Physical, chemical and sensory analysis of gluten-free potato bread enriched with chia flour/Analise fisico-quimica e sensorial do pao de batata isento de gluten enriquecido com farinha de chia

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Authors: Beatriz da Silva Pereira, Bianca da Silva Pereira, Erida dos Santo Cardoso, Juliana Omena Braga Mendonca, Luciana Borges de Souza and Mischelle Paiva dos Santos
Date: Aug. 1, 2013
From: Demetra: Food, Nutrition & Health(Vol. 8, Issue 2.)
Publisher: Universidade do Estado do Rio de Janeiro- Uerj
Document Type: Article
Length: 3,141 words
Abstract :

Introduction: Celiac disease is an autoimmune enteropathy in individuals with gluten intolerance and may result in malabsorption of nutrients. The treatment consists of gluten-free diet, which can lead celiacs into food monotony; so the celiac disease has been object of research on food alternatives to people who suffer from this disease. Chia seed (Salvia hispanica L.) has high nutritional value, with high contents of polyunsaturated fatty acids, minerals, protein and dietary fiber and is an option to develop gluten-free products. Objective: To improve the nutritional properties of potato bread stuffed with ricotta and leek using chia flour in its composition. Methods: Three formulations (standard and with replacement of the base starchy for 25% and 50% by chia flour) were prepared and evaluated through physical, chemical and sensory analysis. Results: In terms of physical and chemical composition, it was observed that the addition of chia flour increased levels of moisture, ash and lipids, which was already an expected result due to chia seed properties. Sensory analysis results indicate that potato bread with chia was well accepted, with an acceptability index over 70%, and the formulation containing 25% chia flour was the most accepted. Conclusion: The addition of chia flour improves the nutritional properties of potato bread, offering a new range of foods with functional character and is a healthy food alternative that promotes diversity in gluten-free products. Key words: potato bread; celiac disease; gluten; chia. Introducao: A doenca celiaca e uma enteropatia autoimune que afeta individuos com intolerancia ao gluten, podendo resultar na ma absorcao de nutrientes. O tratamento consiste em dieta isenta desta proteina, conduzindo os celiacos a monotonia alimentar; assim, a doenca celiaca tem sido objeto de estudos em busca de alternativas alimentares para individuos que sofrem desta enfermidade. A chia (Salvia hispanica L.) apresenta-se como opcao para a formulacao de produtos isentos de gluten, possuindo elevado valor nutricional, com alto teor de acidos graxos poli-insaturados, minerais, proteinas e fibras. Objetivo: Melhorar as propriedades nutricionais do pao de batata com recheio de ricota e alho-poro utilizando farinha de chia em sua composicao. Metodos: Foram realizadas analises fisico-quimicas e sensoriais nas formulacoes padrao, com substituicao da base amilacea por 25% e 50% de farinha de chia. Resultados: Em relacao a composicao quimica, observou-se aumento dos teores de umidade, cinzas e lipidios, conforme a adicao de maior percentual de farinha de chia, o que era esperado devido a suas propriedades. Ja os dados da analise sensorial indicam que os produtos apresentaram boa aceitacao, com indice de aceitabilidade maior que 70%, sendo a formulacao com 25% de farinha de chia a mais aceita. Conclusao: A adicao de farinha de chia melhora as propriedades nutricionais do pao de batata, oferecendo nova variacao de alimentos com carater funcional e constituindo alternativa de alimento saudavel que favorece a diversidade de produtos isentos de gluten. Palavras-chave: pao de batata; doenca celiaca; gluten; chia.

