APLICAÇÃO DE FARINHAS ISENTAS DE GLÚTEN E COM ALTO TEOR PROTEICO COMO INGREDIENTE EM PRODUTOS PANIFICADOS – UMA REVISÃO
Capítulo de livro publicado no livro do I Congresso Latino-Americano de Segurança de Alimentos. Para acessa-lo clique aqui.
DOI: https://doi.org/10.53934/08082023-04
Este trabalho foi escrito por:
Hana Aparecida Pereira da Silva Prado ; Joicy Vitória Miranda Peixoto ; Vania Silva Carvalho ; Suzane Martins Ferreira
*Hana Aparecida Pereira da Silva Prado (Corresponding author) – Email:[email protected]
Resumo: A redução do poder de compra da população tem influência direta sobre suas escolhas alimentares, levando ao consumo de alimentos com preço mais acessível e menor valor nutritivo. Em paralelo, ocorre um aumento significativo na prevalência de doenças relacionadas ao glúten, como a doença celíaca, levando à crescente demanda por produtos panificados isentos de glúten. O Brasil produz uma grande variedade de frutas e hortaliças, partes significativas dessas matérias-primas são descartadas durante o processamento. A utilização de frutas, vegetais e seus subprodutos na produção de farinhas de baixo custo e alto valor nutritivo contribuem para a redução do desperdício de alimentos, e auxilia na suplementação de dietas restritivas e no combate à desnutrição em populações de baixa renda, pois são fonte de proteínas, minerais, vitaminas, fibras e outros nutrientes. O objetivo deste estudo é realizar uma revisão da literatura sobre a utilização das farinhas de frutas, vegetais e seus subprodutos, na produção de produtos panificados isentos de glúten e com alto teor proteico. As farinhas obtidas possuem alto valor nutricional e propriedades tecnológicas que podem ser exploradas pela indústria de alimentos, possibilitando seu uso como substitutos parciais ou totais da farinha de trigo, em diversas formulações, como massas alimentícias, pães, bolos, biscoitos e outros alimentos, conferindo características tecnológicas, nutricionais e sensoriais desejáveis. Em escala industrial, o aproveitamento de subprodutos agroindustriais é fundamental para evitar desperdício de matéria-prima durante o processamento, agregando valor nutricional e econômico, ao mesmo tempo em que reduz os impactos ambientais.
Palavras–chave: panificação, subprodutos, celíacos, vegetais, propriedades tecnológicas
Abstract: The reduction in the population’s purchasing power has a direct influence on their food choices, leading to consumption of foods with more affordable prices and lower nutritional value. In parallel, there is a significant increase in the prevalence of gluten-related diseases, such as celiac disease, leading to a growing demand for gluten-free baked goods. Brazil produces a wide variety of fruits and vegetables, significant parts of these raw materials are discarded during processing. The use of fruits, vegetables and by-products the production of flours of low cost and high nutritional value contributes to the reduction of food waste, and helps in supplementing restrictive diets and in combating malnutrition in low-income populations, as they are a source protein, minerals, vitamins, fiber and other nutrients. The aim of this study is to carry out a review on the use of fruit and vegetable flours and by-products in the production of gluten-free and high-protein bakery products. The flours obtained have high nutritional value and technological properties that can be exploited by the food industry, enabling their use as partial or total substitutes for wheat flour, in various formulations, such as pastas, breads, cakes, cookies and other foods, giving desirable technological, nutritional and sensorial characteristics. On an industrial scale, the use of by-products agro-industrial is essential to avoid wasting raw materials during processing, adding nutritional and economic value, while reducing environmental impacts.
