Desenvolvimento e caracterização físico-química e biológica de farinhas de feijão (Phaseolus Vulgaris L.)

Abstract

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) em grão é uma das principais fontes de proteína para a população de baixa renda. É geralmente adquirido na forma de grãos secos e crus, demandando um longo período de tempo para o preparo, tornando-o pouco competitivo em relação aos produtos semi-prontos ou prontos para o consumo. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma farinha de feijão Carioquinha, pré-cozida e desidratada por atomização e avaliar o efeito do processamento e do processo de desidratação sobre as características físico-químicas, funcionais, sensoriais, microbiológicas e nutricionais. Foram desenvolvidas e analisadas quatro farinhas de feijão desidratadas em spray dryer, sendo avaliado o efeito de dois fatores: o tipo de cozimento, em tacho aberto ou em autoclave; e a adição ou não de carbonato de sódio até pH 7,0 antes da desidratação. Também foi avaliada uma farinha de feijão Carioquinha extrusado comercial. A farinha crua com os grãos moídos da variedade utilizada nos tratamentos foi utilizada como referência. As farinhas apresentaram teor de umidade abaixo de 8% e teor de lipídios inferior a 1%. O teor de proteína variou de 22,49 a 23,02% nas farinhas atomizadas e foi de 26,38% na farinha extrusada. O teor de carboidratos + fibras foi superior (p<0,05) nas farinhas atomizadas, variando de 73,09 a 73,40%. Os tratamentos com adição de carbonato de sódio apresentaram maior pH, menor acidez e maior teor de sódio (p<0,05) que os demais tratamentos. A farinha de feijão extrusado apresentou maior teor dos minerais: potássio, cálcio, magnésio, ferro e zinco, com valores de 1,15; 123,2; 0,236; 21,68 e 2,27 g/100 g, respectivamente. Não houve diferenças significativas (p>0,05) entre os índices de absorção de água e de óleo das farinhas. A densidade das farinhas variou entre 0,661 na farinha cozida em autoclave e com adição de carbonato de sódio, a 0,813 g/mL na farinha extrusada. Os tratamentos com ajuste de pH apresentaram melhor atividade emulsificante e maior capacidade de formação de espuma dentre os tratamentos analisados. O perfil de solubilidade indicou que o pH na faixa de 3,0 a 5,0 é o mais indicado para a separação e concentração de proteínas nessas farinhas. A adição de cloreto de sódio diminuiu a solubilidade das farinhas processadas. As farinhas de feijão atomizadas apresentaram média de notas superiores (p>0,05) dos atributos sensoriais: sabor característico, aparência global e cor, em comparação com a farinha extrusada. Os valores de Protein Efficiency Ratio (PER) e Relative Protein Efficiency Ratio (RPER) variaram de 1,12 a 1,56; 28,98 a 40,24% respectivamente, inferiores (p<0,05) aos obtidos para a caseína, indicando que as proteínas das farinhas têm baixa qualidade protéica. Os valores de Net Protein Ratio (NPR) e Relative Net Protein Ratio (RNPR) foram significativamente menores que o encontrado na caseína e variaram de 2,42 a 2,75; 64,63 a 62,15%, respectivamente. Não houve diferença significativa entre os valores de PER e NPR das dietas formuladas com farinha de feijão. A digestibilidade verdadeira da caseína foi superior (p<0,05) à das farinhas. A digestibilidade da farinha de feijão extrusado foi superior (p<0,05) à farinha cozida em tacho aberto e sem adição de carbonato de sódio; e também à farinha autoclavada com adição de carbonato de sódio. Dentre os tratamentos avaliados, a farinha de feijão autoclavada com ajuste de pH para 7,0 e desidratada em spray dryer, parece ser a mais indicada, devido a apresentar melhores propriedades funcionais e possibilitar maior produtividade com um tempo menor de processamento em relação ao cozimento em tacho aberto. As farinhas de feijão desenvolvidas têm aplicação na elaboração de produtos semi-prontos, como sopas e caldos, que têm como uma de suas principais características a praticidade e rapidez de preparo, podendo também ser utilizadas como ingredientes em diversas formulações e são alternativas para enriquecimento, haja vista sua boa aceitação junto à população.

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is an important source of protein for low income population. It is usually purchased as dry and raw beans, and its preparation is time consuming, which makes it less competitive than semi-ready or ready products. The objective of this work was to develop Carioquinha bean flour, pre-cooked and dehydrated by spray dryer and to evaluate the effects of the processing and dehydration on the physico-chemical, functional, sensorial, microbiological and nutritional properties. Four bean flours dehydrated in spray dryer were developed and analyzed, being evaluated the effect of two factors: the cooking method, in open tank or autoclaving; with or without sodium carbonate with pH 7.0 adjusted before the dehydration. Commercial extruded Carioquinha bean flour was also evaluated. The raw flour with the milled grains of the variety used in the treatments was taken as reference. In the flours, the moisture content was below 8%, and lipids lower than 1%. The protein content varied from 22.49 to 23.02% in the flour atomized and was 26.38% in extruded bean. The carbohydrates + fiber content were superiors (p<0.05) in atomized flours, varied from 73.09 to 73.40%. The treatments with sodium carbonate addition presented greater pH, smaller acidity and greater sodium content (p<0.05) that the other treatments. The extruded bean flour presented greater content of the minerals: potassium, calcium, magnesium, iron and zinc, with values of 1.15; 123.2; 0.236; 21.68 and 2.27 g/100 g, respectively. There was no significant differences (p>0.05) between the water and oil absortion index in the flours. The density of the flours varied from 0.661 in the autoclaved flour with sodium carbonate to 0.813 g/mL in the extruded bean. The treatments with pH adjustment presented better emulsification activity and better foam formation capacity among the analyzed treatments. The solubility profile indicated that pH in the range from 3.0 to 5.0 is the most recommended for the separation and concentration of proteins in these flours. The sodium chloride addition reduced the solubility of the processed flours. The atomized beans flours showed averages scores superior (p>0.05) for sensorial attributes: characteristic flavor, global appearance and color, compared to extruded flour. The values of Protein Efficiency Ratio (PER) and Relative Protein Efficiency Ratio (RPER) ranged between 1.12 and 1.56; 28.98 and 40.24% respectively. These values were lower (p<0.05) than the casein, indicating that the protein of this flours has low protein quality. The values of Net Protein Ratio (NPR) and Relative Net Protein Ratio (RNPR) were significantly lower than that found in the casein and varied from 2.42 to 2.75; 64.63 to 62.15%, respectively. There was no significant difference between the values of PER and NPR of the diets formulated with bean flour. The true digestibility of the casein was superior (p<0.05) to the flours. The digestibility of the extruded bean flour was superior (p<0.05) to the cooked flour in open tank and without sodium carbonate addition. Amongst the evaluated treatments, the autoclaved bean flour with pH adjustment for 7.0 and dehydrated by spray dryer seems to be indicated, due to its higher functional properties and productivity, and lower processing time, in relation to the cooking in open tank. These bean flours have applications for semi-ready products, like soups and broth of practical and quickly preparation, and are good alternatives for enrichment, due to its high acceptance.