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Full Text: 

Introducao

Os produtos de panificacao estao presentes no dia a dia dos brasileiros e representam um consumo expressivo no pais, da ordem de 33,5 kg por ano por pessoa, segundo dados da Associacao Brasileira da Industria de Panificacao e Confeitaria (ABIP). Essa quantidade representa um pouco menos da metade da porcao recomendada pela Organizacao Mundial da Saude (OMS), que e de 60 kg/capita/ano. (1)

Em geral, o pao e preparado com quatro ingredientes basicos: farinha de trigo, agua, sal e fermento, alem de outros ingredientes que podem ser adicionados, como acucar, leite, ovos e condicionadores de massa. Destes, a farinha de trigo se apresenta como o componente estrutural da massa devido a presenca de gluten, uma proteina que forma finas membranas que retem bolhas de gas produzidas por agentes que promovem o crescimento da massa. (2)

Todavia, alguns individuos se encontram impossibilitados de consumir produtos que contenham gluten devido a intolerancia a essa proteina, caracterizando uma enteropatia autoimune denominada doenca celiaca. Em sua forma classica, a doenca celiaca se exterioriza principalmente atraves de severas lesoes da mucosa intestinal, resultando em variaveis graus de ma absorcao de nutrientes, como lipidios, carboidratos, proteinas, ferro, magnesio, zinco e vitaminas lipossoluveis. (3) O celiaco produz anticorpos contra o gluten que agem no intestino delgado, atrofiando-o de forma total ou subtotal. (4)

O unico metodo eficaz de tratamento da doenca celiaca, tanto para individuos assintomaticos quanto para sintomaticos, e seguir uma dieta isenta de gluten, podendo assim evitar os sintomas da doenca e reduzir o risco de mortalidade. (5) Por adotarem uma dieta rigorosa durante toda a vida, os celiacos sao obrigados, muitas vezes, a retirar de sua alimentacao produtos como paes, bolos, biscoitos, entre outros. Estas restricoes no poder de escolha, consequentemente, levam os portadores de doenca celiaca a monotonia alimentar. (4,5)

Algumas opcoes como farinha de arroz, creme de arroz, amido de milho, farinha de milho, fuba, farinha de mandioca, polvilho doce, polvilho azedo e fecula de batata sao utilizadas na fabricacao de produtos de panificacao sem gluten (4). Entretanto, essa substituicao provoca mudancas sensoriais nos alimentos, modificando seu sabor, textura, hidratacao e aparencia (7) e, muitas vezes, por estas farinhas e amidos serem refinados, apresentam baixos teores de micronutrientes e fibra alimentar, um dos fatores responsaveis pelo consumo inadequado desses nutrientes por celiacos. (8) Outros alimentos passaram a ser utilizados como novas opcoes para a fabricacao de alimentos isentos de gluten e tambem para o aumento de seu valor nutritivo, como por exemplo, o amaranto, a quinoa e, mais recentemente, a chia.

A chia (Salvia hispanica L.) e uma semente originaria da Colombia e do Mexico que possui alto valor nutricional, com elevado teor de acidos graxos poli-insaturados omega-3 e omega-6 e proteinas, e de minerais como calcio, ferro e potassio, grande quantidade de fibra alimentar e presenca de polifenois. (10,11) Assim, a semente de chia, assim como sua farinha, se apresenta como uma nova alternativa para a fabricacao de produtos de panificacao que nao contenham gluten.

O presente trabalho teve como objetivo melhorar as propriedades nutricionais do pao de batata para portadores de doenca celiaca, com a adicao de farinha de chia, avaliando as caracteristicas fisico-quimicas e sensoriais atraves dos atributos de aceitacao global e intencao de compra.

Metodologia

Os ingredientes utilizados na formulacao da massa do pao de batata isento de gluten foram: fermento biologico fresco, acucar, leite desnatado, creme de arroz, fecula de batata, farinha de chia, batata com casca, ovos, margarina e sal. Ja para o recheio, foram utilizados: azeite, ricota, alho-poro e iogurte natural integral. Todos os ingredientes utilizados para a elaboracao do pao de batata foram adquiridos no comercio local do municipio do Rio de Janeiro. Para obtencao da farinha de chia, a semente foi triturada no liquidificador por cerca de dois minutos. O experimento foi realizado no periodo de outubro a dezembro de 2012.