Keywords: bakery; by-products; celiac; vegetables; technological properties
INTRODUÇÃO
Em virtude, da atual situação econômica mundial, seu agravamento por conta da pandemia de Covid-19 e seus impactos até hoje, o poder de compra da população foi reduzido, principalmente para famílias com menor poder econômico e em situação de insegurança alimentar, causando o consumo de alimentos com menor valor nutritivo, pois possuem preço acessível (1, 2). Evidenciando ainda mais a desigualdade socioeconômica no Brasil, a maior queda no consumo foi de alimentos ricos em proteínas, vitaminas, minerais e fibras, como as carnes e as frutas (3). As massas alimentícias e demais produtos de panificação são amplamente populares em todo o mundo e bem aceitas por causa de seus atributos sensoriais e baixo custo, geralmente ricas em carboidratos, porém com escassez de proteínas, fibras alimentares e outros nutrientes (4), majoritariamente produzidos com farinha de trigo, portanto contêm glúten.
A doença celíaca pode manifestar-se em qualquer fase da vida, trata-se de uma disfunção crônica do intestino delgado causada pela intolerância ao glúten (5, 6). O número de doentes celíacos vem aumentando e os produtos de panificação sem glúten disponíveis no mercado são muitas vezes pobres em valor nutricional, características sensoriais e apresenta um preço bem mais elevado em comparação com os produtos tradicionais. A dieta rigorosa com produtos isentos de glúten tem levantado preocupações de longo prazo sobre as escolhas alimentares e os hábitos alimentares de pacientes com doença celíaca, pois a farinha de trigo é substituída por farinha de arroz e amidos comercialmente disponíveis, o que resulta em menor consumo de fibras e outros nutrientes (6).
O Brasil produz uma grande variedade de frutas e hortaliças, partes significativas das matérias-primas vegetais utilizadas na produção industrial são descartadas durante processamento, gerando subprodutos, entre eles estão folhas, talos, sementes, cascas e bagaços, como finalidade de degradação e redução, onde passam por diversas formas de tratamentos como compostagem, aterros e incineração (7), mas podem ser destinados a alimentação, onde a indústria pode agregar valor utilizando-os como matéria-prima para produção de farinhas, massas alimentícias e outras formulações, para extração de pigmentos naturais, óleos essenciais e extratos vegetais (7, 8, 9)
Subprodutos vegetais são fontes de carboidratos, proteínas, minerais, vitaminas, ácidos orgânicos, pigmentos, e podem ser aproveitados para agregar valor a outros produtos, dessa forma se evitaria e, ou minimizaria o descarte de grandes quantidades de resíduos pelas indústrias de alimentos e poderia sanar a desnutrição de pessoas em situação de insegurança alimentar (7, 10), podendo ser aproveitadas para a produção de farinhas de baixo custo e alto teor nutritivo.
As hortaliças brássicas possuem teor de aproveitamento relativamente baixo, menos de 50% da produção mundial de brócolis é aproveitado para produção e comercialização, resultando em 60 a 75% de desperdício (11). Seus resíduos podem ser aproveitados para produção de farinha e produtos de panificação, assim como outros da família Brassicaceae (9), bem como para extração de hidrocolóides utilizados como espessantes e emulsificantes em produtos alimentícios (11).
A proteína é um nutriente essencial que atua em todos os processos biológicos, promove a manutenção e reparação muscular, formação de anticorpos e hormônios (12). As proteínas de origem vegetal vêm sendo utilizadas para complementar ou substituir as proteínas de origem animal (13), no entanto celíacos deixam de consumir a gliadina e glutenina que são as proteínas formadoras do glúten, sendo necessária sua substituição por outras proteínas.
