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UTILIZAÇÃO DE ARGILAS NA ELABORAÇÃO DE BARRAS DE CEREAIS: CARACTERIZAÇÃO FISICO - QUIMICA Alfredina dos Santos Araujo 1* , Maria do Socorro Araujo Rodrigues 2 , Amanda Araujo Rodrigues 3 , Mailson Gonçalves Gregório 4 , Jessica de Sousa Negreiros 5 , Bruno Farias da Silva 1 . 1 Universidade Federal de Campina Grande, Unidade Acadêmica de Tecnologia de Alimentos, Pombal, Paraíba, Brasil. 2 Universidade Federal de Campina Grande, Programa de Pós Graduação em Engenharia de Processos, Campina Grande, Paraíba, Brasil. 3 Universidade Federal de Campina Grande, Unidade Acadêmica de Agronomia, Pombal, Paraíba, Brasil. 4 Universidade Federal de Campina Grande, Unidade Acadêmica de Tecnologia de Alimentos, Pombal, Paraíba, Brasil. 5 Engenheira de alimentos, Pombal, Paraíba, Brasil. *Autor para correspondências: alfredina@ccta.ufcg.edu.br RESUMO Com elevado índice de desperdícios gerados pelas indústrias de alimentos, associado com a crescente expansão do consumo de barra de cereal, por ser um alimento saudável e prático, este trabalho tem por objetivo utilizar ingredientes alternativos, tal como argila, na elaboração das barras de cereais, tornando estas mais nutritivas, com propriedades funcionais diversificadas. A elaboração das barras de cereais e as análises físico-químicas foram realizadas nos Laboratórios do Centro Vocacional Tecnológico da Universidade Federal de Campina Grande Campus Pombal. Portanto é possível concluir que a utilização de argila Bentonítica, seja ela nacional ou importada, como complemento alimentar na elaboração de Barras de Cereais é uma possibilidade real e promissora, levando-se em consideração a importância que atualmente se dá a prevenção de doenças e melhora dos hábitos alimentares. Palavras-chave: bentonitas; formulações; complemento alimentar. 1. INTRODUÇÃO Os consumidores estão cada vez mais conscientes da ligação entre saúde e nutrição. A tendência atual é dar preferência à prevenção e não à cura das doenças. Os consumidores querem diminuir os gastos médicos, envelhecer com saúde e qualidade de vida, além de neutralizar os danos causados pelo meio (poluição, microrganismos e químicos na água, ar e alimentos). As evidências científicas sobre a eficiência dos alimentos funcionais são crescentes, o que desperta o interesse e dá segurança ao consumidor. Alimentos funcionais são aqueles alimentos ou ingredientes que, além das funções nutricionais básicas, quando consumidos como parte da dieta usual, produzem efeitos metabólicos, fisiológicos e/ou benéficos à saúde. Eles devem ser seguros para consumo sem supervisão médica, com eficácia e segurança asseguradas por estudos científicos (GUIMARÃES; OLIVEIRA, 2014) As bentonitas funcionais possuem capacidade de produzir efeitos metabólicos e fisiológicos, úteis na manutenção de uma boa saúde e bem-estar da sociedade, podendo auxiliar na redução do risco de doenças crônico-degenerativas, além das suas funções nutricionais básicas através da biodisponibilidade de certos 2 elementos essenciais ao organismo humano, presentes nestas argilas. As bentonitas são produzidas a partir de esmectitas, abundantes no Brasil, país que se encontra entre os dez maiores produtores do mineral no mundo, de baixo custo e com muitas aplicações industriais e ambientais (SILVA; FERREIRA, 2008). Barras de cereais foram introduzidas há cerca de uma década como uma alternativa “saudável” de confeito, quando consumidores se mostravam mais interessados em saúde e dietas (BOWER; WHITTEN, 2000). Alternativa saudável às barras de chocolate, o produto foi direcionado no Brasil inicialmente aos adeptos de esportes radicais e, com o tempo, conquistou até executivos de banco (FREITAS; MORETTI, 2006). A associação entre barras de cereais e alimentos saudáveis é uma tendência no setor de alimentos, pois além da preocupação crescente com uma alimentação saudável, algumas substâncias promovem a saúde, como as frutas (PEUCKERT, 2010). Os atributos sensoriais somados à procura por benefícios à saúde têm possibilitado o desenvolvimento de barras de cereais com novos ingredientes alimentícios, nutritivos e funcionais (SILVA, 2009). Neste contexto, este trabalho teve por objetivo utilizar ingredientes alternativos, tal como argila, na elaboração das barras de cereais, tornando estas mais nutritivas, com propriedades funcionais diversificadas. