Influência da secagem à alta temperatura nas características das massas com ovos

Influence of high temperature drying on egg pasta characteristics

INFLUÊNCIA DA SECAGEM À ALTA TEMPERATURA NAS CARACTERÍSTICAS DAS MASSAS COM OVOS¹

Rita de Cássia S. Celeste ORMENESE², Renato F. Freitas LEITÃO², Neliane F. Arruda SILVEIRA², Vera Lúcia Signorelli BALDINI²

RESUMO

Dois processos de alta temperatura foram empregados na secagem de macarrão com ovos e comparados com o processo convencional. Em um dos processos, a temperatura elevada foi aplicada na fase inicial da secagem e no outro, na fase final. Os resultados obtidos mostraram que os produtos secos à alta temperatura apresentaram cor mais clara, maior resistência à mastigação e menor gomosidade que o seco pelo processo convencional. Os processos de alta temperatura proporcionaram ainda menor perda de sólidos solúveis durante o cozimento. O teor de lisina disponível de cada massa foi avaliado antes e após secagem. A alta temperatura, principalmente quando aplicada na fase inicial da secagem, propiciou perdas de lisina disponível bem superiores às encontradas para o processo convencional. Quanto às análises microbiológicas, os três processos estudados apresentaram resultados semelhantes.

Palavras chave: Macarrão com ovos; Secagem à alta temperatura; Lisina disponível; Qualidade de cozimento.

SUMMARY

INFLUENCE OF HIGH TEMPERATURE DRYING ON EGG PASTA CHARACTERISTICS. Two different high-temperature drying cycles were applied to egg pasta. In one of the cycles, high temperature was applied at the inicial phase of the drying cycle. In the other, high temperature was applied during the latter stages of drying. Conventional process was also studied. Products obtained by high-temperature drying exhibited better color, better cooking quality, less stickiness and less cooking loss than the obtained by conventional process. Both cycles (mainly when high temperature was applied at the inicial phase) exhibited higher loss of available lysine than the conventional drying cycle. Concerning to bacteria and mould control, similar results were achieved by the three cycles.

Key words: Egg pasta; High-temperature drying; Available lysine; Cooking quality.

1 - INTRODUÇÃO

Na indústria de massas alimentícias, a expressão "secagem à alta temperatura" é aplicada quando se utiliza temperatura de bulbo seco na faixa de 60 a 90°C, enquanto que o processo convencional utiliza temperaturas na faixa de 40 a 55°C. As vantagens desta tecnologia são: redução de espaço e do tempo de processo com conseqüentes vantagens econômicas além do melhor controle microbiológico durante a etapa de secagem (3,12, 17, 22). Para PAGANI et al. (19), uma correta secagem à alta temperatura permite ainda obter uma massa de melhor consistência e resistência ao cozimento quando comparada aos produtos secos à baixa temperatura. Essas melhorias são resultado principalmente da formação de um compacto retículo protéico já na massa crua e são particularmente evidentes nos casos em que se utilizam matérias-primas menos adequadas à produção de massas, como o trigo T. aestivum que é bastante utilizado no Brasil. Esta secagem é também eficaz quando são adicionadas à formulação proteínas coaguláveis pelo calor como as proteínas do ovo. PAGANI et al. (19) verificaram que a adição de ovos proporcionou menor gomosidade às massas secas por processo convencional, porém não foi suficiente para garantir a resistência ao cozimento. Ao contrário, o tratamento à alta temperatura propiciou, a todas as formulações avaliadas, uma redução de sedimento na água de cozimento e o desaparecimento da gomosidade após um cozimento prolongado.

A influência das altas temperaturas de secagem na qualidade de cozimento das massas é explicada por BRAIBANTI & C.S.P.A. (2). Quando seca à alta temperatura, a massa é submetida a temperaturas elevadas por tempo suficiente para a coagulação parcial do glúten. Durante o processo de cozimento, o amido gelatinizado permanece envolvido pelo retículo protéico não dispersando na fase aquosa e, consequentemente, não deixando a massa gomosa. Não apenas a temperatura, mas a duração do tratamento térmico é importante. Período de tempo muito curto não é suficiente para a coagulação da proteína enquanto que período muito longo deixa a massa com coloração avermelhada como conseqüência da reação de Maillard.