As fibras de várias fontes alternativas têm sido usadas para enriquecer produtos de panificação isentos de glúten. Entre eles, o farelo de milho, a casca de ervilha, o farelo de aveia, a fibra de beterraba, o farelo de trigo, a casca de soja, o farelo de arroz, a fibra de alfarroba, o centeio integral, a fibra de linhaça, a fibra de maçã, a casca de amendoim, a fibra da casca de psyllium, ora- pró-nobis, grão de bico, jaca, as gomas, os pseudocereais e os hidrocolóides estão sendo utilizados (13, 14, 15, 16, 17, 18).Uma das dificuldades encontradas, é que a principal característica da farinha de trigo aplicada na panificação é sua capacidade de reter gás devido à formação da rede de glúten, assim como sua higroscopicidade, aderência, viscosidade e elasticidade (19). A sua substituição por farinhas sem glúten retira essas características e dificulta o desenvolvimento da massa, mas a reologia dessas farinhas pode ser melhorada através da mistura de farinhas de diferentes origens botânicas, assim modificando a textura, aparência, consistência de massa, aumentando a maciez e volume, e caracterizando o sabor, o que também pode conferir dificuldade na sua aceitação (4).
Dessa forma, agregar valor nutricional a esses produtos através do incremento proteico de farinhas sem glúten em substituição a farinha de trigo é uma alternativa viável, visto que, são produtos de baixo custo de produção e obtenção da matéria-prima, utilizando de vegetais na sua integralidade, hortaliças não convencionais de fácil cultivo e resíduos vegetais (20, 21).
- Farinha de grão-de-bico
O grão-de-bico (Cicer arietinum L.) é uma leguminosa procedente da região sudeste da Turquia e trazido para o Brasil por imigrantes do Oriente Médio e espanhóis. Para desenvolvimento adequado, o grão-de-bico precisa de temperatura tênue, por isso seu cultivo é realizado na região Centro-oeste do Brasil no período seco de inverno (22).
Essa leguminosa possui em média 27,1% (em grãos secos e crus) de proteínas de alto valor nutritivo e boa digestibilidade, 57,9% de carboidratos, 12,4 % de fibras, vitaminas A e B, cálcio, fósforo, ferro e lisina (23), já a farinha obtida através da moagem dos grãos secos do cultivar BRS Cristalino possui em média 15,7% de proteínas, 60,8% de carboidratos, 10,1% de fibras (16), teores mais elevados de proteínas foram encontrados na farinha produzida com os grãos vendidos comercialmente no Paraná, média de 24,4% de proteínas e menor teor de carboidratos 56,1% (20), sendo que esses teores podem variar de acordo com o ambiente, forma de plantio e variedade do grão. Para a produção da farinha, realiza-se a retirada de umidade, fazendo com que a atividade de água diminua e consequentemente estende-se a vida útil do produto, além disso, ocorre a concentração dos nutrientes. A obtenção da farinha do grão-de-bico é de baixo custo, pois é realizada a moagem por via seca e peneiramento para obter a granulometria conforme desejado para a produção.
A farinha de grão-de-bico pode ser utilizada na produção de pães, sopas, bolos e massas alimentícias, aumentando o teor nutricional desses alimentos, mas para sua melhor aplicabilidade é necessário o estudo de reologia. Fernandes et. al. (16), verificaram que a farinha de grão-de-bico apresenta eficiente solubilidade em água e capacidade de formação de gel firme, essa capacidade corresponde à interação de suas proteínas com a água. Dessa forma, além do seu conteúdo proteico proporcionar aumento nutricional também apresenta funcionalidade tecnológica. Schubert (20) utilizou a farinha de grão-de-bico para estudo de formulações em pães e verificou que conforme as concentrações da farinha eram aumentadas, eram elevadas também a firmeza, dureza e a cor, pães com farinha de grão de bico mostraram-se com tonalidade mais escura, tanto no miolo como na casca, em comparação ao padrão (Figura 1). A aparência é um dos atributos mais importantes que influenciam na decisão de compra, juntamente com outras propriedades sensoriais, neste estudo não foi realizado análises de sabor e aceitação.