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Obtenção das argilas bentoniticas estéreis Foram fornecidas pela PEGMATECH, 6 amostras de argilas, das quais foram selecionadas 2 tipos de a serem utilizadas como complementos alimentares. Essa seleção foi baseada nas propriedades de viscosidade para serem posteriormente testadas nas barras de cereais. Buscando assim, observar se as argilas selecionadas estarão aptas para a aplicação em subprodutos na área alimentícia e se oferecerão riscos a saúde humana quando consumidas foi realizada a análise microbiológica das argilas bentoniticas. Ressalta-se que em todas essas formulações foram utilizadas argilas esterilizadas por dois métodos: 1) Esterelização em estufa de secagem a 105 º C / 24h; 2) Esterelização em autoclave a 121 º C / 21min. 2.2. Elaboração das barras de cereais A elaboração das barras de cereais e as análises físico-químicas foram realizadas nos Laboratórios do Centro Vocacional Tecnológico da Universidade Federal de Campina Grande Campus Pombal. Para a obtenção das três formulações utilizou-se os ingredientes descritos na Tabela 1, sendo que as argilas entraram com agente enriquecedor sendo adicionado nas proporções de 1%, 3% e 5%. Tabela 1 – Formulação dos barras de cereais elaboradas com adição de argilas. INGREDIENTES Tradicional B2 (1%) B2 (3%) B2 (5%) B4 (1%) B4 (3%) B4 (5%) Açúcar mascavo 160g 160g 160g 160g 160g 160g 160g Açúcar branco 160g 160g 160g 160g 160g 160g 160g Amendoim picado 160g 160g 160g 160g 160g 160g 160g Aveia fina 160g 160g 160g 160g 160g 160g 160g Castanha do pará picada 80g 80g 80g 80g 80g 80g 80g Flocos de trigo 160g 160g 160g 160g 160g 160g 160g Manteiga light 120g 120g 120g 120g 120g 120g 120g Argila 2 - 1g 3g 5g - - - Argila 4 - - - - 1g 3g 5g 3 2.3. Análises Fisico-químicas a) Potencial hidrogeniônico (pH) O pH foi determinado através de um pHmetro digital de marca Lucadema e modelo mPA-210, calibrado periodicamente, de acordo com o método descrito por IAL (2008). b) Umidade O teor de umidade foi verificado utilizando uma balança determinadora de marca Marte e modelo ID200 de umidade, onde são utilizados 2 g de amostra e os resultados foram expressos em porcentagem, segundo IAL (2008). c) Cinzas O teor de cinzas foi determinado através da calcinação de aproximadamente 5 g da amostra em mufla Quimis e modelo Q-318S24 a 550º C por 6 horas, de acordo com o método recomendado pela A.O.A.C (1996) e IAL (2008). d) Proteínas O teor de proteínas foi determinado através do método Kjedahl, 036/IV descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (2008) e os resultados encontrados estão expressos em porcentagem (p/p). 2.4. Análises microbiológicas a) Teste Presuntivo Técnica de tubos múltiplos, na qual homogeneizou-se 25 g de amostra, com 225 mL de Água Peptonada 0,1%. Para o teste presuntivo alíquotas de 1 mL de cada diluição foram inoculadas em três tubos contendo 9 mL de Caldo Lauryl Sulfato Triptose, com tubos de Duhran invertidos e incubados a 35º C/24-48 hs (SILVA, 2015). b) Coliformes 35°C A partir dos tubos com leitura positiva do teste presuntivo, foi transferida uma alçada da cultura para o teste confirmatório no Caldo Verde Bile Brilhante, com período de incubação a 35°C de 24 a 48 horas, conforme a metodologia SILVA, (2015). c) Coliformes 45°C Para a quantificação de coliformes a 45º C foi utilizada a técnica do Número Mais Provável (NMP), incubados em banho-maria a 45º C/48 h, em Caldo EC, a partirdos tubos positivos obtidos dos coliforms totas, conforme a metodologia SILVA, (2015). d) Bacillus cereus Inoculou-se sobre a superfície seca do Agar MYP base (agar gema de ovo polimixina vermelho fenol), 0,1 mL de cada diluição selecionada (10 -1 , 10 -2 ,10 -3 ). Com auxilio de alça de Drigalski, espalhou-se o inóculo cuidadosamente por toda a superfície do meio até completa absorção. Incubou-se as placas invertidas a 30°C por 24horas. e) Fungos filamentosos e leveduras Na determinação de Fungos filamentosos e leveduras foi utilizado o método de plaqueamento direto em superfície, em meio Agar Batata Dextrose (BDA) fundido e acidificado com ácido tártarico a 10%, posteriormente as placas serão incubadas a 35⁰C por 5 dias, segundo a metodologia recomendada (SILVA, 2015). 