponto central (0).

Tabela 4. Matriz do delineamento experimental fatorial completo 22.

Ensaio Trealose α-amilase

Codificado Real (%) * Codificado Real (ppm) * 1 -1 0,3 -1 1,5 2 +1 1,7 -1 1,5 3 -1 0,3 +1 8,5 4 +1 1,7 +1 8,5 5 -α 0 0 5 6 +α 2 0 5 7 0 1 -α 0 8 0 1 +α 10 9 0 1 0 5

10 0 1 0 5 11 0 1 0 5

* Porcentagem e concentração em base de farinha de arroz.

Os pães elaborados neste planejamento fatorial foram avaliados através das

seguintes análises: volume específico (VE), pontuação (1 e 48h), dureza (1, 24 e 48h),

velocidade de endurecimento, umidade do miolo e da crosta (1 e 48h), capacidade de

hidratação do miolo (1 e 48h), e perda de peso.

3.5.2. Planejamento experimental 2

As variáveis independentes (concentração de óleo vegetal e % de polisorbato

80) foram selecionadas a partir de resultados na escolha dos aditivos. A Tabela 5

apresenta os níveis das variáveis independentes, compreendendo os pontos inferior (-

1), superior (+1), central (0) e axiais (+α e –α).

31

Tabela 5. Variáveis e níveis do segundo delineamento experimental fatorial completo

22 para os pães sem glúten.

Variável Independente Nível de variação

-α -1 0 +1 +α

Óleo vegetal (%) * 0 0,3 1 1,7 2

Polisorbato 80 (%) * 0 0,03 0,1 0,17 0,2 *Porcentagem em base de farinha de arroz.

A matriz do delineamento experimental aplicado é apresentada na Tabela 6.

Foram realizados 11 ensaios, sendo quatro fatoriais (combinações dos níveis -1 e +1),

quatro axiais (-α e +α) e três repetições no ponto central (0).

Tabela 6. Matriz do segundo delineamento experimental fatorial completo 22.

Ensaio Óleo vegetal Polisorbato 80

Codificado Real (%) * Codificado Real (%) *

1 -1 0,3 -1 0,03 2 +1 1,7 -1 0,03 3 -1 0,3 +1 0,17 4 +1 1,7 +1 0,17 5 -α 0 0 0,1 6 +α 2 0 0,1 7 0 1 -α 0 8 0 1 +α 0,2 9 0 1 0 0,1

10 0 1 0 0,1 11 0 1 0 0,1

* Porcentagens em base de farinha.

Os pães elaborados neste planejamento fatorial foram avaliados através das

seguintes análises: volume específico (VE), pontuação (1 e 48h), dureza (1, 24 e 48h),

velocidade de endurecimento, umidade do miolo e da crosta (1 e 48h), capacidade de

hidratação do miolo (1 e 48h), e perda de peso.

3.6. Avaliação da vida útil dos pães

Após analisar os dois planejamentos experimentais, foi possível determinar a

melhor formulação entre eles, de acordo com as características de qualidade dos pães

sem glúten. Para estimar a vida útil desta formulação ela foi avaliada juntamente com

32

a formulação de pão sem glúten controle e com um pão de trigo, demonstradas na

Tabela 7. Os pães tiveram acompanhamento de 9 dias de armazenamento.

Tabela 7. Formulações dos pães avaliados na determinação da vida útil.

Ingredientes Formulações (g)

P1 P2 P3

Farinha de trigo - - 100 Farinha de arroz 100 100 - Sal 2 2 2 Açúcar 5 5 5 Fermento seco 2 2 2 Gordura vegetal - - 3 Óleo vegetal 6 2 - Ácido ascórbico 0,009 0,009 0,009 Água 120mL 120mL 50mL Propionato de sódio 0,3 0,3 0,3 Polisorbato 80 - 0,03 - Metilcelulose 2 2 - Transglutaminase 0,5 0,5 - P1 = pão sem glúten controle, P2 = pão sem glúten com adição de polisorbato 80 e redução de

óleo, e P3 = pão de trigo.

Os pães foram avaliados a cada 3 dias de armazenamento através das

seguintes análises: dureza do miolo do pão, umidade do miolo e da crosta, e avaliação

microbiológica. Também foram realizadas análises de volume específico, cor do miolo

e da crosta, propriedades da pasta, Análise do Perfil de Textura (TPA) da massa,

avaliação sensorial, e análise de sobrevivência.

3.7. Tratamento de dados

Todas as análises foram realizadas em triplicata. Os resultados das análises

foram tratados estatisticamente utilizando análise de variância (ANOVA), e

comparados através do teste de Tukey ou Fisher (p≤0,05), empregando o programa

Statistica 7.0.

33

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Escolha dos aditivos

Na Tabela 8, apresentam-se as medidas de volume específico (VE) e

pontuação (1 e 48h) dos pães.

Tabela 8. Medidas de volume específico e pontuação dos pães sem glúten.

Pão Volume específico (mL/g)

Pontuação 1h 48h

C 2,47 ± 0,07e 79,60 ± 0,89e 74,60 ± 0,89e S1 3,11 ± 0,14cd 80,66 ± 1,13de 77,66 ± 1,14d S2 3,03 ± 0,09d 81,32 ± 0,50d 77,99 ± 0,76d T1 3,22 ± 0,06c 83,37 ± 0,40c 81,37 ± 0,40bc T2 3,23 ± 0,01bc 83,59 ± 1,01bc 79,42 ± 0,55c A1 3,15 ± 0,01cd 84,15 ± 0,60bc 80,93 ± 0,48b A2 3,38 ± 0,04ab 84,93 ± 0,71b 80,93 ± 0,48b P1 3,50 ± 0,21a 86,32 ± 0,53a 82,32 ± 0,53a P2 2,10 ± 0,07f 77,65 ± 1,01f 74,65 ± 1,01e

Média ± desvio padrão. Letras iguais na mesma coluna indicam que não há diferença significativa (p<0,05). C: pão controle. S1: pão contendo 0,01% sorbitol. S2: pão contendo 0,05% sorbitol. T1: pão contendo 1% trealose. T2: pão contendo 2% trealose. A1: pão contendo 0,0005% α-amilase. A2: pão contendo 0,001% α-amilase. P1: pão contendo 0,1% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. P2: pão contendo 0,2% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal.

De acordo com a Tabela 8 é possível verificar que existe diferença significativa

nos valores de volume específico e pontuação entre o pão controle e os pães com

adição de sorbitol, polisorbato 80, trealose e α-amilase. O maior volume específico

encontrado foi 3,5 mL/g dos pães com 0,1% polisorbato 80, seguido de 3,38 mL/g dos

pães com 0,001% α-amilase e 3,23 mL/g dos pães com 2% trealose.

Foi possível constatar que o pão com 0,001% de α-amilase teve um incremento

de 36% no volume específico em relação ao pão controle. No estudo realizado por

Sciarini et al (2012) foi relatado um aumento de 8,5% no volume específico de pães

sem glúten elaborados com 45% de farinha de arroz, 45% de amido de mandioca,

10% de farinha de soja e com adição de 0,0006% de α-amilase, onde o pão controle

(sem α-amilase) possuía um VE de 1,98 mL/g.

Segundo foi relatado por Zhou, Peng e Xu (2007) a adição de trealose no pão

de trigo pode diminuir a dureza do miolo do pão e aumentar a temperatura de

transição vítrea, a retenção de água e o volume específico do pão, além de melhorar a

34

qualidade sensorial. Como pode ser constatado na Tabela 8, os pães com trealose

apresentaram um volume específico 30% maior que o pão controle. Portanto a

trealose possui um efeito semelhante nos pães sem glúten.

A adição de 0,1% de polisorbato 80 provocou um aumento de 41,7% no volume

específico, causando um efeito positivo no VE de pães sem glúten elaborados com

farinha de arroz, porém a adição de 0,2% de polisorbato 80 ocasionou em uma

redução de 15% no volume específico, agindo de forma contrária, com efeito negativo.

No estudo realizado por Sciarini et al (2012) foi relatado que a adição de

emulsificantes não levou a um aumento no volume específico, de fato, a adição de 1%

(alta concentração) de estearoil lactato de sódio (SSL) diminuiu o VE de pães sem

glúten elaborados com 45% farinha de arroz, 45% amido de mandioca e 10% farinha

de soja quando comparados ao pão controle. O VE dos pães neste caso encontrou-se

na faixa de 1,71 – 1,99 mL.g-1, volumes bem menores que os encontrados neste

estudo.

O pão com maior VE e melhor pontuação foi o adicionado de 0,1% de

polisorbato 80. Dentre os aditivos alimentares utilizados em panificação os

emulsificantes constituem um grupo extremamente importante, pois são responsáveis

por uma série de benefícios, que vão desde a maior facilidade de manipulação das

massas, até incrementos em volume e vida útil dos produtos finais (GANDRA et al.,

2008).

Para avaliar a qualidade do pão vem sendo empregado o sistema de

pontuação total, que consiste em avaliar as características do pão (internas, externas,

aroma e sabor). Segundo Dutcosky (1996) e de acordo com os parâmetros avaliados

pelo sistema de pontuação (EL-DASH, 1978), o pão que apresenta uma pontuação de

81 a 100 pode ser classificado como um pão de boa qualidade, de 61 a 80 regular, de

31 a 60 ruim e com menos de 30 pontos de qualidade inaceitável. Dessa forma,

analisando a Tabela 8, uma hora após assados, os pães controle, com 0,1% de

sorbitol e 0,2% de polisorbato 80 podem ser classificados como pães de qualidade

regular, enquanto os demais pães são classificados como pães de boa qualidade.

Porém quando armazenados por 48 horas, apenas dois pães apresentaram boa

qualidade, o pão com 0,1% polisorbato 80 e o pão com 1% trealose. Os outros pães

apresentaram qualidade regular.

A Tabela 9 apresenta os parâmetros de dureza (1, 24 e 48 horas) e velocidade

de endurecimento dos pães.

35

Tabela 9. Parâmetros de dureza e velocidade de endurecimento dos pães sem glúten.

Pão Dureza (g) Velocidade de

endurecimento (g/dia) 1h 24h 48h

C 371,71 ± 31,37b 484,03 ± 51,85bc 810,03 ± 46,88b 219,16 ± 37,71b

S1 177,16 ± 32,64de 423,46 ± 42,47bcd 519,65 ± 44,41cd 171,33 ± 33,09bc

S2 194,93 ± 13,04de 421,96 ± 18,81bcd 517,21 ± 42,76cd 161,14 ± 27,75cd

T1 222,08 ± 0,42cde 396,76 ± 36,74cde 444,37 ± 31,42d 111,14 ± 14,72de

T2 261,38 ± 66,04cd 494,19 ± 11,63b 605,35 ± 33,29c 171,98 ± 48,87bc

A1 201,37 ± 20,15de 447,87 ± 48,89bcd 507,94 ± 93,18cd 153,28 ± 36,65cd

A2 276,87 ± 27,52bc 358,73 ± 29,78de 411,71 ± 39,06d 67,42 ± 14,21e

P1 151,20 ± 7,51e 307,43 ± 77,70e 426,72 ± 56,00d 137,76 ± 29,03cd

P2 956,93 ± 120,88a 1657,71 ± 110,28a 1878,21 ± 195,57a 460,64 ± 38,32a Média ± desvio padrão. Letras iguais na mesma coluna indicam que não há diferença significativa (p<0,05). C: pão controle. S1: pão contendo 0,01% sorbitol. S2: pão contendo 0,05% sorbitol. T1: pão contendo 1% trealose. T2: pão contendo 2% trealose. A1: pão contendo 0,0005% α-amilase. A2: pão contendo 0,001% α-amilase. P1: pão contendo 0,1% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. P2: pão contendo 0,2% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal.