Reginaldo (24) realizou a elaboração de empanado vegetal à base de grão-de-bico, em sua formulação utilizou o grão cozido descartando a água de cozimento, ocorrendo perca de nutrientes através de lixiviação, obtendo um produto com 3,7% de proteínas, uma vez que, o teor desse macronutriente poderia ser mais elevado utilizando-se da farinha do grão, pois, a aquafaba, denominação utilizada para a água de cozimento do grão-de-bico, possui entre 1,27% e 2,42% de proteínas (25). Em substituição a farinha de trigo, foi utilizada farinha de grão de bico e arroz para desenvolvimento de massa alimentícia instantânea. A farinha de grão de bico apresenta teor elevado de proteína e fibra alimentar, respectivamente, 21,2% e 12,4%, a formulação apresentou diminuição do valor energético total, gorduras e sódio em comparação com massas instantâneas ultraprocessadas vendidas comercialmente, outro benefício foi que a ausência de glúten favorece os portadores de doença celíaca (26).
1.2 Farinha de ora-pro-nóbis
A ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill.) é uma cactácea, originária da América Tropical e utilizada tradicionalmente nas regiões de Minas Gerais e Goiás, mas pouco explorada em outras regiões do Brasil. Nutricionalmente possui consideráveis teores de ferro, cálcio e vitamina C, além de mucilagem, potássio, magnésio, zinco, fibras, manganês, selênio, cobre e excelente fonte de vitamina A (27) e alto teor de proteínas, cerca de 27,8% nas folhas, 13,04% no caule (28), sendo que em matéria seca (folhas) os valores proteicos podem ser ainda maiores, entre 28 e 32% (29), tendo potencial para produção alimentícia e enriquecimento nutricional, auxiliando no tratamento de anemias, diabetes, obesidade e outras deficiências nutricionais, também possui importante teor antioxidante especialmente quando suas folhas estão amarelas (30). Suas folhas processadas através de secagem e moagem se transformam em farinha (Figura 2), que pode ser utilizada como incremento e produção de diversos alimentos, como bolos, pães, sorvetes, bebidas, massas, sendo promissora para a industrialização, assim como outras hortaliças não convencionais estudadas por Biondo et al. (31) para produção alimentícia.
Em formulações de bolos desenvolvidas por (17) foram adicionadas a massa, 10% de folhas de ora-pro-nóbis trituradas, sendo que, a diferença entre elas foram os horários de colheita das folhas. Ao analisar as propriedades físico-químicas das formulações foi possível observar que, a formulação desenvolvida com as folhas colhidas pela manhã obteve maior teor de proteínas e valor energético, enquanto a formulação desenvolvida com as folhas colhidas à tarde obteve maiores teores de carboidratos, bioativos e capacidade antioxidante. Dessa forma, o cultivar e método de colheita são fatores importantes a serem observados, pois influenciam no teor de nutrientes desejado no produto final. Juntamente com o valor nutricional da farinha, outros atributos podem ser explorados, as folhas e caules da ora-pro-nóbis possuem mucilagem com capacidade emulsificante, boa estabilidade em emulsão e presença de todos os aminoácidos essenciais (32).
Além dos benefícios da qualidade nutricional, essas propriedades tecnológicas podem ser aplicadas para melhorar a textura, viscosidade, estabilidade de massas alimentícias, produtos de panificação e outros produtos alimentícios. Essa mucilagem é capaz de absorver e reter água, ajudando a aumentar a umidade e melhorando a textura, melhorando a viscosidade e estabilidade, podendo ser aplicada em substituição ou redução de gorduras e açúcares, propiciando melhora da saúde do consumidor (32, 33). Diferentes concentrações e métodos de adição podem afetar as características dos produtos finais, sendo utilizada no desenvolvimento de novas formulações como em biscoitos, produtos cárneos e petiscos (32, 33, 34). Em farinha processada para aplicação em massa alimentícia, foram encontrados teores de 23,21% de proteínas, 19,12% de cinzas, 44% de carboidratos e 6,93% de fibras. As formulações com o incremento de 5%, 10%, 15% e 20% de farinha de ora-pro-nóbis obtiveram propriedades tecnológicas positivas, como a redução do tempo de cocção, de absorção de água e de aumento de volume das massas alimentícias e a diminuição da perda de sólidos solúveis na água de cocção conforme o teor era aumentado (35).