4 f) Staphylococcus ssp Para a determinação de Staphylococcus spp. Foi utilizado o método em superfície no meio de cultura Ágar Sal Manitol. As placas foram incubadas a 35°C/48 horas, segundo a metodologia recomendada (SILVA, 2015). g) Salmonella sp Na determinação de presença de Salmonella sp foi utilizado o método em superfície no meio de cultura Salmonella Diferential Ágar, incubando a temperatura de 36 ± 1 °C/48 horas, segundo a metodologia recomendada (SILVA, 2015). h) Contagem Total de Bactérias Aeróbicas Mesófilas O número total de bactérias aeróbicas mesófilas será determinado pelo método de contagem em placas, utilizando-se o meio de cultura Plate Count Ágar (APC). Após inoculação as placas serão incubadas, a 37 ºC por 48 horas (SILVA, 2015). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados das análises microbiológicas realizadas nas argilas bentoniticas esterilizadas em estufa de secagem a 105ºC/24h e em autoclave a 121ºC/21min estão apresentados nas Tabelas 2 e 3 a seguir. Tabela 2: Resultados das médias das análises microbiológicas realizadas nas Bentonitas esterilizadas em estufa de secagem a 105ºC/24hs. Tabela 3: Resultados das médias das análises microbiológicas realizadas nas Bentonitas esterilizadas em autoclave de secagem a 121ºC/21min. Diante dos resultados obtidos nas análises microbiológicas das Bentonitas puras esterilizadas e autoclavadas pode-se observar que os parâmetros microbiológicos analisados apresentaram valor máximo de contaminação 1,5x10, encontrando-se dentro dos padrões estabelecidos em legislação que garante a inocuidade dos alimentos de forma geral, já que não existe ainda uma legislação especifica para este tipo de produto. Sendo assim, estas não oferecem risco a saúde, pois apresentam baixas quantidades de microrganismos, tornando-se apta para a aplicação em subprodutos. Amostra Coliformes a 35C (NMP/g) Coliformes a 45C (NMP/g) Bacillus cereus (UFC/g) C.T.M. (UFC/g) Staphylococcus spp (UFC/g) Salmonella sp (Ausente/ Presente) Fungos filamentosos e leveduras (UFC/g) B2 0,73 0,73 Ausente 1,5x10 Ausente Ausente Ausente B4 0,36 0,36 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Amostra Coliformes a 35C (NMP/g) Coliformes a 45C (NMP/g) Bacillus cereus (UFC/g) C.T.M. (UFC/g) Staphylococcus spp (UFC/g) Salmonella sp (Ausente/ Presente) Fungos filamentosos e leveduras (UFC/g) B2 Ausente Ausente Ausente 1,0x10 1,0x10 Ausente Ausente B4 Ausente Ausente Ausente Ausente 1,0x10 Ausente Ausente 5 Os resultados das análises físico-químicas realizadas nas barras de cereais elaboradas com argilas bentoniticas autoclavadas e esterilizadas com a adição de 1%, 3% e 5% da argila 2 e da argila 4 estão apresentados nas tabelas 4 e 45a seguir. Tabela 4: Resultados das médias das análises físico-químicas realizadas nas barras de cereais elaboradas com a adição de 1%, 3% e 5% da argila 2 e da argila 4, esterilizadas em autoclave. Os valores de pH mantiveram-se constantes sem mudanças expressivas. Os teores de proteínas variaram de 6,22% a 8,67%, onde as amostras B2 3% e B4 1% obtiveram os maiores índices proteicos: 8,63% e 8,67%, respectivamente. Os valores encontrados são superiores ao valor médio de 6,27 g/100 g obtido por Brito et al. (2004). E maiores que os obtidos por Santos et al. (2011) que utilizaram a jaca desidratada e o farelo da semente na constituição das barras de cereais e obtiveram um valor médio de 4,70 g /100 g de proteínas. Em relação ao teor de umidade houve um aumento gradativo de acordo com o aumento da porcentagem de aditivo (argila) adicionada. Os teores obtidos ficaram