De acordo com a Tabela 9 é possível verificar que existe diferença significativa

nos valores de dureza (1, 24 e 48 horas) e velocidade de endurecimento dos pães. A

menor dureza (1h) relatada foi 151,20 g dos pães com 0,1% polisorbato 80, seguido

de 177,16 g dos pães com 0,01% de sorbitol. A dureza do miolo inicial e a velocidade

de endurecimento foram reduzidas com a incorporação de aditivos, com exceção do

pão com 0,2% de polisorbato 80. Os pães que apresentaram menores velocidades de

endurecimento foram os pães com adição de 0,001% de α-amilase e os pães com 1%

trealose.

A dureza do miolo de todos os pães aumentou com o tempo de

armazenamento, independentemente do tratamento. O envelhecimento do pão é

detectado pelas alterações da textura, além do sabor e do aroma. Na realidade, os

processos que causam o envelhecimento começam durante o resfriamento, ainda

antes de o amido ter se solidificado de modo suficiente para o corte do produto. Em

geral, no armazenamento, o miolo se torna seco, farelento e mais duro, e a casca fica

mole e coriácea (CAUVAIN e YOUNG, 2009).

Conforme foi relatado anteriormente os pães com 0,2% de polisorbato 80

possuem o menor VE e maior dureza inicial diferindo significativamente dos demais, o

que ocasionou em uma maior velocidade de endurecimento. Isto pode ser explicado

segundo teoria de Moore et al. (2006) e Mezaize et al. (2009), que indicam que há

uma forte correlação positiva entre o VE e a dureza dos pães, justificada pela maior

compactação das células de gás existente nos pães com menor VE, que causa

36

aumento da resistência à deformação destes pães resultando em maior dureza do

miolo.

Foi possível constatar que o pão com 0,0005% de α-amilase teve uma redução

de 43% na dureza do miolo, em relação ao pão controle, confirmando o ocorrido no

estudo realizado por Sciarini et al (2012) onde foi relatado uma diminuição de 31% na

dureza de pães sem glúten elaborados com 45% de farinha de arroz, 45% de amido

de mandioca, 10% de farinha de soja e com adição de 0,0006% de α-amilase, onde o

pão controle (sem α-amilase) possui a dureza de 249 g.

A Tabela 10 apresenta a umidade do miolo e da crosta (1 e 48h) dos pães sem

glúten.

Tabela 10. Umidade do miolo e da crosta dos pães sem glúten.

Pão Umidade Miolo (%)

PU (%) Umidade Crosta (%)

GU (%) 1hs 48hs 1hs 48hs

C 52,58 ± 0,21de 51,63 ± 0,26bc 1,81 25,83 ± 0,19f 32,87 ± 0,50c 27,26 S1 52,99 ± 0,33cd 51,53 ± 0,06bc 2,76 31,47 ± 0,42bc 31,91 ± 0,26d 1,40 S2 53,07 ± 0,20bcd 51,98 ± 0,22b 2,05 33,20 ± 0,37a 36,89 ± 0,37a 11,11 T1 53,25 ± 0,19bc 51,70 ± 0,18bc 2,91 32,17 ± 0,35b 32,05 ± 0,16d 0,00 T2 52,36 ± 0,09e 51,48 ± 0,14c 1,68 30,85 ± 0,73c 34,75 ± 0,09b 12,64 A1 53,49 ± 0,09bc 51,74 ± 0,08bc 3,27 28,20 ± 0,08e 34,21 ± 0,17b 21,31 A2 53,12 ± 0,07bcd 51,68 ± 0,07bc 2,71 30,81 ± 0,21c 34,59 ± 0,14b 12,27 P1 53,64 ± 0,81b 52,85 ± 0,42a 1,47 28,86 ± 0,58e 30,40 ± 0,38e 5,34 P2 54,69 ± 0,34a 52,50 ± 0,59a 4,00 29,91 ± 0,39d 32,14 ± 0,85d 7,46

Média ± desvio padrão. Letras iguais na mesma coluna indicam que não há diferença significativa (p<0,05). C: pão controle. S1: pão contendo 0,01% sorbitol. S2: pão contendo 0,05% sorbitol. T1: pão contendo 1% trealose. T2: pão contendo 2% trealose. A1: pão contendo 0,0005% α-amilase. A2: pão contendo 0,001% α-amilase. P1: pão contendo 0,1% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. P2: pão contendo 0,2% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. PU: perda de umidade. GU: ganho de umidade.

De acordo com a Tabela 10, foram encontrados valores de umidade do miolo

(1h) entre 52,36 e 54,69%, e umidade da crosta (1h) entre 25,83 e 33,20%. Nos pães

elaborados com a formulação controle, foram obtidos valores médios para umidade do

miolo de 52,58% e para umidade da crosta de 25,83%.

Valores análogos foram encontrados no estudo realizado por Ronda e Ross

(2011), onde a umidade do miolo variou de 53,25 – 53,76% e da crosta ficou entre

28,70 e 31,84% para pães sem glúten elaborados com farinha de arroz.

Pode-se observar que ocorreu uma redução na umidade do miolo e uma

elevação na umidade da crosta, após 48h de armazenagem dos pães. Segundo Pyler

37

(1988) o processo de envelhecimento é acompanhado pela migração de umidade do

centro do pão para as regiões externas. Os pães P1, T2 e C foram os que

apresentaram uma menor redução na umidade do miolo, sendo o pão adicionado de

0,1% de polisorbato 80 o que apresentou a menor perda. Para a umidade da crosta os

pães que tiveram menor ganho de umidade foram T1, S1 e P1. Sendo assim, estes

pães foram os que apresentaram taxa de migração da água mais lenta, o que se

procura para uma maior conservação.

A Tabela 11 apresenta a capacidade de hidratação do miolo (1 e 48 horas) dos

pães sem glúten.

Tabela 11. Capacidade de hidratação do miolo dos pães sem glúten.

Pão CHM

Perda da CHM (%) 1hs 48hs

C 3,32 ± 0,14ab 3,30 ± 0,06a 0,60 S1 3,35 ± 0,10a 2,77 ± 0,02b 17,31 S2 3,32 ± 0,10ab 2,63 ± 0,03c 20,78 T1 3,20 ± 0,02b 2,73 ± 0,15bc 14,69 T2 3,04 ± 0,11c 2,65 ± 0,05bc 12,83 A1 2,80 ± 0,06d 2,12 ± 0,05c 24,29 A2 2,53 ± 0,03e 2,01 ± 0,07c 20,55 P1 2,95 ± 0,06bc 2,74 ± 0,05bc 7,12 P2 2,75 ± 0,07d 2,66 ± 0,08bc 3,27

Média ± desvio padrão. Letras iguais na mesma coluna indicam que não há diferença significativa (p<0,05). C: pão controle. S1: pão contendo 0,01% sorbitol. S2: pão contendo 0,05% sorbitol. T1: pão contendo 1% trealose. T2: pão contendo 2% trealose. A1: pão contendo 0,0005% α-amilase. A2: pão contendo 0,001% α-amilase. P1: pão contendo 0,1% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. P2: pão contendo 0,2% polisorbato 80 e 1% óleo vegetal. CHM: Capacidade de hidratação do miolo.

Durante o envelhecimento dos pães ocorrem várias mudanças nas

propriedades do miolo associados ao endurecimento, incluindo o aumento na umidade

da crosta, na cristalinidade do amido, na opacidade e na firmeza, a perda de sabor, e

também uma diminuição da umidade do miolo, do amido solúvel, e da capacidade de

hidratação do miolo (D’APPOLONIA e MORAD, 1981; MARTIN, ZELEZNACK e

HOSENEY, 1991).

Observando a Tabela 11, pode-se verificar que os resultados mostraram

concordância com a literatura, pois houve uma redução de até 24,29% na capacidade

de hidratação do miolo após 48hs de armazenamento. Os pães que apresentaram

maior preservação da CHM após 48hs foram o pão controle (C) e os pães adicionados

de polisorbato 80 (P1 e P2).

38

O sorbitol, trealose e α-amilase não mostraram um efeito positivo nesta

característica do miolo, somente com a adição de polisorbato 80 se verificou uma

menor perda da CHM.

Os aditivos trealose, α-amilase e polisorbato 80 tiveram influência na CHM

inicial, todos causaram uma redução em relação ao pão controle, provavelmente

devido a alguma interação do aditivo com os grânulos de amido danificados. Conforme

Martin, Zeleznack e Hoseney (1991) durante o cozimento, monoglicerídeos e gorduras

interagem com moléculas de amido e diminuem o seu intumescimento. Devido aos

grânulos de amido incharem menos, menor é a solubilização de moléculas de amido, e

menor a capacidade de hidratação do miolo do pão.

4.2. Planejamento experimental 1

A Tabela 12 apresenta as características tecnológicas dos pães segundo o

planejamento fatorial que relaciona o efeito conjunto de trealose e α-amilase.

39

Tabela 12. Características tecnológicas dos pães sem glúten em função das concentrações de trealose e α-amilase.

Ensaio T A VE (mL/g) Pontuação Dureza (g) Velocidade de

endurecimento (g/dia) 1h 48h 1h 24h 48h

1 0,3 1,5 3,25 ± 0,09 86,15 ± 0,73 82,81 ± 1,25 157,73 ± 20,89 358,50 ± 67,60 461,16 ± 25,97 151,72 ± 4,15

2 1,7 1,5 2,98 ± 0,07 85,92 ± 0,24 82,75 ± 0,92 221,16 ± 18,48 423,34 ± 58,77 500,80 ± 74,49 139,82 ± 37,98

3 0,3 8,5 2,75 ± 0,12 82,83 ± 0,71 79,16 ± 0,40 252,97 ± 28,83 469,31 ± 31,44 531,12 ± 87,12 139,07 ± 56,06

4 1,7 8,5 2,63 ± 0,04 77,09 ± 1,13 74,42 ± 1,25 316,90 ± 39,14 726,76 ± 40,36 853,90 ± 91,74 268,50 ± 53,84

5 0 5 3,15 ± 0,01 84,15 ± 0,60 80,93 ± 0,48 212,67 ± 29,83 409,03 ± 63,64 514,05 ± 71,95 150,69 ± 26,36

6 2 5 3,11 ± 0,08 86,69 ± 0,73 83,35 ± 1,23 222,70 ± 20,63 422,84 ± 38,53 623,91 ± 44,14 200,61 ± 21,39

7 1 0 3,22 ± 0,06 83,37 ± 0,40 81,37 ± 0,40 216,64 ± 22,82 389,61 ± 40,98 412,33 ± 57,79 97,85 ± 25,42

8 1 10 2,74 ± 0,08 82,13 ± 0,25 78,80 ± 0,58 386,70 ± 62,79 574,69 ± 39,32 793,68 ± 55,41 203,49 ± 54,40

9 1 5 2,78 ± 0,04 84,92 ± 0,70 80,92 ± 0,70 274,95 ± 46,06 619,95 ± 47,26 789,52 ± 57,35 257,29 ± 40,67

10 1 5 2,65 ± 0,06 85,06 ± 0,51 80,40 ± 0,69 339,76 ± 46,76 669,90 ± 75,67 780,68 ± 70,48 220,46 ± 37,53

11 1 5 2,62 ± 0,02 84,39 ± 0,52 80,72 ± 0,97 366,86 ± 61,65 619,77 ± 41,01 799,46 ± 80,56 216,30 ± 55,30

T: Trealose (% base farinha); A: α-amilase (ppm); VE: Volume específico; Média ± desvio padrão.