Desenvolvimento da formulacao

Para o desenvolvimento de um pao sem farinha de trigo, com caracteristicas similares as do pao de batata tradicional, foram realizadas diferentes combinacoes na formulacao da base amilacea, constituida inicialmente de 50% de creme de arroz e 50% de fecula de batata.

Preparacao do pao de batata

O preparo do pao de batata foi realizado no Laboratorio de Tecnica Dietetica da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Para a elaboracao da massa, foram misturados os ingredientes manualmente ate a obtencao de uma mistura homogenea, sendo o mesmo procedimento realizado para a elaboracao do recheio. Em seguida, foi moldada a massa com o recheio e o pao de batata foi assado em forno pre-aquecido a 180[degrees]C, por 15 minutos. Procedeuse da mesma forma para as demais formulacoes.

Os paes de batata foram elaborados com diferentes concentracoes de farinha de chia em substituicao ao creme de arroz e fecula de batata. Na tabela 1, podem-se observar os ingredientes utilizados na formulacao padrao (FP), contendo 50% de creme de arroz e 50% de fecula de batata; a formulacao I (FI), que contem 37,5% de creme de arroz, 37,5% de fecula de batata e 25% de farinha de chia; e a formulacao II (FII), que apresenta em sua composicao 25% de creme de arroz, 25% de fecula de batata e 50% de farinha de chia.

Analise fisico-quimica

Foram realizadas analises fisico-quimicas do pao de batata isento de gluten e da farinha de chia no Laboratorio de Bromatologia do Instituto de Nutricao da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, segundo metodologia do Instituto Adolf Lutz 12: determinacao de umidade (secagem em estufa a 105[degrees]C), cinzas (residuo mineral por incineracao) e proteina bruta (metodo de Kjeldahl); lipidios totais (metodo de Bligh e Dyer (13)). O teor de carboidratos foi calculado pela diferenca entre 100 e a soma dos valores obtidos para umidade, proteina, lipideos totais e cinzas. Todas as determinacoes foram feitas em duplicata.

Analise sensorial

As analises sensoriais foram realizadas no Laboratorio de Tecnica Dietetica da Universidade do Estado do Rio de Janeiro durante quatro semanas consecutivas, utilizando-se testes afetivos de aceitacao por escala hedonica (aceitacao global) e intencao de compra. Os provadores, nao treinados, foram abordados no campus da universidade, e incluiam estudantes, professores e funcionarios de ambos os sexos e ampla faixa etaria.

As analises realizadas nas tres primeiras semanas contaram com a participacao de 35 provadores cada e consistiram em um teste de aceitacao por escala hedonica de nove pontos, cujos extremos representam "gostei extremamente" (nota 9) e "desgostei extremamente" (nota 1). Primeiramente, foi realizada a analise sensorial da formulacao padrao (FP), e nas semanas que se sucederam, a formulacao com 25% de farinha de chia na composicao do pao de batata (FI) e a formulacao com 50% de farinha de chia (FII), respectivamente.

Para avaliar a aceitacao do produto, foi calculado o indice de aceitabilidade (IA) de acordo com a formula descrita por Bispo et al.,14 sendo o mesmo considerado de boa aceitacao quando o resultado de IA foi maior ou igual a 70%.

IA (%) = Nota media obtida no atributo x 100/Maior nota dada ao atributo

A ultima analise consistiu em um teste de intencao de compra de tres pontos (1 - nao compraria; 2 - tenho duvida; 3 - compraria) entre a formulacao padrao e a amostra mais aceita dentre as duas formulacoes com farinha de chia (FI e FII), tendo a participacao de 50 provadores nao treinados.

Analise estatistica

Os resultados da analise sensorial do pao de batata foram submetidos a analise de variancia (ANOVA) e teste de Tukey ao nivel de 5% de probabilidade de erro (p<0,05), utilizando-se o programa estatistico GraphPad Prism versao 5.0. Ja a confeccao de graficos foi realizada no programa Microsoft Office Excel.