1.3 Farinha de resíduos vegetais e frutas
1.3.1 Folhas e talos de hortaliças brássicas
Resíduos de hortaliças brássicas, são matérias-primas importantes para a produção de farinhas utilizadas no processamento de panificados, agregando valor nutricional e tecnológico. Além do mais, hortaliças brássicas como brócolis, repolho, espinafre, rúcula e couve são ricos em glucosinolatos, que quando ingeridos são transformados em diversos nutrientes, como o sulforafano. Estudos recentes apontam que o sulforafano reduz a obesidade através da reversão da resistência à leptina, que é um hormônio capaz de ajudar na regulação da ingestão alimentar e no gasto energético (36).
O brócolis é uma hortaliça de alta perecibilidade, e que são consumidas normalmente somente suas inflorescências, o que ocasiona resíduos de processamento que poderiam ser consumidos integralmente (37). Resíduos como folhas e talos dos brócolis são descartados após processamento, porém esses resíduos podem apresentar grande quantidade de fibras e minerais em relação às encontradas nas inflorescências dos brócolis, parte frequentemente mais consumida (38), visto que, esses minerais são melhores conservados após processo de secagem, sendo importantes fontes de cálcio, ferro e magnésio.
A farinha de brócolis apresenta alto teor de minerais e proteínas se comparado aos teores encontrados na hortaliça in natura e a farinha de trigo integral, média de 9,3% de minerais e 29,8% de proteínas (39), podendo ser aplicado a massas alimentícias (21). O resíduo também pode ser aproveitado para extração de hidrocolóides como a pectina e utilizada como espessante e emulsificante em produtos alimentícios industrializados (11). A farinha produzida com folhas de brócolis deu origem a um pão livre de glúten, com maior teor de proteínas e minerais, menor perda de peso de cozimento, apresentou melhora de textura do miolo, deixando-o mais macio, dessa forma, melhorou o valor nutricional e as propriedades tecnológicas do pão obtido (40), outros produtos de panificação foram desenvolvidos como, bolos (41) obtendo o aumento de firmeza e qualidade sensorial desejável, e bolachas (42) aumentando a tonalidade verde e seu conteúdo fenólico total e capacidade antioxidante, obtendo um produto nutritivo.
No desenvolvimento de novos produtos, talos de couve e hortelã juntamente com resíduos de outros vegetais deram origem à farinha sem glúten, utilizada para produção de biscoitos tipo coockie que apresentaram atributos sensoriais aceitáveis, quanto à cor, sabor, aroma, acidez e textura (43). Folhas e talos de couve-flor, transformados em farinhas bioativas são ingredientes valiosos para a fabricação de pizza. O perfil dos compostos bioativos das farinhas especiais foi afetado pela parte aérea e pela variedade de couve-flor laranja ou violeta, a farinha de colmos da laranja, continha o maior teor de compostos bioativos totais, carotenoides e fitoesteróis (9). Assim as substituições totais ou parciais de farinhas de hortaliças brássicas, agregam valor econômico, nutricional e tecnológico.
1.3.2 Cascas, mesocarpo, pedúnculo e sementes de jaca.
A jaca (Artocarpus Heterophyllus Lam.) é uma fruta originária do sul da Ásia e introduzida no Brasil por portugueses. Ela é constituída de casca, polpa, mesocarpo, pedúnculo e sementes (Figura 3) (44), devido ao seu conteúdo de umidade são altamente perecíveis acarretando elevados índices de perda pós-colheita.
A parte frequentemente consumida é a polpa, tanto in natura como na produção de doces, sucos, néctares, compotas e geleias, minimizando a perda por senescência. Partes normalmente descartadas como as sementes, mesocarpo, pedúnculo e cascas, podem ser transformadas em farinha (18, 45) e aplicadas em várias formulações alimentícias, utilizando a fruta integralmente e minimizando o impacto ao meio ambiente causado pelo descarte de resíduos vegetais, agregando valor a esses subprodutos e valor nutricional as novas formulações produzidas.