40


Os valores de volume específico dos pães estão apresentados na Tabela 12,

mostrando uma variação entre 2,62 e 3,25 mL/g, dos ensaios 11 e 1 respectivamente.

Os resultados ficaram dentro do esperado, pois é sabido que a adição de agentes

oxidantes, alguns emulsificantes e enzimas melhoram a retenção dos gases, e

consequentemente, o volume final. Por outro lado, o uso de outros cereais no pão,

como a farinha de arroz, têm ação deletéria sobre a massa, ocasionando a redução do

volume (ESTELLER, 2004).

As variáveis independentes (adição de trealose e adição de α-amilase)

apresentaram efeito significativo (p<0,10) sobre os valores de volume específico

registrados, possibilitando estabelecer um modelo matemático (para uso com as

variáveis codificadas) dentro das condições estudadas, que está apresentado na

Tabela 13.


significativas como uma função das quantidades de trealose e α-amilase.

Modelos R2 Fcal/Ftab Nível de

confiança

Volume específico = 2,68 +0,18(X1)2 -0,19(X2) +0,11(X2)

2 0,82 3,47 90%

Dureza (1h) = 310,02 -55,31(X1)2 +54,01(X2) 0,78 3,20 95%

Dureza (48h) = 789,88 +64,86(X1) -110,61(X1)2 +120,45(X2) -

93,50(X2)2 +70,78(X1)(X2)

0,97 7,14 95%

Velocidade de endurecimento = 231,30 +23,56(X1) -24,97(X1)2

+33,22(X2) -37,53(X2)2 +35,33(X1)(X2)

0,94 3,14 95%

Umidade da crosta (1h) = 31,19 -0,81(X1) -2,43(X1)2 0,80 3,69 90%

Capacidade de hidratação do miolo (48h) = 2,21 -0,20(X2) +0,09(X2)

2 0,87 6,27 95%

X1: trealose; X2: α-amilase; R2: coeficientes de regressão; Fcal: F calculado; Ftab: F tabelado.

Na Figura 5 está apresentada a superfície de resposta da variação do volume

específico dos pães sem glúten em função das concentrações de trealose e α-

amilase, que se obteve a partir do modelo significativo e preditivo.

41

3,4 3,2 3 2,8

0 0,3 1 1,7 2

Trealose (%)

0

1,5

5

8,5

10

αα αα-a

mil

ase

(pp

m)


função das concentrações de trealose e α-amilase.

A partir da superfície de resposta, foi possível observar que pães sem glúten

com baixas concentrações de α-amilase apresentaram maiores valores de volume

específico. Possuindo duas regiões de volume específico máximo, com concentração

de α-amilase sendo de 0,5 ppm, e concentração de trealose entre 0 e 0,3%, ou entre

1,7 e 2%.

O estudo realizado por Sciarini et al (2012) também relatou que uma dose mais

baixa de α-amilase (0,0006%) produziu um aumento no VE, este efeito foi atribuído

principalmente à hidrólise da fracção de amido lixiviada como um resultado da

gelatinização durante o cozimento, reduzindo a resistência da massa com um efeito

positivo sobre o VE, e, além disso, para a produção de açúcares fermentáveis. Por

outro lado, a dose mais elevada de α-amilase não aumentou o VE, porque provocou

uma maior redução na resistência da massa em comparação com a dose mais baixa,

o que pode levar a uma diminuição na capacidade de retenção de gás.

Gujral, Haros e Rosell (2003) estudaram o efeito de duas diferentes enzimas

que hidrolizam o amido, a α-amilase, e a ciclodextrina glicosil transferase, e

verificaram que estas enzimas apresentam um efeito positivo no volume específico de

pães sem glúten elaborados com farinha de arroz. Porém os valores de VE relatados

são inferiores aos encontrados neste trabalho, pois com adição de α-amilase ficaram

entre 1,3 – 1,4 mL/g aproximadamente, e o pão controle sem adição de enzimas

apresentou um VE de 1 mL/g.

42

Maleki, Hoseney e Matter (1980) observaram que pães de trigo com maiores

volumes ficaram inicialmente mais macios e permaneceram com maior maciez durante

o armazenamento quando comparados a pães com volumes menores. Portanto o VE

não é um parâmetro importante apenas para avaliar a qualidade dos pães, mas

também para manter esta qualidade ao longo da sua vida útil.

4.2.2. Pontuação

A pontuação dos pães em diferentes tempos de armazenagem está

apresentada na Tabela 12. Os valores de pontuação inicial registrados ficaram entre

77,09 e 86,69 dos ensaios 4 e 6 respectivamente. Os valores de pontuação

encontrados foram similares aos obtidos por Lopes et al (2007) que avaliaram a

influencia da adição de ácido ascórbico e/ou azodicarbonamida em pão francês, onde

a pontuação destes pães variou de 78,65 a 84,50.

Após 48 horas de armazenamento, todos os pães tiveram redução em sua

pontuação total, demonstrando uma perda da qualidade. Gutkoski et al (2005) relatou

uma redução da pontuação de pães com o aumento do período de armazenamento de

massas congeladas não fermentadas de 30 para 60 dias, passando de 79,01 em

média, para 60,85.

As variáveis independentes (adição de trealose e adição de α-amilase) não

apresentaram efeito significativo (p<0,10) sobre a pontuação (1 e 48 horas

armazenados). Portanto dentro das condições estudadas, não foi possível estabelecer

modelos matemáticos para pontuação dos pães.

4.2.3. Dureza e velocidade de endurecimento

Os resultados de dureza do miolo dos pães em diferentes tempos de

armazenagem e da velocidade de endurecimento estão apresentados na Tabela 12.

Os valores de dureza inicial registrados ficaram entre 157,73 e 386,70 g dos ensaios 1

e 8 respectivamente. Ao longo do tempo de armazenamento os pães foram ficando

mais firmes, após 48 horas a dureza dos pães apresentou valores de 412,33 à 853,90

g dos ensaios 7 e 4 respectivamente, e a velocidade de endurecimento calculada ficou

entre 97,85 e 268,50 g/dia dos ensaios 7 e 4 respectivamente. Os resultados mostram

concordância com diversos trabalhos feitos com pão de trigo (BONET et al., 2006;

KATINA et al., 2006; SAHLSTRÖM e BRATHEN, 1997), onde se afirma que devido às

43

transformações ocorridas nos ingredientes e, principalmente, à retrogradação do

amido, ocorre redução na maciez do miolo dos pães e aumento na força de

compressão com o decorrer da vida útil.

As variáveis independentes (trealose e α-amilase) apresentaram efeito

significativo sobre os valores de dureza do miolo (1 e 48h) dos pães e a velocidade de

endurecimento, possibilitando estabelecer modelos matemáticos significativos e

preditivos dentro das condições estudadas que estão apresentados na Tabela 13,

porém para a variável dureza (24h) as variáveis independentes não apresentaram

efeito significativo.

Na Figura 6 estão apresentadas as superfícies de resposta da variação da

dureza do miolo dos pães em diferentes tempos de armazenagem e da velocidade de

endurecimento dos pães sem glúten em função das concentrações de trealose e α-

amilase.

Figura 6. Superfície de resposta para as variáveis dependentes (a) dureza (1h), (b)

dureza (48h) e (c) velocidade de endurecimento em função das concentrações de

trealose e α-amilase.

44

A partir das superfícies de resposta, foi possível observar que pães sem glúten

com baixas concentrações de α-amilase apresentaram menor dureza. Possuindo uma

região de dureza (1 e 48h) e velocidade de endurecimento que apresenta os melhores

resultados, onde a concentração de α-amilase é próxima de 1,5 ppm, e concentração

de trealose entre 1,7 e 2%.

A α-amilase é usualmente adicionada em produtos de panificação para

aumentar o volume específico e retardar o envelhecimento dos pães de trigo. Neste

estudo verificou-se que uma baixa concentração desta enzima produz o mesmo efeito

em pães sem glúten, pois nos ensaios com menor teor de α-amilase foram obtidos

pães macios e com uma velocidade de endurecimento menor.

A atuação da α-amilase envolve a hidrolise de moléculas de amido em

dextrinas, carboidratos de menor peso molecular, que podem ser utilizadas como

substrato durante a fermentação reduzindo a resistência da massa e tornando o pão

mais macio, porém Guerreiro (2006) afirma que o excesso de dextrinas, que absorvem

muita água, poderá produzir o efeito contrário, um pão com miolo gomoso e úmido, e

consequentemente uma maior dureza.

A Tabela 14 apresenta as características de comportamento da água nos pães

segundo o planejamento fatorial que relaciona o efeito conjunto de trealose e α-

amilase.

45

Tabela 14. Características de comportamento da água nos pães sem glúten em função das concentrações de trealose e α-amilase.

Ensaio T A Umidade Miolo (%) Umidade Crosta (%) CHM Perda de peso

(%) 1h 48h 1h 48h 1h 48h

1 0,3 1,5 53,74 ± 0,14 51,75 ± 0,14 28,77 ± 0,04 33,44 ± 0,59 3,35 ± 0,06 2,55 ± 0,05 11,07 ± 0,55

2 1,7 1,5 53,09 ± 0,21 50,94 ± 0,40 28,33 ± 0,23 34,41 ± 0,26 2,90 ± 0,17 2,39 ± 0,04 10,14 ± 0,21

3 0,3 8,5 53,70 ± 0,10 52,09 ± 0,11 29,23 ± 0,27 33,63 ± 0,97 3,07 ± 0,07 2,18 ± 0,03 9,39 ± 0,70

4 1,7 8,5 53,02 ± 0,16 51,42 ± 0,12 27,51 ± 0,37 36,21 ± 0,15 2,65 ± 0,03 2,10 ± 0,01 9,95 ± 0,44

5 0 5 53,49 ± 0,09 51,74 ± 0,08 28,20 ± 0,08 34,21 ± 0,17 2,80 ± 0,06 2,12 ± 0,05 11,09 ± 0,01

6 2 5 53,22 ± 0,12 51,17 ± 0,10 25,12 ± 0,72 33,59 ± 0,26 2,76 ± 0,12 2,17 ± 0,06 11,56 ± 0,62

7 1 0 53,25 ± 0,19 51,70 ± 0,18 32,17 ± 0,35 32,05 ± 0,16 3,20 ± 0,02 2,73 ± 0,15 10,84 ± 0,48

8 1 10 54,32 ± 0,07 50,82 ± 0,27 32,43 ± 0,32 33,90 ± 0,23 2,94 ± 0,13 2,06 ± 0,06 9,39 ± 0,70

9 1 5 54,50 ± 0,20 52,79 ± 0,24 32,46 ± 0,36 35,46 ± 0,97 3,23 ± 0,05 2,34 ± 0,02 10,40 ± 0,17

10 1 5 52,38 ± 0,77 50,17 ± 0,20 30,15 ± 0,79 33,37 ± 0,43 2,74 ± 0,06 2,23 ± 0,03 10,11 ± 0,17

11 1 5 53,31 ± 0,15 50,40 ± 0,07 29,37 ± 0,36 34,13 ± 0,60 2,74 ± 0,01 2,21 ± 0,07 9,40 ± 0,52

T: Trealose (% base farinha); A: α-amilase (ppm); CHM: capacidade de hidratação do miolo; Média ± desvio padrão.

