POTENCIAL TECNOLÓGICO, NUTRICIONAL E FUNCIONAL DE FEIJÃO-CAUPI (Vigna unguiculata L. Walp.) E SUA APLICABILIDADE NA INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA

Abstract

RESUMO: O feijão-caupi é uma leguminosa que apresenta diversas vantagens agronômicas, grande variabilidade genética, excelente adaptabilidade e alto valor nutritivo. Seus grãos são fontes de proteínas, aminoácidos (exceto os sulfurados), fibras alimentares, vitaminas, minerais e compostos bioativos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da cultivar BRS Tumucumaque como matéria-prima no desenvolvimento de produto extrusado tipo snack. Seus grãos foram descorticados utilizando-se o processo mecânico de remoção do tegumento, os cotilédones obtidos foram transformados em farinha e, posteriormente, submetida ao processo de extrusão em equipamento de dupla rosca, utilizando-se o Delineamento Box-Behnken com três variáveis independentes: temperatura de extrusão (100, 120 e 140 ºC), umidade de alimentação (12, 14 e 16%) e velocidade de rotação das roscas (300, 500 e 700 rpm). Estudou-se o efeito dos parâmetros de extrusão sobre as propriedades físico-funcionais índice de expansão seccional (IES), índice de expansão longitudinal (IEL), índice de expansão volumétrica (IEV), índice de solubilidade em água (ISA), índice de absorção de água (IAA) e força de compressão (FC). A matéria-prima e os produtos extrusados foram analisados quanto à composição centesimal, fibra alimentar, minerais, perfil de aminoácidos, compostos bioativos e fatores antinutricionais. A cv. BRS Tumucumaque é adequada para o processo de descorticação mecânica por apresentar bom rendimento em cotilédones e atributos nutricionais. As farinhas desenvolvidas apresentaram boas propriedades físicas, químicas, tecnológicas e funcionais. A temperatura de extrusão e a velocidade de rotação as roscas foram os parâmetros que mais influenciaram nas propriedades físico-funcionais avaliadas. A temperatura de extrusão afetou de forma significativa e negativa apenas o IES; a velocidade de rotação das roscas foi o único parâmetro de extrusão que afetou de forma significativa as demais respostas, sendo positiva para IEL, IEV e ISA, e negativa, para o IAA e a FC. Os snacks 13, 14, e 15 apresentam uma melhor aparência, um bom índice de expansão radial e um aspecto mais homogêneo, com células menores e paredes finas, resultando em melhor crocância. A função desejabilidade global dos extrusados foi considerada abaixo do excelente, mas dentro do aceitável. O snack obteve boa aceitação sensorial pelos assessores sensoriais. O processo de extrusão afetou a composição centesimal e minerais dos extrusados em relação à farinha de cotilédones, que tiveram como principais minerais ferro, zinco, manganês, fósforo e potássio; o perfil de aminoácidos mostrou teores menores quando comparados à materia-prima e aos padrões de referência recomendados pela FAO; houve redução nos teores de compostos bioativos, capacidade antioxidante, taninos condensados e ácido fítico; no entanto, melhorou a digestibilidade proteica in vitro. Os resultados indicam que o feijão-caupi cv. BRS Tumucumaque possui atributos desejáveis no desenvolvimento de snacks com boas características nutricionais, sendo uma boa opção na produção desse tipo de produto. ABSTRACT - Cowpea is a legume that has several agronomic advantages, great genetic variability, excellent adaptability and high nutritional value. Its grains are sources of proteins, amino acids (except the sulfur), dietary fibers, vitamins, minerals and bioactive compounds. This work aimed to evaluate the potential of the cultivar BRS Tumucumaque as a raw material in the development of extruded product type snack. Its grains were decorticated using the mechanical process of tegument removal, the obtained cotyledons were transformed into flour and, subsequently, subjected to the extrusion process in double-screw equipment, using the Box-Behnken design with three independent variables: die temperature. (100, 120, and 140 ºC), feed moisture (12, 14, and 16%) and screw speed (300, 500, and 700 rpm). The effect of extrusion parameters on the physical-functional properties was studied; sectional expansion index (SEI), longitudinal expansion index (LEI), volumetric expansion index (VEI), water solubility index (WSI), water absorption index (WAI), and compression force (CF). The raw material and extruded products were analyzed for proximate composition, dietary fiber, minerals, amino acid profile, bioactive compounds, and antinutritional factors. The cv. BRS Tumucumaque is suitable for the mechanical decortication process as it presents good yield in cotyledon and nutritional attributes. Die temperature only significantly affected the IES; screw speed was the only extrusion parameter that significantly affected the other responses, being positive for LEI, VEI and WSI, and negative for WAI and CF. Snacks 13, 14, and 15 have a better appearance, a good rate of radial expansion and a more homogeneous appearance, with smaller cells and thin walls, resulting in better crispness. The overall desirability function of the extrudates was considered to be below excellent, but within the acceptable range. The snack obtained good sensory acceptance by the sensory assessors. The extrusion process affected the proximate and mineral proximate of the extrudates in relation to cotyledon flour, which had as main minerals iron, zinc, manganese, phosphorus, and potassium; the amino acid profile showed lower contents when compared to the raw material and the reference standards recommended by FAO; and there was a reduction in the contents of bioactive compounds, antioxidant capacity, condensed tannins, and phytic acid; however improved the protein digestibility in vitro. The results indicate that cowpea cv. BRS Tumucumaque has desirable attributes in the development of snacks with good nutritional characteristics, being a good alternative in the production of this product type.