Resultados e discussao

Analise fisico-quimica do pao de batata

A legislacao brasileira atual nao dispoe de padroes de identidade e qualidade especificos para produtos de panificacao isentos de gluten. Os valores relativos de umidade, cinzas, carboidrato, proteina e lipidio de cada uma das formulacoes FP, FI e FII estao apresentados na tabela 2.

Observa-se que a adicao de farinha de chia ao pao de batata proporcionou a elaboracao de um alimento com alto valor nutricional, ja que com excecao do carboidrato, todos os outros parametros analisados aumentaram quando comparados a FP. Este dado ratifica a literatura, segundo a qual a chia apresenta alto teor de proteinas, lipidios e minerais em sua composicao.

O teor de lipidios totais, conforme ja descrito, aumentou com a adicao de farinha de chia. Contudo, isso pode ser visto como um fator positivo, ja que as sementes de chia sao ricas em acidos graxos poli-insaturados, particularmente acidos linolenico (omega 3) e linoleico (omega 6), que representam grandes beneficios para a saude humana. (15)

Com a adicao de farinha de chia, houve decrescimo no teor de carboidrato. Em geral, os produtos de panificacao sao considerados alimentos com alto valor energetico e pobres nutricionalmente, por serem compostos basicamente de carboidrato. Logo, o acrescimo de farinha de chia contribuiu para a elaboracao de um produto com valor nutricional agregado, o que e de grande importancia, visto que o pao e um alimento bastante consumido no dia a dia dos brasileiros.

Comparando a formulacao padrao com as formulacoes experimentais, nota-se que o teor de umidade foi maior para as formulacoes que apresentavam em sua composicao farinha de chia. Isso porque, de acordo com a literatura, a chia tem como propriedade a capacidade de absorver mais de 12 vezes seu peso de agua, formando um gel devido a presenca de fibra soluvel em sua composicao. (16)

Analise sensorial: teste de aceitacao por escala hedonica

As figuras a seguir mostram as porcentagens de respostas do teste de aceitacao por escala hedonica nas analises sensoriais do pao de batata com relacao ao atributo aceitacao global e os resultados do IA, respectivamente (figuras 1 e 2).

No que diz respeito a aceitacao global, pode-se observar na figura 1 que FI alcancou a maior frequencia de notas 8 (gostei muito), correspondendo a 57%, seguida da FP, com 51%. Ja FII foi a unica entre as amostras que obteve frequencia de notas inferiores a 6 (gostei ligeiramente), sendo sua maior aceitacao correspondente a nota 7 (gostei moderadamente), em torno de 40%. Nao houve diferenca estatistica significativa entre as amostras.

Assim, quando comparada a FP e FI, verifica-se que a amostra FII apresentou aceitacao global inferior as demais. Isso se deve provavelmente a combinacao da aparencia com baixa aceitacao, devido ao escurecimento da massa, consequente a adicao de maior quantidade de farinha de chia (50%), e tambem de sua textura, que segundo comentarios de provadores nas fichas de avaliacao, poderia ser mais "leve".

Pode-se concluir, atraves da figura 2, que a amostra FI obteve maior indice de aceitabilidade (89%) no que diz respeito ao atributo "aceitacao global", seguido da formulacao FP e FII, com 86% e 78%, respectivamente, apresentando boa repercussao e demonstrando resultado satisfatorio. Para um produto ser considerado como aceito, e necessario que obtenha IA de no minimo 70%. (17)

A amostra FI obteve a melhor aceitacao por parte dos provadores, possivelmente pelo fato de a farinha de chia ter dado ao produto uma textura mais crocante e sabor agradavel, enquanto que a aparencia ficou um pouco prejudicada devido a uma coloracao um pouco escura, nao caracteristica do pao de batata. Ja FII, apesar de ter tambem em sua formulacao farinha de chia, nao foi tao bem aceita quanto FI, visto que a concentracao de farinha de chia (50%) foi alta o suficiente para descaracterizar o pao de batata, nao tendo aceitabilidade tao boa em relacao a todos os atributos analisados.