46

4.2.4. Umidade do miolo e da crosta

Os valores de umidade do miolo e da crosta (1 e 48h) dos pães estão

apresentados na Tabela 14. A umidade inicial do miolo dos pães variou de 52,38 a

54,32% dos ensaios 10 e 8 respectivamente, e a umidade inicial da crosta variou de

25,12 - 32,46% dos ensaios 6 e 9 respectivamente. Após 48 horas armazenados,

todos os pães tiveram redução na umidade do miolo e um aumento na umidade da

crosta em decorrência do processo de envelhecimento.

As variáveis independentes (trealose e α-amilase) não apresentaram efeito

significativo (p<0,10) sobre a umidade do miolo (1 e 48h) e umidade da crosta (48h).

Portanto para estas variáveis, dentro das condições estudadas, não foi possível

estabelecer modelos matemáticos. Porém em relação a resposta umidade da crosta

(1h) as variáveis independentes apresentaram efeito significativo (p<0,10),

possibilitando estabelecer um modelo matemático significativo e preditivo dentro das

condições estudadas, que está apresentado na Tabela 13.

Na Figura 7 está apresentada a superfície de resposta que representa a

umidade da crosta (1h) dos pães sem glúten em função das concentrações de trealose

e α-amilase.

31 30 29 28 27 26

0 0,3 1 1,7 2

Trealose (%)

0

1,5

5

8,5

10

αα αα-a

mil

ase

(pp

m)

Figura 7. Superfície de resposta para a variável dependente umidade da crosta (1h)

em função das concentrações de trealose e α-amilase.

Observando a Figura 7 pode-se verificar que a variável concentração de α-

amilase não apresentou efeito significativo em relação a umidade da crosta (1h), assim

sendo, apenas a concentração de trealose influenciou nesta variável resposta. Ao

47

analisar a superfície de resposta constatou-se que os pães com concentração de

trealose entre 1,7 e 2% possuem uma crosta mais seca, com umidades mais baixas

comparados com os pães dos outros ensaios. Esta é uma característica de qualidade

desejável, pois geralmente pães frescos apresentam uma crosta mais dura e seca, e

um miolo mais macio.


Os valores da capacidade de hidratação do miolo (CHM) (1 e 48h) dos pães

estão apresentados na Tabela 14. Os valores de CHM (1h) dos pães variaram de 2,74

à 3,35 referente aos ensaios 11 e 1, respectivamente, e após 48h os valores ficaram

entre 2,06 (ensaio 8) e 2,73 (ensaio 7), mostrando redução desta característica.


significativo (p<0,10) sobre a CHM (1h), portanto para esta variável, dentro das

condições estudadas, não foi possível estabelecer um modelo matemático. Porém em

relação a resposta capacidade de hidratação do miolo em 48h as variáveis

independentes apresentaram efeito significativo (p<0,05), possibilitando estabelecer

um modelo matemático significativo e preditivo dentro das condições estudadas, que

está apresentado na Tabela 13.

Na Figura 8 está apresentada a superfície de resposta que representa a

capacidade de hidratação do miolo (48h) dos pães sem glúten em função das

concentrações de trealose e α-amilase.

2,6 2,5 2,4 2,3 2,2

0 0,3 1 1,7 2

Trealose (%)

0

1,5

5

8,5

10

αα αα-a

mil

ase

(pp

m)

Figura 8. Superfície de resposta para a variável dependente capacidade de hidratação

do miolo (48h) em função das concentrações de trealose e α-amilase.

48

Segundo Martin, Zeleznack e Hoseney (1991) a capacidade de hidratação do

miolo é um método que consiste em determinar a capacidade de hidratar-se do miolo

do pão em relação ao tempo de armazenamento.

Analisando a Figura 8 foi possível verificar que apenas a variável α-amilase

apresentou efeito significativo em relação a capacidade de hidratação do miolo, sendo

um efeito negativo. Quanto maior a concentração de α-amilase adicionada nos pães,

menor os valores de CHM encontrados. Esta característica está de acordo com Obel

(2001), que relatou a respeito das α-amilases ajudarem a prevenir o envelhecimento

de produtos de panificação por afetar a retrogradação do amido (recristalização), e

também propôs que a α-amilase retarda a capacidade de absorção de água dos

grânulos de amido danificados.

4.2.6. Perda de peso (PP)

Os valores de perda de peso dos pães durante o forneamento estão

apresentados na Tabela 14, e variaram de 9,39 à 11,56 % para os ensaios 3 e 6

respectivamente. Esses resultados de perda de peso são semelhantes aos valores

encontrados por Onyango et al. (2011) que elaboraram pães de sorgo sem glúten com

diferentes concentrações de amido de batata, mandioca, milho e arroz, cujos valores

de perda de peso ficaram entre 6,5 e 11,1%.

No estudo de Moore et al. (2004) foram relatados valores semelhantes para

perda de peso, foi encontrada uma PP de 9,87% para o pão de trigo, e uma variação

de 9,20 – 12,07% para os diferentes pães sem glúten, entre eles um pão sem glúten

comercial.


significativo (p<0,10) sobre a perda de peso, portanto não foi possível estabelecer um

modelo matemático dentro das condições estudadas.

4.3. Planejamento experimental 2

A Tabela 15 apresenta as características tecnológicas dos pães do

planejamento fatorial que relaciona o efeito conjunto de óleo vegetal e polisorbato 80.

49

Tabela 15. Características tecnológicas dos pães sem glúten em função das concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80.

Ensaio O P VE (mL/g) Pontuação Dureza (g) Velocidade de

endurecimento (g/dia) 1h 48h 1h 24h 48h

1 0,3 0,03 3,21 ± 0,09 85,02 ± 0,82 82,69 ± 1,28 137,83 ± 3,62 257,63 ± 17,15 351,91 ± 28,44 107,04 ± 13,62

2 1,7 0,03 3,28 ± 0,06 80,91 ± 0,88 78,91 ± 0,88 154,94 ± 12,94 358,18 ± 18,56 397,75 ± 24,47 121,41 ± 6,39

3 0,3 0,17 3,15 ± 0,09 81,81 ± 0,73 78,14 ± 0,55 225,89 ± 11,60 382,17 ± 22,05 433,88 ± 24,69 103,99 ± 8,91

4 1,7 0,17 2,18 ± 0,02 73,92 ± 0,64 69,59 ± 0,63 826,03 ± 46,61 1410,57 ± 96,32 2016,11 ± 105,77 595,04 ± 29,97

5 0 0,1 3,38 ± 0,04 84,83 ± 0,68 81,83 ± 0,68 137,76 ± 10,46 195,60 ± 11,59 260,64 ± 18,43 61,44 ± 14,05

6 2 0,1 3,50 ± 0,19 86,64 ± 0,64 83,31 ± 0,48 165,28 ± 13,44 277,04 ± 14,23 417,00 ± 54,16 125,86 ± 20,94

7 1 0 3,07 ± 0,10 84,22 ± 0,32 79,89 ± 0,68 164,84 ± 43,70 247,57 ± 43,85 320,85 ± 50,80 78,00 ± 11,44

8 1 0,2 2,10 ± 0,07 77,65 ± 1,01 74,65 ± 1,01 956,93 ± 120,88 1657,71 ± 110,28 1878,21 ± 195,57 460,64 ± 38,32

9 1 0,1 3,23 ± 0,07 85,01 ± 0,65 82,01 ± 0,65 203,40 ± 28,93 262,16 ± 46,63 381,45 ± 36,59 89,03 ± 32,46

10 1 0,1 3,50 ± 0,21 86,32 ± 0,53 82,32 ± 0,53 151,20 ± 7,51 307,43 ± 77,70 426,72 ± 56,00 137,76 ± 29,03

11 1 0,1 3,43 ± 0,03 86,10 ± 0,65 82,10 ± 0,65 153,98 ± 14,24 295,38 ± 45,45 366,14 ± 25,72 106,08 ± 10,53

O: óleo vegetal (% base farinha); P: polisorbato 80 (% base farinha); VE: Volume específico; Média ± desvio padrão.

50


Os valores de volume específico dos pães apresentados na Tabela 15 ficaram

entre 2,10 e 3,50 mL/g, relativo aos ensaios 8 e 6, respectivamente.

As variáveis independentes (óleo vegetal e polisorbato 80) apresentaram efeito

significativo (p<0,05) sobre os valores de volume específico registrados, possibilitando

estabelecer um modelo matemático dentro das condições estudadas, que está

apresentado na Tabela 16.


significativas como uma função das quantidades de óleo vegetal e polisorbato 80.

Modelos R2 Fcal/Ftab Nível de

confiança

Volume específico = 3,40 -0,32(X2) -0,42(X2)2 -0,26(X1)(X2) 0,89 4,42 95%

Dureza (1hs) = 156,11 +82,25(X1) +235,20(X2) +195,69(X2)2

+145,75(X1)(X2) 0,93 6,20 90%

Dureza (24hs) = 265,19 +155,94(X1) +396,83(X2) +342,81(X2)2

+231,96(X1)(X2) 0,92 5,18 90%

Dureza (48hs) = 385,04 +231,76(X1) +488,48(X2) +378,03(X2)2

+384,10(X1)(X2) 0,93 4,29 95%

Velocidade de endurecimento = 114,4704 +74,75(X1) +126,64(X2) +91,17(X2)

2 +119,17(X1)(X2) 0,91 3,28 95%

X1: óleo vegetal; X2: polisorbato 80; Fcal: F calculado; Ftab: F tabelado.

Na Figura 9 está apresentada a superfície de resposta da variação do volume

específico dos pães sem glúten em função das concentrações de óleo vegetal e

polisorbato 80.

51

3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6

0 0,3 1 1,7 2

Óleo vegetal (%)

0

0,03

0,1

0,17

0,2

Po

liso

rbat

o 8

0 (%

)


função das concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80.

Analisando a Figura 9 foi possível constatar que existe um efeito da interação

entre as variáveis independentes no volume específico dos pães. Os melhores valores

foram encontrados para concentrações de óleo vegetal entre 1,7 e 2% e

concentrações de polisorbato 80 entre 0,02 e 0,07% aproximadamente. Desta forma,

compreende-se que a concentração de emulsificante e/ou óleo vegetal adicionados

nos pães sem glúten influenciam positivamente no VE até um limite. Segundo El-Dash

et al. (1986) o uso de quantidades excessivas de gordura em pão de farinha de trigo

produz uma massa extremamente extensível que se torna incapaz de resistir à

pressão do gás produzido durante a fermentação. A gordura pode ser usada em

concentrações altas de 6% a 7%, mas a concentração habitual é de 3%.

Valores mais altos de emulsificante, concentração acima de 0,17%

apresentaram efeito negativo no VE, provavelmente quantidades excessivas de

emulsificante possam também produzir uma massa muito extensível, levando a

formação de um pão com baixo volume. Este efeito pode ter ocorrido também no

estudo realizado por Nunes et al. (2009), onde foram adicionadas concentrações de

0,1 a 0,64% (base farinha) de diferentes emulsificantes em formulações de pão sem

glúten com 6% margarina (gordura), sendo relatados valores baixos de VE, que

ficaram entre 1,87 e 2,21 mL.g-1.

Os pães sem glúten livres de óleo e emulsificante apresentaram baixos valores

de VE, esta característica também foi relatada por Pavanelli (2006), ele afirmou que as

gorduras proporcionam pães com maiores volumes em relação a pães produzidos sem

gordura.

52

4.3.2. Pontuação

A qualidade do pão pode ser determinada pela avaliação das características

externas, onde se inclui o volume específico, a cor da crosta, a quebra e a simetria, e

pelas características internas como cor do miolo, estrutura da célula do miolo e textura

do miolo, além de aroma e sabor (LOPES et al, 2007).

