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Tipo: Tese
Título: Obtenção e caracterização de farinha de bagaço de uva e sua utilização em cereais matinais expandidos
Título(s) alternativo(s): Production and characterization of grape pomace flour and its use in expanded breakfast cereals.
Autor(es): Ferreira, Luiz Fernando Dias
Primeiro Orientador: Pirozi, Mônica Ribeiro
Primeiro coorientador: Ramos, Afonso Mota
Segundo coorientador: Stringheta, Paulo César
Primeiro avaliador: Chaves, José Benício Paes
Segundo avaliador: Carvalho, Carlos Wanderlei Piler de
Terceiro avaliador: Correa, Paulo César
Abstract: O bagaço da uva, subproduto da elaboração de vinho, representa cerca de 20% do peso original das uvas. É caracterizado pelo elevado conteúdo de fibra dietética alimentar e fenólicos, com capacidade antioxidante. O aproveitamento deste resíduo na alimentação humana pode representar uma forma de agregar valor a ele, convertendo-o em um alimento funcional. Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento da secagem em camada delgada de bagaço de uva em secador por ar aquecido e realizar a modelagem matemática, por meio dos modelos de secagem em camada delgada citados na literatura; a obtenção, a caracterização físico-química e a capacidade antioxidante da farinha de bagaço de uva da variedade Isabel (Vitis Labrusca) e de suas frações (casca e semente); e desenvolver, produzir e otimizar um cereal matinal expandido, visando ao aproveitamento do bagaço de uva. Os experimentos de secagem foram conduzidos em temperaturas de 50, 60, 70, 80 e 90 ºC, em uma velocidade do ar de secagem de 1,0 m/s. Dez diferentes modelos matemáticos de secagem em camada delgada foram comparados, de acordo com os valores do coeficiente de determinação (R2), qui-quadrado (x2), raiz do quadrado médio residual (RQMR) e erro médio relativo (P), todos estimados pelas curvas de secagem. Os efeitos da temperatura de secagem nos coeficientes e constantes foram preditos pelos modelos de regressão. O modelo de Page modificado foi selecionado para representar o comportamento da secagem em camada delgada de bagaço de uva. Os coeficientes e as constantes do modelo podem ser explicados pelo efeito da temperatura do ar de secagem. Para obtenção da farinha, o bagaço de uva foi obtido de uma cantina vinícola e desidratado em secador vertical por ar aquecido a 60 ºC, separado em três materiais: bagaço de uva (FB), e suas frações: casca (FC) e semente (FS), cada um deles sendo em seguida triturados e peneirados. Foram realizadas as determinações de umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, fibra bruta e carboidratos (AOAC), compostos fenólicos totais (Folin-Ciocateau) e atividade antioxidante (ABTS) para os três materiais. A determinação de pH e a análise microbiológica (Bacillus cereus, coliformes a 45 ºC, Salmonella e bolores e leveduras) foram realizadas na farinha de bagaço de uva. Os resultados mostraram que a farinha de bagaço de uva obtida possui alto teor de fibras (21,89 g. 100g-1 de amostra b.s.), com alta capacidade antioxidante (188 &#61549;mol Trolox.g-1 de amostra b.s.). As análises microbiológicas mostraram que esta farinha é segura para o consumo humano. A fração semente possui o maior conteúdo de compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante. No desenvolvimento dos cereais matinais, o efeito dos três ingredientes, farinha de milho, bagaço de uva e açúcar, foram investigados. Um delineamento centróide simplex para pseudocomponentes foi utilizado para ajustar modelos empíricos às propriedades físicas e sensorias dos cereais matinais. Os índices de expansão (radial, longitudinal e volumétrico), a luminosidade, o valor de b , e os escores para sabor, textura, aceitação global e intenção de compra aumentaram com o aumento da proporção de farinha de milho na mistura. O índice de expansão radial teve correlação positiva significativa (p < 0,01) com a aparência, a textura, a aceitação global e a intenção de compra. Maior aceitação global, entre os termos sensoriais nem gostei nem desgostei e gostei ligeiramente foi obtida com a formulação de 90, 6 e 4%, em base seca, para farinha de milho, bagaço de uva e açúcar, respectivamente. A extrusão não afetou o teor de compostos fenólicos totais e reduziu em 18% a atividade antioxidante da mistura do ponto central do delineamento. Este estudo demonstrou que a farinha de bagaço de uva pode ser utilizada como ingrediente com alegações funcionais em até 6% (b.s.) de adição, na elaboração de cereais matinais à base de milho, com atributo sensorial de intenção de compra positiva.