Teste de intencao de compra

Este teste contou com a formulacao padrao e a formulacao FI (25%), a mais aceita sensorialmente. Na figura 3, nota-se que para a formulacao com 25% de farinha de chia (FI) houve intencao de compra, ja que a maioria dos provadores (78%) compraria o produto. Cabe ressaltar que FI apresentou intencao de compra 20% maior em relacao a FP. Alguns comentarios dos provadores descreveram a massa como "macia", sobretudo em relacao a amostra FP.

O resultado "nao compraria" correspondeu a 4% e 2% para a formulacao FP e FI, respectivamente. Assim, pode-se afirmar que para ambas as formulacoes, o produto desenvolvido sem gluten teve aceitacao satisfatoria, podendo atender aos individuos celiacos.

Conclusao

O trabalho demonstrou que a adicao de farinha de chia melhora as propriedades nutricionais do pao de batata, como observado na reducao do teor de carboidratos e aumento no teor de proteinas, minerais e lipideos insaturados.

A analise sensorial mostrou que o pao de batata isento de gluten elaborado com substituicao parcial da base amilacea por 25% de farinha de chia obteve boa aceitacao pela maioria dos provadores, sendo a concentracao de 25% de farinha de chia considerada ideal

O teste de intencao de compra demonstrou que os consumidores estao mais conscientes para consumir alimentos com alto valor nutricional agregado, ja que o pao comum e um produto basicamente composto por carboidratos e destituido de nutrientes importantes para a saude.

O pao de batata desenvolvido com farinha de chia oferece uma nova variacao de alimentos com carater funcional, constituindo alternativa de alimento saudavel e diferenciado, que favorece a diversidade de produtos isentos em gluten, adequados aos portadores de doenca celiaca, assim como para os consumidores em geral.

Referencias

(1.) Schamne C. Obtencao e caracterizacao de produtos panificados livres de gluten. [dissertacao]. Ponta Grossa: Universidade Estadual de Ponta Grossa; 2007.

(2.) Ornellas LH. Tecnica dietetica: selecao e preparo de alimentos. Sao Paulo: Ateneu; 2001. 142 p.

(3.) Possik PA, et al. Alimentos sem gluten no controle da doenca celiaca. Nutrire. 2005;29:61-74.

(4.) Cesar AS, et al. Elaboracao de pao sem gluten. Ceres. 2006;53(306):150-5.

(5.) Fasano A, Catassi C. Current approaches to diagnosis and treatment of celiac disease: an evolving spectrum. Gastroenterology. 2001;120:636-65.

(6.) Zandonadi RP. Psyllium como substituto de gluten [dissertacao]. Brasilia: Universidade de Brasilia. Mestrado em Nutricao Humana; 2006.

(7.) Andrade AA, et al. Avaliacao sensorial de panificacao enriquecidos com farinha de feijao branco para pacientes celiacos. Nutrir Gerais. 2011; 5(8):727-39.

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(10.) Reyes-caudillo E, Tecante A, Valdivia-Lopez MA. Dietary fibre content and antioxidant activity of phenolic compounds present in Mexican chia (Salvia hispanica L.) seeds. Food Chem. 2008;107:656-63.

(11.) Barrientos VA, Aguirre A, Borneo R. Chia (Salvia hispanica) can be used to manufacture sugar-snap cookies with an improved nutritional value. International Journal of Food Studies. 2012;1:135-43.

(12.) Zenebon O, Pascuet NS. Metodos fisico-quimicos para analise de alimentos. 4. ed. Brasilia: Instituto Adolfo Lutz; 2005. 1018 p.

(13.) Bligh EG, Dyer WJ. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem. 1959; 37: 911-7.