A pontuação dos pães em diferentes tempos de armazenagem está

apresentada na Tabela 15. Os valores de pontuação inicial registrados ficaram entre

73,92 e 86,64, referente aos ensaios 4 e 6, respectivamente. Após 48 horas

armazenados, todos os pães tiveram redução em sua pontuação total, demonstrando

uma perda da qualidade.

Os valores de pontuação encontrados foram similares aos obtidos por Gomes-

Ruffi et al., (2012) que avaliaram a influencia da adição do emulsificante estearoil

lactato de sódio e da enzima maltogênica α-amilase na qualidade do pão de trigo,

onde a pontuação destes pães variou de 70,8 a 82.

As variáveis independentes (óleo vegetal e polisorbato 80) não apresentaram

efeito significativo (p<0,10) sobre a pontuação (1 e 48 horas armazenados). Portanto

dentro das condições estudadas, não foi possível estabelecer modelos matemáticos

para pontuação dos pães.

4.3.3. Dureza e velocidade de endurecimento

Os valores de dureza do miolo dos pães em diferentes tempos de

armazenagem e a velocidade de endurecimento estão apresentados na Tabela 15. Os

valores de dureza inicial registrados ficaram entre 137,76 e 956,93 g, relativos aos

ensaios 5 e 8, respectivamente. Ao longo do tempo de armazenamento o miolo dos

pães foi ficando mais firme, após 48 horas a dureza dos pães apresentou valores de

260,64 à 2016,11 g dos ensaios 5 e 4 respectivamente, e a velocidade de

endurecimento calculada ficou entre 61,44 e 595,04 g/dia dos ensaios 5 e 4

respectivamente.

As variáveis independentes (óleo vegetal e polisorbato 80) apresentaram efeito

significativo sobre os valores de dureza do miolo dos pães em diferentes tempos de

armazenagem e a velocidade de endurecimento, possibilitando estabelecer modelos

matemáticos significativos e preditivos dentro das condições estudadas que estão

apresentados na Tabela 16.

53

Na Figura 10 estão apresentadas as superfícies de resposta da variação da

dureza do miolo dos pães em diferentes tempos de armazenagem e da velocidade de

endurecimento dos pães sem glúten em função das concentrações de óleo vegetal e

polisorbato 80.

Figura 10. Superfície de resposta para a variável dependente (a) dureza (1h), (b)

dureza (24h), (c) dureza (48h) e velocidade de endurecimento em função das

concentrações de óleo vegetal e polisorbato 80.

Observando a Figura 10 pode-se perceber que as superfícies de resposta

encontradas foram muito parecidas. Os pães mais macios, com menores valores de

dureza se encontram em duas regiões distintas, uma com concentrações de óleo

vegetal entre 1,7 e 2% e concentrações de polisorbato 80 entre 0 e 0,05%

aproximadamente, e outra com concentrações de óleo vegetal entre 0 e 0,3% e

concentrações de polisorbato 80 entre 0,07 e 0,13% aproximadamente.

54

A adição de óleo vegetal teve um efeito negativo em relação à dureza quando

foram utilizadas baixas concentrações (menores que 0,1%) do emulsificante

polisorbato 80, obtendo pães com miolo mais macio. Estes valores coincidem com a

afirmação de Pavanelli (2006) de que as gorduras tornam a massa mais macia,

melhorando a textura do miolo e contribuindo para retardar o envelhecimento do pão,

fazendo com que este fique macio e palatável por um período de tempo mais longo.

A Tabela 17 apresenta as características de comportamento da água nos pães

do planejamento fatorial que relaciona o efeito conjunto de óleo vegetal e polisorbato

80.

55

Tabela 17. Características de comportamento da água nos pães sem glúten em função das concentrações de óleo vegetal e polisorbato

80.

Ensaio O P Umidade Miolo (%) Umidade Crosta (%) CHM Perda de

peso (%) 1h 48h 1h 48h 1h 48h

1 0,3 0,03 54,55 ± 0,62 52,04 ± 0,30 28,11 ± 0,22 31,07 ± 0,48 2,51 ± 0,18 2,28 ± 0,03 12,94 ± 0,83

2 1,7 0,03 54,50 ± 0,10 50,53 ± 0,69 28,28 ± 0,03 29,10 ± 0,47 3,17 ± 0,07 2,60 ± 0,06 14,25 ± 0,62

3 0,3 0,17 54,93 ± 0,02 50,71 ± 0,39 29,16 ± 0,47 26,98 ± 0,71 2,50 ± 0,03 2,66 ± 0,02 11,90 ± 1,03

4 1,7 0,17 54,92 ± 0,09 50,99 ± 0,59 33,67 ± 0,11 29,61 ± 1,78 3,09 ± 0,18 2,61 ± 0,05 10,86 ± 0,37

5 0 0,1 54,59 ± 0,46 53,30 ± 0,32 29,79 ± 1,49 32,17 ± 0,69 2,16 ± 0,05 2,09 ± 0,19 10,08 ± 0,70

6 2 0,1 53,62 ± 0,16 52,36 ± 0,16 26,43 ± 0,09 31,98 ± 0,10 2,83 ± 0,06 2,66 ± 0,06 13,29 ± 1,00

7 1 0 53,88 ± 0,23 49,58 ± 0,40 27,91 ± 0,33 32,76 ± 1,17 2,64 ± 0,11 2,30 ± 0,14 9,68 ± 0,52

8 1 0,2 54,69 ± 0,34 52,50 ± 0,59 29,91 ± 0,39 32,14 ± 0,85 2,75 ± 0,07 2,66 ± 0,08 8,92 ± 0,55

9 1 0,1 54,60 ± 0,15 53,47 ± 0,15 29,76 ± 0,46 34,09 ± 0,42 1,96 ± 0,01 1,82 ± 0,02 10,57 ± 1,36

10 1 0,1 53,64 ± 0,81 52,85 ± 0,42 28,86 ± 0,58 30,40 ± 0,38 2,95 ± 0,06 2,74 ± 0,05 12,42 ± 0,74

11 1 0,1 53,88 ± 0,51 54,06 ± 0,13 28,24 ± 0,34 32,17 ± 0,14 2,95 ± 0,09 2,73 ± 0,06 10,63 ± 0,69

O: óleo vegetal (% base farinha); P: polisorbato 80 (% base farinha); CHM: Capacidade de hidratação do miolo; Média ± desvio padrão.

56

4.3.4. Umidade do miolo e da crosta

Os valores de umidade do miolo e da crosta (1 e 48h) dos pães estão

apresentados na Tabela 17. A umidade inicial do miolo dos pães variou de 53,62 -

54,93%, correspondentes aos ensaios 6 e 3 respectivamente, e a umidade inicial da

crosta variou de 26,43% (ensaio 6) até 33,67% (ensaio 4). Após 48 horas

armazenados, todos os pães tiveram redução em sua umidade do miolo e um

aumento na sua umidade da crosta em decorrência do envelhecimento dos pães.


efeito significativo (p<0,10) sobre a umidade do miolo e da crosta (1 e 48h). Portanto

para estas variáveis, dentro das condições estudadas, não foi possível estabelecer

modelos matemáticos.


A capacidade de hidratação do miolo (1 e 48h) dos pães estão apresentados

na Tabela 17. Os valores de CHM (1h) dos pães variou de 1,96 à 3,17 referente aos

ensaios 9 e 2, respectivamente, e após 48h ficaram entre 1,82 (ensaio 9) e 2,74

(ensaio 10).


efeito significativo (p<0,10) sobre a CHM (1 e 48h). Portanto para estas variáveis,

dentro das condições estudadas, não foi possível estabelecer modelos matemáticos.

4.3.6. Perda de peso (PP)

Os valores de perda de peso dos pães durante o forneamento estão

apresentados na Tabela 17, e variaram de 8,92 à 14,25 % para os ensaios 8 e 2

respectivamente.


efeito significativo (p<0,10) sobre a perda de peso, portanto não foi possível

estabelecer um modelo matemático (para uso com as variáveis codificadas) dentro

das condições estudadas.

57

4.4. Avaliação da vida útil dos pães

A melhor formulação foi obtida a partir do Planejamento 2, que obteve maior

volume, e menor dureza e velocidade de endurecimento. Para estimar a vida útil do

pão com a melhor formulação comparando-o com um pão sem glúten controle e um

pão de trigo foram realizadas diversas análises. As formulações deste estudo

encontram-se na Tabela 7.

4.4.1. Volume específico e dureza dos pães e perfil de textura das massas

Os valores de volume específico dos pães e dos parâmetros de textura das

massas de pão estão apresentados na Tabela 18.

Tabela 18. Parâmetros de qualidade do pão e da massa.

Parâmetro Pães

P1 P2 P3

Volume específico (mL.g-1) 3,13 ± 0,04b 3,44 ± 0,06a 3,23 ± 0,06b Dureza da massa (g) 127,03 ± 10,52a 110,82 ± 19,35a 423,40 ± 35,26b Elasticidade da massa 0,81 ± 0,07ab 0,75 ± 0,06b 0,94 ± 0,08a Média ± desvio padrão. Letras diferentes nas linhas diferem estatisticamente ao nível de 5% de significância pelo Teste de Fischer (p≤0,05). P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten com polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

O volume do pão é uma característica importante para a aceitabilidade dos

consumidores (MACHADO, 1996). É uma medida utilizada para verificar a capacidade

da farinha de reter o gás no interior da massa e como consequência proporcionar o

crescimento dos pães. O volume específico está altamente relacionado com a força da

massa, onde depende da sua capacidade de retenção de gás e de elasticidade para

permitir a expansão durante a fermentação e o forneamento (NUNES et al.,2009).

Analisando a Tabela 18 foi possível constatar que o pão sem glúten contendo

polisorbato 80 (P2) apresentou o maior volume específico diferindo estatisticamente do

pão sem glúten controle e do pão de farinha de trigo. Com este resultado verifica-se a

ação positiva do emulsificante neste parâmetro de qualidade do pão.

O pão sem glúten controle (P1) não apresentou diferença significativa em

relação ao VE do pão de farinha de trigo (P3). Os valores de VE do pão de trigo

encontrados estão em conformidade com a literatura, pois Moore et al. (2004)

relataram um volume específico de 3,18 mL.g-1 para o pão de trigo. Entretanto os pães

sem glúten P1 e P2 apresentaram VE superiores, especialmente o pão P2. Sciarini et

58

al. (2010) testaram o efeito de farinhas de arroz, milho e soja, e mixturas dessas nos

parâmetros de qualidade de pães sem glúten, e os valores de VE ficaram entre 1,98 e

2,62 mL.g-1.

Pereira et al, (2009) verificaram que a adição da enzima TGase promoveu

redução no volume específico dos pães de farinha de arroz, provavelmente pelo

excesso da formação de ligações cruzadas entre as proteínas, ocasionando

dificuldade na expansão por maior resistência da massa. Foram realizados testes em

pães formulados com diferentes graus de substituição da farinha de trigo por farinha

de arroz, onde o que apresentou maior volume específico (3,24 mL/g) foi o preparado

com 100% de farinha de trigo. Porém os pães com 100% de farinha de arroz

apresentaram um volume específico bem menor (1,43 mL/g).

As massas foram avaliadas em texturômetro, e foram determinados os

seguintes parâmetros de textura: dureza e elasticidade. A dureza é a força necessária

para produzir uma certa deformação, e a elasticidade é a velocidade na qual um

material deformado volta à condição não deformada.

