Efeito da temperatura de extrusão, umidade da materia-prima, teor de amido e sacarose nas caracteristicas tecnologicas e nutricionais de produtos extrusados de germe de trigo

Orientador : Ahmed A. El-DashDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Como porção germinativa do grão de trigo, o germe detém grande quantidade de nutrientes, é rico em vitaminas, sais minerais, gordura e proteínas de excelente qualidade. Apesar de seu reconhecido valor nutricional, o emprego do germe de trigo na alimentação humana é bastante reduzido quando comparado à quantidade que é destinada ao preparo de ração para animais e aves. Por outro lado o germe de trigo apresenta certos impasses para sua utilização na alimentação humana, devido a presença de fatores antinutricionais e pela pobre estabilidade, desenvolvendo rancidez em pouco tempo, à temperatura ambiente e sem tratamento. A extrusão termoplástica como processo térmico, do tipo High Temperature Short Time, poderia ser empregado para tratamento do germe, ampliando assim, o potencial de aplicação desse subproduto da indústria moageira, na alimentação humana. Os objetivos desse trabalho foram: estudar a influência de temperatura de extrusão (90 a 210°C), umidade da matéria-prima (15 a 237.3,teor de amido na matéria-prima Í25 a 457") e teor de açúcar (0 a 16%), em algumas características tecnológicas dos produtos extrusados de germe de trigo, e avaliação da qualidade nutricional e estabilidade do extrusado durante o armazenamento, em função de temperatura de extrusão (107,6 a 192,4°C) e umidade da matéria- prima (16,2 a 21(S%). A metodologia de superfície de resposta foi empregada para avaliar as respostas estudadas. A absorção de água, solubilidade em água, dureza e densidade foram afetadas significativamente pela temperatura de extrusão e umidade da matéria-prima, assim como peia variação dos ingredientes (amido e açúcar). Expansão não sofreu influência de teor de umidade. Os produtos mais escuros ocorreram com aumento de temperatura e umidade. Amido e açúcar contribuíram para tornar os produtos mais claros. É interessante ressaltar que, produtos com um mesmo valor para uma determinada propriedade podem ser obtidos sob diferentes condições de extrusão, o que é de grande importância, quando se pretende obter um produto com uma série de características que nem sempre são influenciadas da mesma maneira pelas variáveis. Em termos de digestibilidade (Da), valor biológico (VBa), utilização líquida de proteína (NPUa) e quociente protéico líquido (NPR), as proteínas dos extrusados foram consideradas de boa qualidade, próximo ao do germe de trigo cru e caseína, A temperatura de extrusão foi a variável mais significativa para essas respostas, ocorrendo menores valores absolutos ã temperatura de 192,4°C e 19% de umidade. As vitaminas foram afetadas pela temperatura de extrusão e umidade da matéria-prima, sendo o atrito mecânico e o caiar, os responsáveis pela destruição. Perdas substanciais ocorreram para vitamina E, enquanto que a piridoxina apresentou maior retenção. Q índice de peróxido foi afetado pela temperatura de extrusão durante o armazenamento, aumentando com temperatura até 155°C aproximadamente. O índice de acidez foi afetado pelas condições de extrusão logo após a extrusão, apresentando menores valores para baixa umidade e temperatura acima de 160ºC. Essa condição coincide com menor atividade de lípase. Através de análise sensorial, os extrusados foram rejeitados devido ao odor de ranço, após um período de armazenamento de 100 diasAbstract: Wheat germ component is rich in vitamins, minerals, fat content and good quality proteins. The amount of wheat germ used as food in human consumption is very low compared to the amount used as feed for animal. This fact could be explained by some problems in raw wheat germ. The extrusion cooking process - High Temperature Short Time was applied to wheat germ in order to obtain a product for human consumption. The objectives of this study were to analyze the effects of the extrusion temperature (90 to 210°C), moisture content of the raw material (15 to 23%), starch content (25 to 457.) and sugar content ÍO to 16%}, over some technological characteristics of the products and to conduct a nutritional quality evaluation and stability of the final product under the following conditions; temperature of the extrusion process varying from 107,6 a 192,4°C and moisture content from 16,2 a 21,8%. Response surface analysis was used in order to analysis the date obtained. The analysts of the results showed that water absorption, solubility, force necessary to crunch and density were statistically significant affected by the temperature of the extrusion and by the moisture content as well as by variation in starch and sugar contents. Expansion was not affected by moisture content. It is interesting to observe that products that have the same value for one property can be obtained under different extrusion conditions. The extruded product showed a good nutritional value when compared to raw wheat germ and casein, based upon digestibility, biological value, net protein utilization and net protein ratio. The temperature extrusion was the most significative factor that affect such results. Vitamins were affected by extrusion temperature and moisture content. The shear and the high temperature were founded to be the factors responsible for the destruction of the vitamins. The process under study showed a substantial loss of vitamin E and greater retention of pyridoxin. The peroxide index was determined during storage with the temperature of extrusion, with increasing temperature until approximately 55°C. The index of acidity was determined soon after extrusion with condition of extrusion. Less values were found with lower moisture and with temperatures higher than 160°C. This condition coincides with lower Upases activity. By sensorial analysis the estruded product were rejected due rancid odor, after a storage période of approximately 100 daysMestradoMestre em Tecnologia de Alimento