PROPRIEDADES FUNCIONAIS, COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE FARINHA INTEGRAL EXTRUSADA DE FEIJÃO-CAUPI (VIGNA UNGUICULATA (L.) WALP.)

Abstract

RESUMO: O feijão-caupi é mais comumente comercializado na forma de grãos secos, porém apresentam alterações indesejáveis nas qualidades sensoriais e culinárias durante o armazenamento, presença de compostos antinutricionais e de compostos indigeríveis, características que podem ser melhoradas com o processamento térmico. O presente estudo teve como objetivo elaborar uma farinha integral extrusada instantânea de feijão-caupi e determinar sua composição química e propriedades funcionais. Grãos de feijão-caupi, cultivar BRS Tumucumaque foram triturados em moinho de facas (Renard MFC-180-75-01), seguido da passagem em moinho de rolos (Brabender Quadrumat Senior), originando a farinha integral crua que foi submetida ao processo de extrusão em equipamento de dupla rosca (Clextral Evolum HT25). Para determinar as condições de processo ideais para obtenção de produtos de alta qualidade foi aplicado a Metodologia de Superfície de Resposta, utilizando um Delineamento Central Composto Rotacional para as variáveis independentes temperatura (86,4; 100; 120; 140 e 153,6 ºC), umidade (16,6; 18; 20; 22 e 23,4%) e velocidade de rotação das roscas (163,6; 300; 500; 700 e 836,4 RPM). Foram analisados os seguintes índices: expansão radial, expansão longitudinal, expansão volumétrico, solubilidade em água, absorção de água. Avaliou-se também, propriedades viscoamilográficas e de reconstituição, composição química, teor de minerais, quantificação de compostos fenólicos (fenólicos totais, flavonoides, antocianinas) e atividade antioxidante. Todas as análises foram realizadas em triplicata e os resultados expressos como média ± desvio-padrão. Os dados das características funcionais das farinhas foram analisados no Programa Statistica (versão 10), com nível de significância (p<0,05). Para análise de variância e comparação de médias (teste de Scott-Knott e de Dunnett) das demais características foi utilizado o programa SISVAR (p<0,05). Foram preditivas através análise de regressão o: índice de expansão radial, índice de expansão longitudinal, índice de expansão volumétrico, índice de solubilidade em água, viscosidade máxima e viscosidade mínima e viscosidade final. Na análise de reconstituição, as farinhas extrusadas instantâneas dos tratamentos com as melhores características foram T01 (100 ºC, 300 RPM e 18%) T02 (100 ºC, 700 RPM e 18%), T04 (140 ºC, 300 RPM e 18%), T05 (100 ºC, 300 RPM e 22%), T07 (140 ºC, 300 RPM e 22%) e T11 (120 ºC, 163,4 RPM e 20%). Na composição centesimal foi observado uma redução no teor de umidade e lipídeos, com teores para as amostras extrusadas entre 8,01% e 8,98% e 0,93% e 1,57%, respectivamente. Quanto ao teor de minerais, as amostras do T15 (120 ºC, 500 RPM e 20%) apresentaram elevado teor de ferro e as amostras do T14 (120 ºC, 500 RPM e 23,4%) elevado teor de zinco. De modo geral houve diminuição nos compostos fenólicos e atividade antioxidante após a extrusão, fato esperado devido à alta temperatura do processo. No teste sensorial, a amostra T01 apresentou maior percentual de intenção positiva de compra. ABSTRACT: Cowpea beans are most commonly marketed in the form of dry grains, but present undesirable changes in sensory and culinary qualities during storage, presence of antinutritional compounds and undigestible compounds, characteristics that can be improved with thermal processing. The present study aimed to develop a extruded whole cowpea flour and determine your chemical composition and functional properties. Cowpea beans, BRS Tumucumaque cultivar were crushed in knife mill (Renard MFC-180-75-01), followed by the roller mill (Brabender Quadrumat Senior), originating the raw whole cowpea flour that was submitted to the extrusion process in twin-screw extruder (Clextral Evolum HT25). To determine the ideal process conditions for obtaining high quality products, the Response Surface Methodology was applied using a Rotational Compound Central Design for independent variables temperature (86.4; 100; 120; 140 e 153.6 ºC), humidity (16.6; 18; 20; 22 e 23.4%) and speed of rotation of the threads (163.6; 300; 500; 700 e 836.4 rpm). The following indices were analyzed: radial expansion, longitudinal expansion, volumetric expansion, water solubility, water absorption. Also available, viscoamilographic and reconstitution properties, chemical composition, mineral content, quantification of phenolic compounds (total phenolics, flavonoids, anthocyanins) and antioxidant activity. All analyses were performers in triplicate and the results expressed as mean ± standard deviation. The data of the functional characteristics of the flours were analyzed in the Statistical Program (version 10), with significance level (p <0.05). For analysis of variance and comparison of means (Scott-Knott and Dunnett's test) of the other characteristics, the SISVAR program was used (p <0.05). The following variables were predicted by the regression analysis: were radial expansion index, water solubility index, maximum viscosity and minimum viscosity and final viscosity. For the reconstitution analysis, the instant extruded flours of the treatments with the best characteristics were T01 (100 ºC, 300 rpm, and 18%) T02 (100 ºC, 700 RPM, and 18%), T04 (140 ºC, 300 RPM, and 18%), T05 (100 ºC, 300 RPM, and 22%), T07 (140 ºC, 300 RPM, and e 22%) e T11 (120 ºC, 163.4 RPM, and 20%). In the centesimal composition, a reduction was observed in moisture content and lipids, with values for the extruded samples between 8.01%, 8.98%, 0.93% and 1.57% respectively. While the mineral content, the treatment samples T15 (120 ºC, 500 rpm, and 20%) presented high iron content and the samples from the T14 (120 ºC, 500 rpm, and 23.4%) high zinc content. In general, there was decrease in phenolic compounds and activity antioxidant after the extrusion, expected fact due to the high temperature of the extrusion process. No sensory test, an example T01 presented higher percentage of positive intention of purchase.