Ao avaliar os parâmetros de textura da massa verificou-se que os pães sem

glúten P1 e P2 não apresentaram diferença significativa para dureza e elasticidade da

massa de pão. O pão de trigo (P3) foi o que apresentou a maior dureza e elasticidade,

provavelmente em função da formação de uma rede de glúten.

Segundo Gray e Bemiller (2003), alterações na textura acompanham o

fenômeno de envelhecimento do pão e podem ser medidas pelos métodos de

compressão uniaxial e por avaliações sensoriais. Deste modo o comportamento da

dureza do miolo dos pães durante o armazenamento está apresentado na Figura 11.

59

Figura 11. Dureza do miolo dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo. Letras diferentes nas colunas diferem estatisticamente ao nível de 5% de significância pelo Teste de Fischer (p≤0,05).

Foi observado na Figura 11 que os pães sem glúten apresentaram dureza

menor quando comparados ao pão de trigo. Todos os pães foram endurecendo ao

longo do armazenamento. Porém notou-se que no sexto e nono dias de

armazenamento o pão sem glúten controle apresentou uma dureza semelhante a do

terceiro dia, no momento do teste de compressão (sexto e nono dia) notou-se que os

pães apresentaram uma menor resistência, alguns rachavam, o miolo estava muito

seco e facilmente se esfarelava. Contudo o pão P2 apresentou uma diminuição na

dureza do miolo somente no nono dia de armazenamento. Estas características

demonstram que o pão sem glúten com adição de polisorbato 80 manteve o miolo

preservado por mais tempo quando comparado ao pão sem glúten controle. Segundo

Pyler (1988) as principais alterações físicas que se tem identificado na instalação do

staling do pão de trigo são: endurecimento e rigidez do miolo, aparição de

esfarelamento e perda de umidade por evaporação. O processo básico que resulta na

dureza do miolo inclui a retrogradação do amido e a redistribuição parcial de umidade.

60

O pão de trigo (P3) apresentou maior dureza inicial e também durante o

armazenamento, possivelmente em função da retrogradação do amido e interações

entre o amido e a rede de glúten. Martin e Hoseney (1991) sugeriram que o

endurecimento do pão de trigo é resultado de ligações de hidrogênio entre grânulos de

amido parcialmente gelatinizado e a rede de glúten. Eles teorizaram que as interações

de reticulação originam-se durante o cozimento, então durante o envelhecimento, o

miolo perde energia cinética, e tanto o número de interações quanto a resistência

aumentam. Quando reaquecido, o frescor do pão é restaurado porque as ligações de

pontes de hidrogênio e ligações entre glúten e moléculas de amido são facilmente

quebradas.

O pão de trigo apesar de ter apresentado um aumento considerável na dureza,

manteve a estrutura do miolo preservada, enquanto que os pães sem glúten

apresentaram aparição de esfarelamento.

Pães isentos de glúten apresentam reduzida vida útil em relação aos pães

elaborados com farinha de trigo, pois a estrutura elástica formada pelas proteínas

desnaturadas do glúten ao redor do amido minimiza os efeitos da retrogradação do

amido e retarda o ressecamento do miolo (GALLAGHER et al., 2003; MOORE et al.,

2004).

4.4.2. Propriedades de pasta das massas e dos pães

A viscosidade das massas dos pães sem glúten e da massa do pão de trigo,

juntamente com os pães sem glúten e o pão de trigo, foram avaliadas em um ciclo de

aquecimento e resfriamento. O comportamento viscoamilográfico dessas massas e

pães está representado na Figura 12.

61

Figura 12. Comportamento viscoamilográfico das massas e dos pães. P1: pão sem


P3: pão de trigo. M1: massa do pão sem glúten controle. M2: massa do pão sem

glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. M3: massa do pão de trigo.

Os valores dos parâmetros viscoamilográficos e tratamento estatístico estão

apresentados na Tabela 19.

Tabela 19. Propriedades de pasta das massas e dos pães.

Parâmetros M1 M2 M3 P1 P2 P3

Pico de viscosidade (RVU) 206,42b 276,78a 122,29d 85,66e 149,20c 46,49f

Quebra de viscosidade (RVU) 54,49b 97,49a 37,49c 7,37de 15,66d 2,04e

Viscosidade final (RVU) 298,20b 357,74a 140,37d 90,62e 204,83c 70,28e

Tendência a retrogradação (RVU) 146,29b 178,45a 55,57c 12,33d 71,29c 25,83d

Tempo de viscosidade máxima (min.) 5,29c 5,46c 6,19b 6,46ab 6,56a 6,56a

Temperatura de pasta (ºC) 61,92b 61,99b 63,27b 58,47c 56,57c 81,84a

Média. Letras diferentes nas linhas diferem estatisticamente ao nível de 5% de significância pelo Teste de Tukey (p≤0,05). RVU: unidade de viscoamilograma. M1: massa de pão sem glúten controle. M2: massa de pão sem glúten com polisorbato 80 e redução de óleo. M3: massa de pão de trigo. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten com polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

62

A viscosidade de pico (PV) é um parâmetro indicativo da capacidade de ligação

de água. Enquanto a temperatura aumenta o grânulo absorve água, tanto quanto pode

até atingir o seu ponto de ruptura, quando a viscosidade diminui (SCIARINI et al.,

2010). O maior valor para o pico de viscosidade entre as massas foi da massa de pão

sem glúten com polisorbato 80, e o menor valor foi da massa de pão de trigo. O

mesmo comportamento se observou nos pães.

Em relação ao parâmetro tendência à retrogradação os resultados ficaram

nesta ordem M2 > M1 > M3 para as massas e P2 > P1 e P3 para os pães. Jacobs et

al., (1995) e Lan et al., (2008) têm mostrado que a capacidade de retrogradação é

influenciada pela quantidade de amilose lixiviada, pelo tamanho dos grânulos e pela

presença de grânulos inchados desfragmentados e rígidos na rede de amilose

lixiviada.

As massas de pães sem glúten, elaboradas com farinha de arroz,

apresentaram maiores viscosidades de pico, final e maior tendência à retrogradação

quando comparados a massa de pão de trigo. O mesmo ocorreu com os pães. Com

isso pode-se perceber que o arroz apresenta maior ligação com a água e maior

tendência a retrogradação quando comparado ao trigo. O mesmo ocorreu no estudo

realizado por Sciarini et al., (2010), pois a farinha de arroz mostrou as viscosidades de

pico, final e de retrogradação maiores que dos outros cereais, entre eles, milho, soja e

misturas.

Comparando os valores de tendência a retrogradação das massas com os

pães verifica-se que apesar de massa e pão de trigo apresentarem valores inferiores

aos pães sem glúten, a redução da retrogradação expressada em porcentagem foi de

48,53%, sendo que a redução no pão P2 adicionado de polisorbato e com redução de

óleo, foi de 60,06% ficando o pão controle com a maior redução que foi de 91,58%.

A interpretação das curvas viscoamilográficas é difícil por se tratar de massa de

formulação completa e de pão, onde deve haver influência dos outros componentes

das farinhas e dos ingredientes sobre o amido que é o componente que se deseja

analisar para avaliar a retrogradação.

A temperatura de pasta das massas de pão não apresentou diferença

significativa. O assamento do pão mostrou ter provocado um aumentou na

temperatura de pasta para o pão de trigo e uma redução para ambos os pães sem

glúten.

63

4.4.3. Umidade do miolo e da crosta dos pães

As umidades do miolo e da crosta dos pães durante o armazenamento estão

apresentadas nas Figuras 13 e 14.

Figura 13. Umidade do miolo dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

64

Figura 14. Umidade do crosta dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

Quando o pão cozido começa a esfriar, se forma um gradiente de umidade no

pão, onde as diferenças nas pressões de vapor entre a crosta e a região interna do

pão resultam na migração de umidade a partir do miolo para a crosta (STEAR, 1990).

Os pães sem glúten apresentaram maiores teores de umidade, tanto no miolo

quanto na crosta, quando comparados ao pão de trigo, devido a eles conterem

quantidades maiores de água nas suas formulações. Gray e Bemiller (2003) relataram

que existe uma relação inversamente proporcional entre o conteúdo de umidade e a

taxa de envelhecimento dos pães, apesar da retrogradação do amido no pão se

apresentar diretamente proporcional ao teor de umidade.

O pão de trigo apresentou uma maior redução na umidade do miolo em relação

aos pães sem glúten, que condiz com o comportamento de textura, pois foi o pão que

apresentou maior dureza tanto inicial quanto durante o armazenamento.

Analisando os pães sem glúten percebe-se que ambos tiveram um

comportamento semelhante, um aumento considerável de umidade na crosta,

enquanto que os pães de trigo não apresentaram mudanças na umidade da crosta.

65

Porém o pão adicionado de polisorbato 80 apresentou um aumento menor de umidade

da crosta, mostrando um efeito positivo de estabilidade.

Gallagher et al. (2003) estudaram o efeito da adição de leite em pó e de uma

embalagem com atmosfera modificada em pães sem glúten, e constataram que o

movimento da água a partir do miolo até a crosta durante o período dos testes foi

evidente, pois a dureza da crosta diminuiu, enquanto a textura do miolo ficou mais

dura.

4.4.4. Análise de cor

Os resultados das análises de cor do miolo e da crosta dos pães estão

demonstrados na Tabela 20.

Tabela 20. Parâmetros de cor do miolo e da crosta dos pães.

Pão Cor do miolo Cor da crosta

L* a* b* L* a* b*

P1 75,82 ± 0,50a -1,17 ± 0,12a 7,09 ± 0,37b 68,34 ± 3,36a 10,05 ± 0,64b 28,09 ± 1,87b

P2 75,70 ± 1,55a -1,13 ± 0,10a 6,83 ± 0,26b 68,34 ± 2,93a 10,01 ± 0,13b 28,69 ± 1,57b

P3 69,15 ± 1,57b -0,66 ± 0,11b 15,93 ± 0,31a 57,82 ± 1,92b 12,54 ± 1,14a 33,57 ± 1,02a Média ± desvio padrão. Letras diferentes nas colunas diferem estatisticamente ao nível de 5% de significância pelo Teste de Tukey (p≤0,05). P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

Em relação ao miolo dos pães sem glúten pode-se verificar que apresentaram

valores de L* semelhantes, e significativamente diferentes ao pão de trigo, que se

apresentou um pouco mais escuro. De acordo com a coordenada de cromaticidade a*

o miolo das amostras apresentam uma leve tendência a tonalidade verde, e houve

diferença significativa entre os pães sem glúten e o pão de trigo. A coordenada de

cromaticidade b* indica que o miolo dos pães de trigo e de arroz tem uma coloração

amarela, mais característica nos pães de trigo, que apresentaram diferença

significativa em relação aos pães de arroz. O miolo dos pães pode ser visualizado na

Figura 15.

66

Figura 15. Imagem do miolo dos pães submetidos à avaliação da vida útil. P1: pão


óleo. P3: pão de trigo.

Zavareze et al, (2008) analisaram a cor do miolo de pães de trigo com adição

de glúten úmido e encontraram valores de L* = 67,82 , a* = 1,02 e b* = 16,56. O

resultado de luminosidade e do parâmetro b* foi semelhante aos apresentados na

Tabela 20.

Nabeshima et al, (2005) verificaram que pães de forma enriquecidos com

diferentes concentrações de ferro não diferiram entre si, nem em relação a amostra

padrão (p<0,05) no que diz respeito à cor do miolo nos parâmetro L*, a* e b*, que

apresentaram valores entre 72,06 e 75,07 , -1,91 e -2,09 , 13,17 e 14,04 ,

respectivamente.