Quanto à cor das massas alimentícias, LEONHARDT (15) cita que esta é positivamente influenciada pelas elevadas temperaturas de secagem. O escurecimento das massas ocorre devido à ação das polifenol oxidases e das peroxidases. Quando se emprega altas temperaturas no processo de produção, a atividade dessas enzimas diminui sensivelmente. Os resultados dos trabalhos experimentais de diversos autores confirmam que a secagem das massas alimentícias em temperaturas elevadas melhora sua cor quando comparada com a mesma massa seca em temperaturas mais baixas, próximas de 55°C. Por outro lado, DEXTER et al. (5) concluíram que temperatura de 65°C não é suficiente para a rápida e necessária inativação enzimática.

A alta temperatura pode ser aplicada de duas formas: na fase inicial da secagem, utilizando-se temperaturas decrescentes no restante do processo ou na fase final, após uma pré-secagem a temperaturas convencionais (4, 12). Para esses autores, o último método tem se mostrado mais efetivo na melhoria da qualidade de cozimento, dando origem a uma massa mais firme, com menos gomosidade, principalmente se a matéria-prima utilizada for trigo mole (100% ou misturado ao T. durum) (3). Já para PAVAN (21), a aplicação da alta temperatura na fase inicial do processo apresenta diversas vantagens como a interrupção ou redução da atividade enzimática no início do processo de secagem, conferindo melhor cor ao produto. Paralelamente, o curto período de tempo em que o produto fica submetido à alta temperatura reduz consideravelmente os efeitos da reação de Maillard. Outro benefício desse processo é a formação de uma rede protéica bastante compacta causada pela insolubilização das proteínas que ocorre devido à alta umidade relativa do ambiente juntamente com a alta temperatura aplicada. Esta rede, que é insolúvel em solução salina, envolve os grânulos de amido não propiciando sua passagem para a água de cozimento, evitando, assim, o aparecimento da gomosidade. O alto teor de umidade da massa enquanto a temperatura elevada é aplicada propicia ainda a efetiva destruição térmica dos microrganismos.

Para LEITÃO (13), as fases críticas do processo, a partir da adição de líquido às farinhas, seguida de extrusão e secagem, devem ser abreviadas ao máximo e executadas nas temperaturas mais elevadas possíveis. Interpretando dados da literatura, este autor explica que o efeito letal decorrente do processo de secagem das massas alimentícias efetuado em temperaturas abaixo de 50°C é praticamente desprezível, não podendo, portanto, ser considerado com o objetivo de se reduzir o nível de contaminação das massas recém extrudadas. Já o processo de secagem à alta temperatura apresenta grande efeito no controle microbiológico, principalmente em massas com ovos, conforme demonstrado por PAGANI et al. (19). Após secagem à alta temperatura, massas com ovos na proporção de 100 e 180g/kg que, inicialmente, apresentavam um número de microrganismos de 4 a 20 vezes superior ao presente na massa sem ovos, tiveram tais valores reduzidos consideravelmente, ficando todas as amostras com o mesmo perfil microbiológico. Para OTTAVIANI (18), a maior parte dos microrganismos que se multiplicam nas massas com ovos são caracterizados pela sensibilidade ao calor, sendo suficiente para sua inativação a aplicação de temperatura na faixa de 63 a 65°C durante 30 minutos ou de temperaturas superiores por apenas alguns minutos.

A secagem à alta temperatura tem efeito também no valor nutricional das massas. Ao contrário dos parâmetros já mencionados, em que a alta temperatura propicia considerável melhoria, o valor nutricional é negativamente afetado. Conforme mencionado por KRUGER et al. (12), como a lisina é o aminoácido limitante dos cereais, muitos estudos têm avaliado suas perdas durante o processamento de derivados de cereais. A perda de lisina disponível, e consequentemente do valor biológico da fração protéica do produto, é atribuída à formação irreversível do complexo entre a lisina e os glicídeos no mecanismo da reação de Maillard (22); (Cubadda et al. (1968) citados por DEXTER et al. (5)). Resultados apresentados por DEXTER et al. (6) são similares aos apresentados por Cubadda et al. (1968) no trabalho mencionado acima: A perda de lisina total em massas secas a 70 e 80°C foram respectivamente 29 e 47% para o primeiro autor e 30 e 41% para o segundo. Pavan (1981) e Manser (1981) citados por DEXTER et al. (6) sugerem valores menores que aqueles autores para a perda de lisina durante a secagem de espaguete à alta temperatura porém, não apresentam dados. Para PAGANI et al. (19), somente as frações disponíveis de lisina dão informações importantes a nível nutricional pois o teor de lisina total não está diretamente correlacionado ao valor biológico da proteína tratada termicamente. Em seu trabalho, a quantidade de lisina disponível dos produtos secos à alta temperatura foi determinada e comparada a de produtos secos pelo ciclo de baixa temperatura. Nesta condição, o produto apresentou uma perda de lisina disponível de cerca de 10% em relação à farinha. Pelo processo de alta temperatura, a perda de lisina disponível das massas não passou de 10 a 11% em relação ao outro processo. Este autor salienta ainda que, não é tanto a temperatura máxima, mas principalmente a duração da exposição a essa temperatura e o teor de umidade do produto no momento da secagem (portanto o tipo de diagrama utilizado) que causam uma perda de lisina mais ou menos relevante.