Grape pomace, a wine making by-product accounts for 20% of the original weight of grapes. It is characterized by a high content of dietary fiber and phenolics with antioxidant capacity. The use of this residue for human consumption may represent a form of aggregating value to it, by converting it into a functional food. The objectives of this work were to study the behavior of thin-layer drying of grape pomace in heated air drier and to conduct a mathematical modeling by applying thin-layer drying models cited in the literature; to obtain the physical chemical characterization and antioxidant capacity of pomace flour of the grape variety Isabel (Vitis Labrusca) and its fractions (skin and seed); and to develop, produce and optimize an expanded breakfast cereal, using grape pomace. The drying experiments were conducted at temperatures of 50, 60, 70, 80 and 90 ºC, at a drying air velocity of 1.0 m/s. Ten different mathematical thin-layer drying models were compared, according to the values of the coefficient of determination (R2),qui-square (x2), residual mean square root (RMSR) and relative mean error (P), estimated by the drying curves. The effects of the drying temperature on the coefficients and constants were predicted by the regression models. The modified Page model was selected to represent the behavior of thin-layer drying of grape pomace. The model coefficients and constants can be explained by the effect of air drying temperature. To obtain the flour, the grape pomace was obtained from a wine production facility, dehydrated in a vertical drier by heated air at 60 ºC, and grouped into three materials: grape pomace, and their fractions: skin and seed, each being later ground and sieved. Determinations of humidity, proteins, lipids, ashes, crude fiber and carbohydrates (AOAC), total phenolic compounds (Folin-Ciocateau) and antioxidant activity (ABTS) were made for the three materials; pH determination and microbiological analysis (Bacillus cereus coliform at 45ºC, Salmonella and molds and yeast) were carried out in the grape pomace flour. The results showed that the grape pomace flour obtained has a high fiber content (21.89 g. 100g-1 of sample d.b.), with high antioxidant capacity (188 &#61549;mol Trolox.g-1 of sample d.b.). The microbiological analysis showed that the flour is safe for human consumption. The seed fraction has the highest content of total phenolic compounds and antioxidant capacity. The effect of the three ingredients, corn flour, grape pomace, and sugar, on the development of the breakfast cereals was investigated. A simplex-centroid design for pseudo-components was used to adjust empirical models to the physical and sensorial properties of the breakfast cereals. The (radial,longitudinal and volumetric)expansion indices, luminosity, the b value, and the flavor, texture, overall acceptance and purchase intention scores increased with increase in the proportion of corn flour in the mixture. The radial expansion index had a significant positive correlation (p < 0.01), with appearance, texture, overall acceptance and purchase intention. Greater overall acceptance, among the sensorial terms neither liked nor disliked and liked slightly was obtained with the formulation of 90, 6 and 4%, on a dry base, for corn flour, grape pomace and sugar, respectively. Extrusion did not affect the content of total phenolic compounds and reduced in 18% the antioxidant activity of the mixture of the central design point. This study showed that grape pomace flour can be used as an ingredient with functional claims up to 6% (d.b.) of addition, in the elaboration of corn-based breakfast cereals, with sensorial attribute of positive purchase intention.
Palavras-chave: Fibra dietética
Fenólicos
Fortificação
Cereais matinais
Dietary fiber
Phenolics
fortification
Breakfast cereals
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos
Programa: Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citação: FERREIRA, Luiz Fernando Dias. Production and characterization of grape pomace flour and its use in expanded breakfast cereals.. 2010. 157 f. Tese (Doutorado em Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/428
Data do documento: 29-Jun-2010
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