É possível observar na Tabela 20 que os pães de arroz apresentam valores de

luminosidade (L*) na crosta maiores que os pães de trigo, isto se deve a crosta dos

pães de trigo ter uma coloração mais escura (dourada), um aspecto desejável nas

características de qualidade de pães. Os pães de arroz apresentaram uma crosta mais

clara, pode ser devido ao seu menor teor de proteínas em relação ao pão de trigo. As

proteínas são necessárias para ocorrer a reação de Maillard.

De acordo com Zavareze et al, (2008) a cor dos pães está diretamente

relacionada com os ingredientes contidos na formulação. O escurecimento dos pães

também é influenciado pela caramelização e pela reação de Maillard, durante o

assamento.

As coordenadas de cromaticidade a* e b* indicam a direção da cor. Na crosta

dos pães de trigo a* indica uma tendência à coloração vermelha e b* uma maior

tendência a cor amarela. Na crosta dos pães sem glúten a* indica uma leve tendência

à cor vermelha e b* maior tendência à cor amarela. As crostas dos pães podem ser

visualizadas na Figura 16.

67

Figura 16. Pães submetidos a avaliação da vida útil. P1: pão sem glúten controle. P2:

pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

4.4.5. Análise microbiológica

Os resultados das análises microbiológicas de bactérias mesófilas aeróbias

totais, bolores e leveduras estão monstrados na Tabela 21.

Tabela 21. Analises microbiológicas dos pães.

Tempo (dias) / Pão

BMAT (log UFC/g) BL (log UFC/g)

P1 P2 P3 P1 P2 P3

0 <1 <1 <1 <1 <1 <1 3 1,4 <1 <1 <1 <1 <1 6 3,39 2,73 <1 4,52 2,61 <1 9 6,14 3,19 2,4 5,55 2,98 3,25

BMAT: bactérias mesófilas aeróbias totais. BL: bolores e leveduras. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

Segundo a Resolução RDC nº 12 de 2 de janeiro de 2001 (BRASIL, 2001), o

pão para ser considerado seguro microbiologicamente deve apresentar um limite de

tolerância de 102 para coliformes à 45ºC (coliformes fecais).

Durante a análise de coliformes fecais foi constatado que não houve formação

de gás nos tubos de Durham em nenhuma das amostras ao longo do tempo

armazenado, portanto o resultado foi negativo quanto a presença de coliformes fecais

durante os 9 dias de armazenagem.

Analisando a Tabela 20 podemos constatar que todos os pães estavam com

baixa contaminação no dia em que foram elaborados. No terceiro dia de

68

armazenagem, apenas o pão sem glúten controle possuía uma pequena

contaminação de 1,4 log UFC/g de bactérias mesófilas aeróbias totais. Após 6 dias de

armazenagem os pães sem glúten (P1 e P2) apresentaram uma maior contaminação

por BMAT e BL, enquanto o pão de trigo (P3) apresentou após 9 dias de

armazenagem.

As amostras de pão também foram acompanhadas visualmente, e o pão sem

glúten (P1) possuia bolores na crosta a partir do 7º dia, o pão sem glúten com

polisorbato 80 (P2) no 9º dia e o pão de trigo não apresentou bolores até o 9º dia de

armazenamento.

Lainez, Vergara e Bárcenas (2008) avaliaram pães armazenados a 7º C e

relataram crescimento de fungos na superfície no nono dia de armazenamento, porém,

durante os primeiros sete dias as contagens de bolores foram inferiores a 1 log UFC /

g de pão. Pão armazenados a 1ºC não mostraram crescimento de fungos em sua

superfície durante 28 dias de armazenamento, além disso, durante este período de

armazenamento, as contagens foram inferiores 1 log UFC / g de pão.

Segundo Latou et al., (2010) as leveduras visíveis e crescimento de fungos

sobre a superfície do pão ocorreu quando as contagens de fungos e leveduras foram 4

log UFC / g . A contagem de bolores e leveduras 4 log UFC / g foi alcançada após 5

dias para as amostras sem conservantes e de 7 a 8 dias para as amostras com

conservantes.

A contagem de bolores e leveduras quando estas foram visíveis ficou entre

4,52 e 5,55 log UFC / g referente ao pão P1. Fernandez et al. (2006) e Rodríguez et

al., (2000) relataram que a contagem deve ser de 3,0 log UFC / g para crescimento de

leveduras e 2,7 log UFC / g para crescimento de fungos, para serem visíveis. No total

aproximadamente 5,7 log UFC / g de bolores e leveduras.

A legislação brasileira não estabelece um limite para BMAT. Portanto neste

trabalho foi utilizado o valor de 7 log UFC / g de BMAT, que é o limite superior para

alimentos, e não deve ser excedido para ser considerado dentro dos padrões

microbiológicos conforme definido pelo International Commission on Microbiological

Specification for Foods (ICMSF, 1986).

Todos os pães se apresentaram dentro do limite em relação à contagem de

BMAT, abaixo de 7 log UFC / g até 9 dias de armazenamento. A contagem maior foi

de 6,14 log UFC / g para o pão P1 após 9 dias.

69

No estudo realizado por Latou et al., (2010) a contagem de BMAT 7 log UFC /

g de pão foi alcançada entre 7 e 8 dias para as amostras sem conservantes e de 14 a

15 dias para as amostras com conservantes.

4.4.6. Análises sensoriais e de sobrevivência

A Figura 17 apresenta os resultados para aceitação dos pães pelos

consumidores durante 4 dias de armazenamento com a intenção de avaliar a

aceitação dos consumidores durante a vida útil dos pães. Estes resultados foram

obtidos através da nota dos julgadores que avaliaram os pães utilizando uma escala

hedônica de 9 pontos.

P1 P2 P3

0 1 2 3 4

Tempo (dias)

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

6,6

8,0

9,0

Ac

eita

ção

7,0

Figura 17. Aceitação dos pães durante o armazenamento. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

O índice de aceitação dos pães frescos foi bom, o pão sem glúten controle e o

pão sem glúten adicionado de polisorbato apresentaram aceitação de 79,5 e 72%,

respectivamente, e o pão de trigo obteve aceitação de 80%. Todos os resultados estão

de acordo com a aceitação mínima que um produto deve ter, pois segundo Teixeira

(1987) deve ser igual ou superior a 70%. O índice de aceitação de 70% corresponde a

nota 6,6 de aceitação conforme a escala hedônica de 9 pontos.

70

Lazaridou et al., (2007), adicionou diferentes hidrocoloides em pães sem glúten

e obteve índices de aceitação entre 63,75 e 81% para os pães frescos.

Durante o armazenamento dos pães a aceitação diminuiu. Um dia após a

elaboração os pães sem glúten apresentaram índice de aceitação abaixo de 70%, e o

pão de trigo após 2 dias de armazenamento.

Foi descrito por Gray e Bemiller (2003) que a perda de sabor e aroma estão

entre as mudanças mais perceptíveis e prejudiciais no pão durante o envelhecimento.

Nos estudos de vida útil sensorial, amostras de alimentos com diferentes

tempos de armazenamento são apresentados aos consumidores (Hough et al., 2003).

Respostas dos consumidores para a pergunta "Você normalmente consumiria este

produto? Foram codificados como "0" (sim) e "1" (não). Estes valores foram primeiro

ajustados as distribuições entre aquelas comumente usadas na análise de

sobrevivência.

As três distribuições escolhidas foram Weibull, log-normal e log-logistic, pois

foram utilizadas anteriormente para estimar a vida útil de pão de forma (SALVADOR et

al., 2006).

A Tabela 22 apresenta os valores estimados de µ e σ para os três modelos, e

cada uma das amostras de pão com diferentes tempos de armazenamento.

Tabela 22. Valores de µ e σ das distribuições Weibull, Log-normal e Log-logistic.

Pão Distribuição µµµµ σσσσ

P1 Weibull 0,77 1,11 Log-normall 0,32 1,17 Log-logistic 0,33 0,71

P2 Weibull 1,21 0,51

Log-normall 0,98 0,60 Log-logistic 0,97 0,36


Log-normall 1,45 0,82

Log-logistic 1,44 0,50 P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo. µ e σ: parâmetros das equações de distribuição.

Os tempos de vida útil e intervalos de confiança de 25% e 50% probabilidade

de rejeição foram estimados resolvendo a equação F (t, µ, σ) = 0,25 e 0,50,

respectivamente. Por exemplo, os valores estimados para µ e σ no modelo de Weibull

para o pão sem glúten controle são 0,77 e 1,11, respectivamente. Assim, a solução F

(t; µ = 0,77, σ = 1,11) = 0,5 implica t = 1,42, o que indica que a vida útil estimada do

71

pão sem glúten controle (P1) para uma probabilidade de rejeição 50% é de 1,42 dias.

Portanto a Tabela 23 apresenta o tempo de vida útil estimado dos pães segundo

análise de sobrevivência.

Tabela 23. Estimativa do tempo de vida útil dos pães.

Pão Distribuição Tempo de vida útil (dias)

25% rejeição 50% rejeição P1 Weibull 0,54 1,42


Log-logistic 0,63 1,38

P2 Weibull 1,79 2,79 Log-normall 1,77 2,66 Log-logistic 1,77 2,64



Log-logistic 2,44 4,21 P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

As três distribuições escolhidas Weibull, log-normal e log-logistic apresentaram

baixa variação em seus resultados, obtendo uma estimativa de tempo de vida útil

muito semelhante, portanto não foi necessária a realização de modelagem para

verificar qual distribuição obteve melhor ajuste.

Pode ser observado na Tabela 23 que os pães sem glúten possuem

verdadeiramente uma vida útil menor de 1,4 dias (P1) e 2,7 dias (P2) quando

comparados ao pão de farinha de trigo que possui uma vida útil de 4,2 dias, porém o

pão sem glúten adicionado de polisorbato apresentou uma vida útil superior ao pão

sem glúten controle.

É importante ressaltar que a análise sensorial foi realizada com julgadores não

celíacos, que não estão acostumados a consumir pães sem glúten, portanto é natural

que o pão de trigo tenha apresentado maior aceitação.

Entre os pães sem glúten, além de ter uma vida útil sensorial maior, o pão sem

glúten contendo polisorbato 80, conforme foi visto nos resultados de dureza, manteve

o miolo preservado por mais tempo quando comparado ao pão sem glúten controle, e

também apresentou bolores e leveduras visíveis apenas no nono dia de

armazenagem, enquanto que o pão sem glúten controle apresentou no 7º dia. Isto

mostra que realmente o pão adicionado de polisorbato possui maior vida útil em

relação ao pão sem glúten controle.

72

As pontuações correspondentes aos dias de armazenamento com 50% de

rejeição foram interpoladas nas curvas de aceitabilidade (Figura 18).

P1 P2 P3

0 1 2 3 4

Tempo (dias)

1

2

3

4

5

6

7

8

9A

ceita

ção

2,71,4 4,2

5,8

5,35,4

Figura 18. Aceitação em função do tempo de armazenamento. Valores interpolados para o tempo de armazenagem que corresponde a 50% de rejeição dos pães. P1: pão sem glúten controle. P2: pão sem glúten adicionado de polisorbato 80 e redução de óleo. P3: pão de trigo.

As pontuações correspondentes aos dias de armazenamento 1,4 ; 2,7 e 4,2

(50% de rejeição) foram de 5,8 ; 5,3 e 5,4 para a aceitabilidade dos pães P1, P2 e P3,

respectivamente. No estudo realizado por Salvador et al (2006) foram encontradas

pontuações de 5,3 e 4,7 para aceitabilidade de pães de forma com 25 e 50% de

rejeição, respectivamente.

