Caracterização microbiológica e nutricional, aceitação sensorial e estabilidade de ácido fólico e tiamina em arroz fortificado (Ultra Rice®) após diferentes técnicas de cocção

Abstract

O presente estudo teve como objetivo realizar a caracterização microbiológica e nutricional de grãos crus de UR® fortificados com ferro, zinco, tiamina e ácido fólico e avaliar a aceitação sensorial, o conteúdo e a estabilidade de ácido fólico e tiamina em preparações de UR® adicionado ao arroz polido após diferentes técnicas de cocção. Foram realizadas análises microbiológicas nos grãos de UR® crus para a enumeração de coliformes a 45ºC, Salmonella, Bacillus cereus, fungos e leveduras, segundo metodologia preconizada por DOWNES e ITO (2001). A análise da composição nutricional dos grãos de UR® crus foi realizada por meio das técnicas recomendadas pela AOAC (2002). Foram otimizados métodos para análise do conteúdo de ácido fólico e tiamina por cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa acoplada a detector de arranjos de diodos (CLAE-FR-DAD) nos grãos de UR® crus e no UR® adicionado ao arroz polido antes e após cocção. O conteúdo de ferro e zinco foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica. O conteúdo e estabilidade de tiamina e ácido fólico foram avaliados após cocção em escala laboratorial (refogado em óleo de soja e cozido em água, cozido em água, e cozido em água em forno de micro-ondas) e em Unidade de Alimentação e Nutrição-UAN (cozido em água), utilizando o UR® adicionado ao arroz polido numa proporção de 1:100, totalizando 4 tratamentos e 5 repetições para extração de tiamina e ácido fólico. A análise estatística dos dados foi realizada com os tratamentos dispostos no delineamento inteiramente casualizado, utilizando-se a análise de variância seguida do teste de Duncan ( = 5%) para comparação entre as médias. Para análise da aceitabilidade sensorial das preparações foi utilizada a escala hedônica de nove pontos, sendo avaliados os atributos odor, sabor, textura e impressão global. Os dados da aceitação foram avaliados por meio da análise de variância, seguida pelo teste de Tukey ( = 5%), para comparação entre as médias e da técnica de mapa de preferência interno, baseado no modelo de análise de componentes principais. O UR® cru apresentou contagem de micro-organismos ausente ou inferior ao permitido pela legislação sanitária. Em relação à composição nutricional do UR® cru foram encontrados (em 100g) 0,12 g de lipídios; 7,26 g de proteínas; 0,96 g de fibra alimentar total; 79,75 g de carboidratos; 821,24 mg de ferro; 142,15 mg de zinco, 161,72 mg de tiamina e 20, 95 mg de ácido fólico. Os métodos otimizados apresentaram boa resolução dos picos das vitaminas pesquisadas e excelente recuperação para tiamina e ácido fólico (82,6 a 104% e 87,5 a 96% respectivamente), repetibilidade com desvio padrão relativo das áreas dos picos e dos tempos de retenção menor que 10% e altos coeficientes de determinação (0,9998 para tiamina e 0,9997 para ácido fólico). Os limites de detecção e quantificação foram baixos (0,00193μg e 0,0193μg para tiamina e 0,000934μg e 0,00934μg para ácido fólico, respectivamente), demonstrando alta sensibilidade. A preparação cozida em forno de micro-ondas apresentou conteúdo de tiamina estatisticamente maior (0,3627 mg/100g) que as demais preparações, enquanto que, para ácido fólico, não houve diferença significativa entre as preparações (conteúdo médio de 0,0759 mg/100g). Após as diferentes técnicas de cocção, as preparações de UR® adicionado ao arroz polido apresentaram retenção bem mais elevada do ácido fólico (entre 75,69 a 96,11%) quando comparada àquela obtida para tiamina (entre 49,66 a 65,41%). A retenção de tiamina foi maior quando se utilizou a cocção em forno de micro-ondas (65,4%), enquanto que para as demais técnicas de cocção a retenção foi estatisticamente igual (média de 52,1%). Para ácido fólico, a maior retenção foi obtida com a preparação refogada em óleo e cozida em água (96,1%), sendo que para as outras técnicas de cocção não houve diferença significativa (p > 0,05). Considerando-se uma porção de arroz, a preparação cozida em forno de micro-ondas pode contribuir com 37,5 a 64,2% das recomendações diárias de tiamina e 31 a 50,5% de ácido fólico, enquanto que a preparação refogada em óleo e cozida em água pode contribuir com 26 a 34,7% das recomendações diárias de tiamina e 32,5 a 52,8% das recomendações de ácido fólico para diferentes grupos etários. A aceitação sensorial das preparações foi satisfatória, sendo que em média, 83,9% dos escores situaram-se entre 6 e 9 (gostei ligeiramente a gostei extremamente) para todos os atributos avaliados. Em conclusão, os grãos de UR® apresentaram adequado padrão microbiológico e composição nutricional similares ao arroz polido em termos de proteínas, lipídios e carboidratos, além de elevado conteúdo de ferro, zinco, tiamina e ácido fólico. Os métodos otimizados demonstraram confiabilidade e sensibilidade na detecção e quantificação de tiamina e ácido fólico em grãos crus de UR® e na mistura destes grãos com arroz polido, antes e após diferentes técnicas de cocção. Houve aceitação sensorial satisfatória e alta estabilidade do ácido fólico nas preparações, sendo que a cocção em forno de micro-ondas e aquela com refogamento em óleo seguida de cocção em água se destacaram, permitindo maior estabilidade das vitaminas. As preparações contendo UR® e arroz polido apresentaram bom conteúdo de ácido fólico e tiamina, sendo que uma porção pode contribuir de forma importante para o atendimento das recomendações diárias das vitaminas.