(14.) Bispo ES, et al. Processamento, estabilidade e aceitabilidade de marinado de vongole (Anomalocardia brasiliana). Revista Ciencia e Tecnologia dos Alimentos. 2004;24(3):353-6.

(15.) Uribe JA, et al. Extraction of oil from chia seeds with supercritical CO2. The Journal of Supercritical Fluids 2011;56(2):174-8.

(16.) Tosco G. Os beneficios da "chia" em humanos e animais. Atualidades Ornitologicas. 2004;119:69 p.

(17.) Sabatini DR, et al. Composicao centesimal e mineral da alfarroba em po e sua utilizacao na elaboracao e aceitabilidade em sorvete. Revista Alimentos e Nutricao. 2011;22(1):129-36.

Recebido: 10/4/2013

Aprovado: 25/5/2013

Beatriz da Silva Pereira [1]

Bianca da Silva Pereira [1]

Erida dos Santos Cardoso [1]

Juliana Omena Braga Mendonca [1]

Luciana Borges de Souza [1]

Mischelle Paiva dos Santos [2]

Lilia Zago [3]

Suzana Maria de Lemos Freitas [3]

[1] Instituto de Nutrido. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

[2] Instituto de Quimica. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

[3] Departamento de Nutrido Basica e Experimental, Instituto de Nutrido. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Correspondencia/Correspondence Beatriz da Silva Pereira

E-mail: besipe89@hotmail.com


Tabela 1. Ingredientes (%) utilizados nas formulacoes FP, FI
e FII. Rio de Janeiro, RJ, 2012.

Ingredientes                FP    FI    FII

Creme de arroz              13    9,7   6,5
Fecula de batata            13    9,7   6,5
Farinha de chia             --    6,5   13
Leite desnatado             3,2   3,2   3,2
Ovo                         9     9     9
Margarina                   4,3   4,3   4,3
Batata com casca            27    27    27
Arucar cristalizado         1,5   1,5   1,5
Sal                         0,9   0,9   0,9
Fermento biologico fresco   1,9   1,9   1,9
Ricota                      13    13    13
Alho porro                  5,7   5,7   5,7
Iogurte natural integral    6,5   6,5   6,5
Azeite                      1     1     1

Tabela 2. Parametros fisico-quimicos do pao de batata para as
diferentes formularoes. Rio de Janeiro, RJ, 2012.

Parametros avaliados           FP                    FI

Umidade (g%)           48,61 [+ or -] 0,63   50,45 [+ or -] 0,25
Cinzas (g%)             1,66 [+ or -] 0       2,56 [+ or -] 0,07
Carboidrato (g%)       88,43 [+ or -] 0,63   83,91 [+ or -] 1,71
Proteina (g%)           4,07 [+ or -] 0,07    7,18 [+ or -] 0
Lipidio (g %)           7,50 [+ or -] 0,7    10,41 [+ or -] 0,21

Parametros avaliados           FII

Umidade (g%)           50,27 [+ or -] 0,72
Cinzas (g%)             2,20 [+ or -] 0,02
Carboidrato (g%)       83,03 [+ or -] 0,78
Proteina (g%)           7,59 [+ or -] 0,16
Lipidio (g %)           9,38 [+ or -] 0,62

Figura 3. Resultado do teste de intencao de compra.

INTENCAO DE COMPRA

                 FP   FI

Compraria       58%   78%
Tenho duvida    38%   20%
Nao compraria    4%    2%

Note: table made from pie chart.

Source Citation

Source Citation   (MLA 8th Edition)
Pereira, Beatriz da Silva, et al. "Physical, chemical and sensory analysis of gluten-free potato bread enriched with chia flour/Analise fisico-quimica e sensorial do pao de batata isento de gluten enriquecido com farinha de chia." Demetra: Food, Nutrition & Health, vol. 8, no. 2, 2013, p. 125+. Gale Academic Onefile, Accessed 22 Aug. 2019.

Gale Document Number: GALE|A372451092