As porcentagens de 25 e 50% rejeição são as ferramentas que os fabricantes

são capazes de gerir como "limites de qualidade", tendo em conta os critérios que

decidam aplicar.

73

5. CONCLUSÃO

O uso de aditivos influenciou nas características tecnológicas dos pães sem

glúten. Observou-se melhorias com a utilização de trealose, α-amilase e polisorbato

80.

A metodologia de superfície de resposta levou a escolher uma formulação de

pão sem glúten que continha 0,03% de polisorbato 80 e 2% de óleo vegetal, que foi a

utilizada para o estudo da vida útil.

Foi demonstrado nas análises viscoamilográficas que os pães com glúten

apresentam menor retrogradação do amido, indicando uma possível interação entre o

glúten e o amido, não existente em pães sem glúten.

O pão de trigo apesar de ter demonstrado maior dureza, apresentou maior vida

útil que os pães sem glúten, sugerindo que as proteínas do glúten exercem um efeito

positivo no aspecto sensorial dos pães.

Na comparação dos pães sem glúten, o pão de melhor formulação obteve

maior vida útil sensorial estimada em 2,7 dias e microbiológica de 9 dias, além de

apresentar maior volume específico, menor dureza e menor velocidade de

endurecimento. Ficou comprovado assim a ação benéfica do polisorbato 80 e da

redução de óleo na qualidade de pães sem glúten.

74

6. PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS

• Fazer análise sensorial com público celíaco.

• Fazer estudos de retrogradação de amido mediante análise de calorimetria

diferencial de varredura (DSC).

• Utilizar outros aditivos, testar três aditivos diferentes em formulações de pão

sem glúten, ou realizar um planejamento 23.

• Fazer estudos de comparação com produtos sem glúten comerciais.

• Estudar o uso de embalagens com atmosfera modificada, com o objetivo de

prolongar a vida útil dos pães.

75

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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87

APÊNDICES

88

Apêndice 1

Efeitos estimados para a resposta volume específico – Planejamento 1.

Variáveis Efeito Erro padrão Valor t Valor p

Média/Interação 2,68 0,07 36,88 0,000000 (1) Trealose (L) -0,11 0,09 -1,25 0,265352

Trealose (Q) 0,37 0,11 3,48 0,017628

(2) αααα-amilase (L) -0,38 0,09 -4,29 0,007802

αααα-amilase (Q) 0,22 0,11 2,07 0,093815 1L by 2L 0,07 0,13 0,59 0,577800

L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 2

Coeficientes de regressão para o volume específico – Planejamento 1.

Variáveis Coeficientes de

regressão Erro padrão Valor t Valor p

Média/Interação 2,68 0,07 37,07 0,000000 Trealose (Q) 0,19 0,05 3,50 0,009990

(2) αααα-amilase (L) -0,19 0,04 -4,31 0,003518

αααα-amilase (Q) 0,11 0,05 2,08 0,076515 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 3

Análise de variância (ANOVA) para a resposta volume específico – Planejamento 1.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática

F calc F tab F calc/ Ftab

Regressão 0,50 3 0,17 10,69 3,07 3,48 Resíduo 0,11 7 0,02

Total 0,61 10

89

Apêndice 4

Efeitos estimados para a resposta dureza (1h) – Planejamento 1.


Média/Interação 327,28 22,12 14,80 0,000026 (1) Trealose (L) 35,48 27,13 1,31 0,247874

Trealose (Q) -121,36 32,38 -3,75 0,013317 (2) αααα-amilase (L) 108,01 27,13 3,98 0,010521

αααα-amilase (Q) -36,87 32,38 -1,14 0,306413 1L by 2L 0,25 38,31 0,01 0,995046


Apêndice 5

Coeficientes de regressão para a dureza (1h) – Planejamento 1.



Média/Interação 310,02 16,12 19,24 0,000000 Trealose (Q) -55,31 15,49 -3,57 0,007294

(2) αααα-amilase (L) 54,01 13,57 3,98 0,004066 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 6

Análise de variância (ANOVA) para a resposta dureza (1h) – Planejamento 1.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática F calc F tab F calc/ Ftab


Total 53742,46 10

Apêndice 7







90

Apêndice 8







L= linear ; Q= quadrático. Apêndice 9


Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática



Total 268077,9 10

Apêndice 10

Efeitos estimados para a resposta velocidade de endurecimento – Planejamento 1.






91

Apêndice 11

Coeficientes de regressão para a velocidade de endurecimento – Planejamento 1.







Apêndice 12

Análise de variância (ANOVA) para a resposta velocidade de endurecimento –

Planejamento 1.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade



Total 29040,69 10

Apêndice 13

Efeitos estimados para a resposta umidade da crosta (1h) – Planejamento 1.



Trealose (Q) -4,54 1,06 -4,28 0,007880

(2) αααα-amilase (L) 0,00 0,89 0,00 0,998587 αααα-amilase (Q) 1,14 1,06 1,07 0,333014

1L by 2L -0,64 1,26 -0,51 0,631850 L= linear ; Q= quadrático.

92

Apêndice 14

Coeficientes de regressão para a umidade da crosta (1h) – Planejamento 1.




Trealose (Q) -2,43 0,45 -5,36 0,000677 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 15

Análise de variância (ANOVA) para a resposta umidade da crosta (1h) – Planejamento

1.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática



Total 51,67 10

Apêndice 16

Efeitos estimados para a resposta Capacidade de hidratação do miolo (48h) –

Planejamento 1.



Trealose (Q) -0,10 0,07 -1,39 0,223197 (2) αααα-amilase (L) -0,40 0,06 -6,81 0,001038

αααα-amilase (Q) 0,15 0,07 2,18 0,081291 1L by 2L 0,04 0,08 0,48 0,651763


93

Apêndice 17

Coeficientes de regressão para a Capacidade de hidratação do miolo (48h) –

Planejamento 1.



Média/Interação 2,21 0,03 64,43 0,000000 (2) αααα-amilase (L) -0,20 0,03 -6,95 0,000118

αααα-amilase (Q) 0,09 0,03 2,76 0,024823 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 18

Análise de variância (ANOVA) para a resposta Capacidade de hidratação do miolo

(48h) – Planejamento 1.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática


Regressão 0,37 2,00 0,19 27,97 4,46 6,27 Resíduo 0,05 8,00 0,01

Total 0,43 10,00

Apêndice 19

Efeitos estimados para a resposta volume específico – Planejamento 2.


Média/Interação 3,39 0,11 29,79 0,000001 (1) Óleo vegetal (L) -0,18 0,14 -1,31 0,245886

Óleo vegetal (Q) 0,03 0,17 0,15 0,883580 (2) Polisorbato 80 (L) -0,63 0,14 -4,55 0,006140

Polisorbato 80 (Q) -0,83 0,17 -5,01 0,004053 1L by 2L -0,52 0,20 -2,64 0,045940


94

Apêndice 20

Coeficientes de regressão para o volume específico – Planejamento 2.



Média/Interação 3,40 0,08 41,80 0,000000 (2) Polisorbato 80 (L) -0,32 0,07 -4,63 0,002403

Polisorbato 80 (Q) -0,42 0,08 -5,39 0,001024 1L by 2L -0,26 0,10 -2,69 0,031130


Apêndice 21

Análise de variância (ANOVA) para a resposta volume específico – Planejamento 2.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade



Total 2,42 10

Apêndice 22



Média/Interação 169,61 63,68 2,66 0,044696 (1) Óleo vegetal (L) 164,50 78,11 2,11 0,089064

Óleo vegetal (Q) -28,84 93,20 -0,31 0,769511 (2) Polisorbato 80 (L) 470,40 78,11 6,02 0,001816

Polisorbato 80 (Q) 382,98 93,20 4,11 0,009272 1L by 2L 291,52 110,30 2,64 0,045812


95

Apêndice 23





(2) Polisorbato 80 (L) 235,20 35,99 6,53 0,000613 Polisorbato 80 (Q) 195,69 41,08 4,76 0,003116

1L by 2L 145,76 50,82 2,87 0,028505 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 24


Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática



Total 876589,07 10

Apêndice 25







96

Apêndice 26







Apêndice 27


Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática



Total 2601697,13 10

Apêndice 28







97

Apêndice 29




Média/Interação 385,04 92,96 4,14 0,006066 (1) Óleo vegetal (L) 231,76 78,28 2,96 0,025266 (2) Polisorbato 80 (L) 488,48 78,28 6,24 0,000784 Polisorbato 80 (Q) 378,03 89,36 4,23 0,005497 1L by 2L 384,10 110,54 3,47 0,013229 L= linear ; Q= quadrático.

Apêndice 30


Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática



Total 4089810,26 10 Apêndice 31

Efeitos estimados para a resposta velocidade de endurecimento – Planejamento 2.



Óleo vegetal (Q) 7,92 63,46 0,12 0,905555 (2) Polisorbato 80 (L) 253,28 53,18 4,76 0,005049



98

Apêndice 32

Coeficientes de regressão para a velocidade de endurecimento – Planejamento 2.






Apêndice 33

Análise de variância (ANOVA) para a resposta velocidade de endurecimento –

Planejamento 2.

Fonte de variação

Soma quadrática

Grau de liberdade

Média quadrática


Regressão 280174,68 4,00 70043,67 14,86 4,53 3,28 Resíduo 28287,74 6,00 4714,62

Total 308462,42 10,00

99

ANEXOS

100

Anexo 1

Planilha de notas para avaliação tecnológica de pães de El-Dash (1978).

Características Externas Nota máx.

Volume: volume específico x 3,33 20

Cor da crosta: (Fatores indesejáveis: não uniforme, opaco, muito claro ou muito escuro)

10

Quebra: (Fatores indesejáveis: muito pequena, áspera, desigual) 5

Simetria: (Fatores indesejáveis: laterais, pontas e parte superior desiguais) 5

Características Internas

Características da crosta: (Fatores indesejáveis: borrachenta, quebradiça, dura, muito grossa, muito fina)

5

Cor do miolo: (Fatores indesejáveis: cinzas, opaca, desigual, escura) 10

Estrutura da célula do miolo: (Fatores indesejáveis: falta de uniformidade, buracos muito abertos ou compacto)

10

Textura do miolo: (Fatores indesejáveis: falta de uniformidade, desigualdade, áspera, compacto, seco)

10

Aroma e Gosto

Aroma: (Fatores indesejáveis: falta de aroma, aroma desagradável, estranho, muito fraco ou forte)

10

Gosto: (Fatores indesejáveis: ácido, estranho, goma, massa, gosto remanescente)

15

Contagem Total 100

101

Anexo 2

Ficha de avaliação sensorial.

Nome:_________________________________ Idade:_________ Data:___/___/___

Por favor, avalie as amostras utilizando a escala abaixo para dizer o quanto você gostou ou

desgostou do produto. Marque para cada amostra a posição que melhor reflita o seu julgamento.

Código das amostras: _________ _________ _________ _________ _________

Você normalmente ( ) sim ( ) sim ( ) sim ( ) sim ( ) sim

consumiria este produto? ( ) não ( ) não ( ) não ( ) não ( ) não

Comentários:_____________________________________________________

Gostei muitíssimo

Gostei muito

Gostei regularmente

Gostei ligeiramente

Indiferente

Desgostei ligeiramente

Desgostei regularmente

Desgostei muito

Desgostei muitíssimo

102

Anexo 3

Aprovação do projeto pelo Comitê de Ética.

ESTUDO DA VIDA ÚTIL DE PÃO SEM GLÚTEN: AVALIAÇÃO E … · Umidade do miolo e da crosta dos...

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