This study aimed to characterize microbiologically and nutritionally raw grains of Ultra Rice® (UR®) fortified with iron, zinc, thiamine and folic acid and evaluate the sensory acceptance, content and stability of acid folic and thiamine in preparations of UR® added to polished rice after different cooking techniques. Microbiological analysis were performed in raw grains of UR® for coliforms enumeration at 45ºC, Salmonella spp, Bacillus cereus, fungi and yeasts. The nutritional composition analysis of raw grains of UR® was made by the recommended techniques of AOAC (2002). Methods for analysis of acid folic and thiamine content were optimized by Reverse Phase High Performance Liquid Chromatography coupled to a photodiode array detector (RP-HPLC-DAD) in raw grains of UR® and in UR® added to polished rice, before and after cooking. Iron and zinc contents were determined by atomic absorption spectrometry. The content and stability of thiamine and folic acid were evaluated after cooking at laboratory scale (stir-frying before boiling, boiling, and boiling in a microwave oven) and in food service (boiling), using UR® added to polished rice following the proportion of 1:100, totalizing 4 treatments, with 5 repetitions for extraction and analysis of thiamine and folic acid. The statistical analysis was performed with the treatments arranged in a completely randomized design, using the Duncan s test ( = 5%) for comparison among treatment means. To analyze the sensory acceptance of the preparations, the nine-point hedonic scale was used, with the following attributes: odor, flavor, texture and overall impression. Acceptance data were evaluated by analysis of variance (ANOVA), followed by Tukey s test ( = 5%), for comparison among means. Also, the technique of internal preference map, based on the model of analysis of main components, was used. Raw UR® showed micro-organisms count absent or lower than allowed by health legislation. Regarding the raw UR® nutritional composition, it was found (in 100 g) 0.12 g of lipids; 7.26 g of proteins; 0.96 g of total dietary fiber; 79.75 g of carbohydrates; 821.24 mg of iron; 142.15 mg of zinc, 161.72 mg of thiamine and 20.95 mg of folic acid. The optimized methods showed good resolution of peaks of the searched vitamins and excellent recovery for folic acid and thiamine (82 to 104% for thiamine and 87 to 96% for folic acid), repeatability with relative standard deviation of peak areas and of retention times lower than 10% and high coefficients of determination (0.9998 for thiamine and 0.9997 for folic acid). The detection and quantification limits were low (0.00193 μg and 0.0193 μg for thiamine and 0.000934 μg and 0.00934 μg for folic acid, respectively), demonstrating high sensibility to the optimized methods. Preparation cooked in microwave oven showed significantly higher thiamine content (0.3627 mg/100g) than the other preparations, while for folic acid, there was no significant difference among cooking techniques (average content of 0.07592 mg/100g). After the different cooking techniques, preparations of UR® added to polished rice showed higher retention of folic acid (75.69 96.11%) compared to that obtained for thiamine (49.66 - 65.41%). Thiamine retention was higher when microwave oven cooking method was used (65.4%), while for the other cooking techniques, retention was statistically equal (average of 52.1%). For folic acid, the highest retention was obtained when the technique of stir-frying before boiling was used (96.1%), while the other cooking techniques did not show significant difference (p > 0.05). Considering one portion of rice, the microwave cooked preparation may contribute from 37.5 to 64.2% of thiamine diary recommendations and 32.5 to 52.8% of the recommendations of folic acid for different age groups. Sensory acceptance of the preparations was satisfactory and, in average, 83.9% of the scores were located between 6 and 9 (liked slightly to liked extremely) for all evaluated attributes. In conclusion, UR® grains presented adequate microbiological standard and centesimal composition similar to polished rice for proteins, lipids and carbohydrates, besides high content of iron, zinc, thiamine and folic acid. The optimized methods demonstrated reliability and sensitivity in the detection and quantification of thiamine and folic acid in raw grains of UR® and in the mixture of UR® grains with polished rice before and after different cooking techniques. Sensory acceptance was satisfactory and high stability of folic acid in the preparations was found. Cooking in a microwave oven and stir-frying before boiling stood out, allowing higher vitamins stability. Preparations containing UR® and polished rice showed good content of folic acid and thiamine, and a portion may contribute in an important way for the attendance of daily vitamins recommendations.