Figura 3 – Partes internas da jaca
Fonte: Basso et. al (2017).
A farinha das sementes, mesocarpo e pedúnculo pode ser produzida através de diferentes métodos de secagem e moagem, o mesmo pode ser realizado com sua casca obtendo um pó fino (Figura 4) (18) utilizado na panificação e confeitaria (45), como substituta integral ou parcial da farinha de trigo e agregada a outras farinhas alternativas. A desidratação causa a perda de umidade, assim ocorre à concentração de nutrientes.
A jaca, quando comparada a outras frutas produzidas no Brasil como a banana, abacaxi e manga, possui elevada quantidade de proteínas, cerca de 1,72g/100g do fruto (45), de 3,2 a 6,6% de proteínas em matéria seca (46) Na semente de jaca, foram encontrados teores proteicos de 7,98% para jaca mole e 5,56% para jaca dura (47). A farinha da casca produzida por De Sousa et. al. (18), obteve teores de proteína bruta distintos conforme método de secagem, tendo a média de 4,60% através do método de secagem em estufa e 4,95% através de micro-ondas, teores distintos de nutrientes são encontrados conforme forma de análise, cultivo e variedade.
O processo e a qualidade tecnológica da farinha são fatores importantes para a indústria. Em estudos realizados por Nascimento et. al (48) e Albuquerque (47), verificaram as propriedades reológicas da farinha de semente de jaca, onde se constatou a falta de capacidade de formação de gel a 25ºC, sendo assim o poder de intumescimento e a solubilidade do amido aumentam conforme ocorre à elevação de temperatura. Além de possuir baixa tendência a retrogradação, pois o material granular amiláceo se mostrou resistente e não ocorreu queda de viscosidade significativa a 95ºC, sendo indicado para processamento de produtos que necessitam de refrigeração. O biscoito tipo cookie produzido com 50% de farinha de semente de jaca mostrou ser altamente nutritivo, apresentando 7,24% de proteínas, 66, 3% de fibras e alto rendimento de produto, em análise sensorial 50% dos julgadores gostaram extremamente e 38% moderadamente, mostrando ser um produto com boa aceitação sensorial e uma alternativa para o aproveitamento integral do fruto e com baixo custo (49).
CONCLUSÃO
Farinhas convencionais utilizadas geralmente em produtos panificados são ricas em carboidratos e pobres em proteínas, minerais e fibras. As farinhas obtidas a partir de subprodutos de frutas e vegetais são livres de glúten e podem agregar valor nutricional aos produtos, fornecendo fibras, vitaminas, minerais, antioxidantes e pigmentos característicos de cada planta, o que aumenta o valor nutricional e adiciona cor aos produtos.
Além disso, essas farinhas melhoram as propriedades tecnológicas dos alimentos, como viscosidade, elasticidade e capacidade de absorver e reter umidade, resultando em alterações na textura, sabor e aroma dos produtos. Elas também podem ser usadas para reduzir o teor de gorduras e açúcares, melhorando a saúde dos consumidores, por meio de diferentes concentrações e métodos de adição. Essas farinhas podem substituir parcial ou totalmente a farinha de trigo, que podem ser exploradas pela indústria de alimentos, e aplicadas em massas alimentícias, pães, bolos, biscoitos e outros alimentos, com características tecnológicas, nutricionais e sensoriais desejáveis. Em escala industrial, o aproveitamento de resíduos é essencial para evitar desperdício de matéria-prima durante o processamento, agregando valor nutricional e econômico, ao mesmo tempo em que reduz os impactos ambientais.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem: Ao Instituto Federal Goiano – Campus Morrinhos pela parceria e pela bolsa concedida.
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