na faixa de 7,37% a 15,29%, onde apenas a barra de cereal elaborada com 5% da argila 4, apresentou resultado de umidade superior a 15,00%, limite estabelecido pela Resolução CNNPA nº 12 de 1978, no que se refere aos produtos à base de cereais (BRASIL, 1978). Altos teores de umidade favorecem reações indesejáveis, como o escurecimento não enzimático e o crescimento de microrganismos, além disso, umidades elevadas reduzem a crocância, atributo sensorial característico das barras de cereais. Enquanto que o teor médio de cinzas observado foi de (4,46%) foi superior ao constatado por Brito et al. (2004) em barra de cereal caseira (1,13%). Mourão (2009) e Becker (2010) encontraram uma quantidade de cinzas de, respectivamente, 1,65% e 2,2% inferior ao encontrado neste estudo, que indicou uma boa presença de minerais. Tabela 5: Resultados das médias das análises físico-químicas realizadas nas barras de cereais elaboradas com a adição de 1%, 3% e 5% da argila 2 e da argila 4, esterilizadas em estufa. Formulações Proteína Bruta (%) PH Umidade (%) Cinzas (%) Tradicional 10,31 6.43 6.95 2,70 B2 1% 8,38 6.73 7.37 3,39 B2 3% 8,62 6.64 11.33 4,73 B2 5% 7,94 6.32 12.96 9,22 B4 1% 8,67 6.28 7.57 1,52 B4 3% 8,33 6.61 13.29 3,50 B4 5% 6,22 6.50 15.29 4,40 Formulação Proteína Bruta (%) pH Umidade (%) Cinzas (%) Tradicional 8,03 6,43 10,86 4,93 B2 1% 8,10 6,73 9,7 4,91 B2 3% 8,17 6,64 12,15 4,87 B2 5% 8,11 6,32 9,88 4,89 B4 1% 8,00 6,28 13,02 4,78 B4 3% 8,33 6,61 11,65 4,80 B4 5% 8,09 6,50 8,73 4,74 6 Barras de cereais com proteína texturizada de soja obtidas por (FREITAS; MORETTI, 2006), em relação às barras de cereais deste experimento, apresentaram maior teor proteico (15,3%). Os elevados teores de proteínas podem estar relacionados ao uso de ingredientes que possuem elevado teor proteico, como é o caso da proteína texturizada de soja e gérmen de trigo. Resultados semelhantes quanto à proteína (média de 8,13%) foi encontrado por Coelho (2006) em barras de cereais elaborada com amaranto. 4. CONCLUSÕES As barras de cereais elaboradas estão de acordo com o limite pré-estabelecido pela legislação vigente e, portanto, considerado, a princípio, apto para o consumo humano, se mostrou promissora, destacando-se as amostras B2 3% e B4 3% referentes às barras de cereais elaboradas com a argila autoclavada e a amostra B2 3% referente a argila esterilizada em estufa. Essas foram as três amostras que apresentaram os melhores resultados de Proteína Bruta, pH e Teor de Umidade. Portanto é possível concluir que a utilização de argila bentonítica, seja ela nacional ou importada, como complemento alimentar na elaboração de barras de cereais é uma possibilidade real e promissora, levando-se em consideração a importância que atualmente se dá a prevenção de doenças e melhora dos hábitos alimentares. Agradecimentos A PEGMATECH pelo fornecimento das amostras de argilas, ao Centro Vocacional Tecnológico e a Universidade Federal de Campina Grande, por viabilizarem as análises. 5. 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Caracterização e avaliação sensorial de barra de cereais funcional de alto teor protéico e vitamínico. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 26, n. 2, p. 318-324, 2006. GUIMARÃES, L.M.; OLIVEIRA, D.S. Influência de uma alimentação saudável para longevidade e prevenção de doenças. Interciência e Sociedade. Vol. 3, N.2, 2014. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4 ed, São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, p. 1020, 2008. MOURÃO, L. H. E.; et al. Obtenção de barras de cereais de caju ameixa com alto teor de fibras. Revista Alimentos e Nutrição, Araraquara. v.20, n.3, p. 427- 433, jul./set. 2009 PEUCKERT, Y. P.; et al. Caracterização e aceitabilidade de barras de cereais adicionadas de proteína texturizada de soja e camu-camu (Myrciaria dúbia). Alim. Nutr., Araraquara, v.21, n.1, p. 147-152, jan./mar. 2010. 7 SILVA, Ivonete Quaresma; et al. Obtenção de barra de cereais adicionada do resíduo industrial de maracujá. Alim. 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