Efeitos da extrusão termoplastica sobre as propriedades tecnologicas e nutritivas das proteinas da farinha integral do feijão caupi (Vigna unguilata (L.) Walp)

Foram estudados os efeitos da extrusão tennoplástica sobre as propriedades tecnológicas e nutritivas da farinha da semente do caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) variedade EPACE-I0. As amostras de caupi foram obtidas junto ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil. A farinha integral do caupi foi obtida do grão inteiro através do emprego dos moinhos de rolos e de disco. Antes da extrusão, água destilada foi adicionada à farinha por meio de agitação mecânica até se atingir valores préestabelecidos de umidade. Os ensaios de extrusão foram executados em um extrusor Brabender de parafuso único. As variáveis independentes estudadas foram: temperatura de processamento, velocidade do parafuso e umidade de partida da farinha. Os seguintes parâmetros de extrusão permaneceram inalterados: temperatura da primeira zona do extrusor (800 C), diâmetro da matriz (3 mm) e relação de compressão do parafuso (3:1). O teor de umidade das farinhas variou de 18 % a 28 %, a temperatura das segunda e terceira zonas do extrusor, de 1160C a 1840 C e a velocidade do parafuso de 106 a 174 r.p.m. O produto final foi naturalmente esfuado e em seguida moído e armazenado em recipientes de vidro à temperatura ambiente. Os efeitos das variáveis do processamento por extrusão sobre as propriedades tecnológicas e nutritivas da matéria-prima foram avaliados por Metodologia de Superficie de Resposta utilizando-se um modelo composto rotacional de três níveis. A análise estatística dos resultados foi processada usando-se o programa SAS@e mostrou que a velocidade do parafuso, para um nível de significância de 5 % (p :::;; 0,05), não afetou as propriedades dos extrusados. A mais importante variável independente de extrusão foi a temperatura, seguida da umidade. Esses dois parâmetros afetaram significativamente as propriedades tecnológicas e nutritivas da farinha da semente do caupi. Os resultados indicaram que a temperatura do processo afetou linearmente e quadraticamente a taxa de expansão, a dureza e a densidade dos produtos. A umidade da matéria-prima afetou quadraticamente a taxa de expansão. Extrusados que teriam uma dureza apropriada para produtos tipo "snack" foram obtidos com um teor de umidade da matéria-prima de 23% e a uma temperatura de processamento de 1500 C. Produtos extrusados sob essas condições tinham a maior expansão radial e mais baixa dureza, o teor protéico total da matéria-prima foi largamente preservado após o processo de extrusão. Com o aumento da severidade do tratamento térmico, alguns produtos apresentaram uma digestibilidade in vitro diminuída, e uma mais pronunciada perda de lisina disponível. Uma redução na temperatura de processamento e uma elevação no teor de água da matéria-prima, durante a extrusão, mostrou-se como a melhor maneira prática para melhorar as propriedades tecnológicas e nutritivas dos produtosEffects of thermoplastic extrusion on the technological and nutritive properties of cowpea (Vigna unguiculata (L) Walp) seed flour variety EPACE-l Owere studied. Samples of cowpea were obtained at the Phytotechny Department of the Federal University of Ceará, Fortaleza, Brazil. Cowpea flour was obtained by the whole seeds using roller and disk mill. Before extrusion, distilled water was added to the flour to reach a pre-determined moisture values, with mechanical agitation. Extrusion experiments were perfonned in a Brabender single-screw cookingforming extruder. The independent variables examined were: process temperature, screw speed, and starting moisture content. The following extrusion parameters remained constant: temperature of first zone (800 C), diameter of die (3 mm), and screw compression ratio (3:1). Flour moisture contents varied between 18 % and 28 %, second and third zones temperature of the extruder between 1160C and 1840C, and screw speed between 106 and 174 rpm. The end product was naturally cooled, then ground and stored in glass recipients at ambient temperature. The effects of extrusion processing variables on the technological and nutritive properties of raw material was evaluated by Response Surface Methodology (RSM) utilizing a rotatable three leveI composite designoThe statistical analysis of the results was processed using the software SAS@and shows that the screw speed, at the 5 % leveI of significance (p S 0,05) does not affected the extrudate properties. The most important independent variable of extrusion was temperature, followed by moisture. These two parameters significantly affected technological and nutritive properties of cowpea seed flour. Results indicated that process temperature linearly and quadratically affected expansion ratio, texture, and bulk density products. Feed moisture quadratically affected expansion ratio. Extrudates that would have suitable texture for snack products were produced at 23% initial moisture content and 1500 C processing temperature. Products extruded under these conditions had the greater radial expansion and lower texture. Total protein content of the raw material was widely preserved after the extrusion process. With increasing severity of heat treatment, some products presented an in vitro digestibility decreased, and a more pronounced loss of available lysine. A decrease in the processing temperature and an increase in the raw material water content, during extrusion, appears as the best practical way to improve both technological and nutritive properties of the product