O objetivo deste trabalho foi de avaliar o efeito do processo de secagem à alta temperatura nas características organolépticas, microbiológicas e nutricionais de massas com ovos comparativamente ao processo convencional.

2 - MATERIAL E MÉTODOS

Utilizou-se como matéria-prima, a farinha de trigo (T. aestivum), comumente usada nas indústrias brasileiras. Essa farinha foi adquirida em moinho da cidade de Campinas-SP e foi analisada (1) quanto aos teores de umidade (AACC 44-15A), proteínas (AACC 46-12), cinzas (AACC 08-01), gordura (9) e fibras (método de Scharrer & Kurschner in DIEMAIR (7). O teor de carboidratos foi determinado por diferença. Foram efetuadas, ainda, análises em farinógrafo (AACC 54-21), extensógrafo (AACC 54-10) e amilógrafo (AACC 22-10), com o objetivo de se prever o comportamento da farinha de trigo durante o processamento da massa.

Fabricou-se macarrão do tipo massa curta com ovos a partir da seguinte formulação: para cada 100 partes de farinha de trigo, foram adicionadas 32 partes de água, 3,5 partes de ovo integral desidratado e 1,0 parte de Estearoil-2-lactil-lactato de sódio. Seguiu-se o mesmo processo descrito por LEITÃO et al. (14). Os ingredientes sólidos foram misturados durante 10 minutos em um pré-misturador e em seguida, este material foi transportado para uma prensa extrusora para ser misturado com água e homogeneizado à pressão atmosférica. Em seguida, a massa foi extrusada e cortada. Para o processo de secagem, foi utilizado um secador da marca Proctor & Schwartz, adaptado com injeção de vapor e instrumentação para controle e registro das temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido. A circulação de ar no interior do secador é no sentido horizontal e com velocidade média de 3m/s. O equipamento não possui sistema de aspiração para a retirada do excesso de umidade, como nos equipamentos industriais, é descontínuo e comporta 20 bandejas perfuradas com dimensões de 0,70 por 0,45 metros. Cada bandeja comportou, em média, 1,3Kg de macarrão a ser seco.

Foram utilizados os dois processos de secagem: o processo convencional (BT) e o de alta temperatura (AT). Neste processo, a alta temperatura foi aplicada tanto na fase inicial (ATI) como na fase final da secagem (ATF), conforme LEITÃO et al. (14). As seqüências dos processos e suas condições de tempo de residência, umidade relativa (UR) e temperaturas de bulbo seco (Tbs) e de bulbo úmido (Tbu) estão descritas na Tabela 1.

Conforme recomendações de LEITÃO et al. (14), na primeira fase de cada processo de secagem, apenas a ventilação interna foi mantida com o objetivo de uniformizar a umidade superficial do produto, uma vez que o sistema de carga do secador não é contínuo. Em seguida, cada processo obedeceu as condições descritas acima. Ao término das seqüências, o sistema de aquecimento do secador foi desligado, mantendo-se apenas a ventilação interna durante aproximadamente 14 horas para o processo convencional e 2 horas para o processo à alta temperatura. Foram feitas duas repetições de cada processamento.

Para se efetuar o controle do processo e da qualidade do produto, foram retiradas amostras de seis bandejas, sendo duas do topo, duas do meio e duas da base da cabine do secador. O produto final foi avaliado visualmente quanto ao aspecto geral (comprimento, espessura, cor e rugosidade), conforme recomendações de PORTESI (23) e WALSH & GILLES (25). Foi feita ainda avaliação quanto ao teste de cozimento, conforme método de BORÁSIO citado por HUMMEL (10), determinação de umidade (AACC 44-15A), de acidez alcoólica conforme método do Laboratório de Cereais, Farinhas e Panificação do ITAL, Decreto n^o 52504, DOE de 28.07.70. e proteína bruta (AACC 46-12). Para as análises microbiológicas, amostras das mesmas seis bandejas foram retiradas antes e após o processo de secagem e examinadas de acordo com metodologia recomendada por VANDERZANT & SPLITTSTOESSER (24). O teor de lisina disponível também foi analisado no produto antes e após a secagem, conforme método recomendado por KAKADE & LIENER (11).

3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 - Características da farinha de trigo

Os resultados das análises físico-químicas efetuadas na farinha de trigo utilizada para o processamento do macarrão são mostrados na Tabela 2.

Pode-se afirmar que os valores apresentados na Tabela 2 encontram-se dentro da faixa de normalidade definida para a farinha de trigo, conforme EL-DASH (8).

As análises em farinógrafo, extensógrafo e amilógrafo da farinha de trigo são mostradas, respectivamente, nas Tabelas 3, 4 e 5.

Na Tabela 3 observa-se que a farinha de trigo apresentou tempo de desenvolvimento da massa, estabilidade e Índice de Tolerância à Mistura característicos de farinha forte, conforme mostrado por LOCKEN et al. (16). Isto permite um bom desempenho da massa no equipamento, melhorando sua uniformização, o que é importante para o processamento de macarrão conforme verificado por PORTESI (23). Os parâmetros mostrados na Tabela 4 são característicos de farinha forte e pouco extensível e, em conjunto com os parâmetros obtidos da análise do farinógrafo, pode-se concluir que é possível obter uma massa de boa textura utilizando-se essa farinha como matéria-prima.

A elevada viscosidade máxima (1000 U.A.), mostrada na Tabela 5, indica tratar-se de uma farinha de trigo com baixa atividade enzimática, adequada para a produção de massas alimentícias. O produto final obtido com esta matéria-prima não deverá apresentar gomosidade e perda de sólidos solúveis excessivos, pois o amido deverá gelatinizar adequadamente. Deve-se frisar que o Estearoil-2-lactil-lactato de sódio, empregado na formulação, tem como função reduzir as perdas de sólidos solúveis durante o cozimento da massa (20).

3.2 - Avaliação dos produtos obtidos

3.2.1 - Avaliação organoléptica e físico-química

Os macarrões secos e crus, avaliados visualmente, apresentaram-se lisos, sem rugosidade e com coloração, comprimento e espessura uniformes. Os macarrões obtidos dos processos ATI e ATF, tanto crus quanto cozidos, apresentaram-se com cor nitidamente mais clara que o do processo BT, sendo que o produto ATI mostrou-se ligeiramente mais claro que o ATF. A mesma observação foi feita por DEXTER et al. (4). Após cozimento, o macarrão ATF apresentou-se ligeiramente mais resistente à mastigação que o ATI, o que também está de acordo com a observação feita por DEXTER et al. (4). A diferença entre a firmeza das massas ATI e ATF e da BT foi bastante significativa, assim como a percepção de pegajosidade. O macarrão BT apresentou-se bastante grudento.

As análises de teor de umidade, acidez alcoólica e as que compõem o teste de cozimento constam da Tabela 6.

Analisando-se estes resultados, nota-se que os macarrões ATI e ATF apresentaram menor grau de acidez que o macarrão BT. Esta observação está de acordo com HUMMEL (10). Este autor cita que, quanto mais lenta a secagem, principalmente na fase inicial, maior o desenvolvimento da acidez. Isto explica também porque a massa seca pelo processo ATF apresentou grau de acidez ligeiramente superior à massa ATI.

Observando-se os parâmetros do teste de cozimento, pode-se notar que os processos de alta temperatura proporcionaram perdas de 5,5 a 10,9% inferiores em relação ao processo convencional. Estes valores são comparáveis aos apresentados por LEITÃO et al. (14) e são resultado da formação de um retículo protéico mais compacto que retém melhor o amido no produto. A observação feita por DEXTER et al. (4) de que o produto ATF apresentou menor perda de sólidos solúveis que o ATI não foi confirmada neste trabalho.

3.2.2 - Avaliação do teor de lisina disponível

Os resultados das determinações do teor de lisina disponível e o cálculo da perda para cada processo de secagem são mostrados na Tabela 7.

Nos três processos de secagem estudados neste trabalho, foram encontrados valores de perda de lisina disponível superiores aos encontrados por DEXTER et al. (6). Estes autores compararam os teores de lisina disponível de massas que foram secas em diferentes condições com o teor de lisina da semolina utilizada como matéria-prima. No processo convencional, pouca ou nenhuma perda de lisina ocorreu. Para os processos de alta temperatura, foram verificadas perdas de lisina na ordem de 13 a 31%, conforme a temperatura empregada e o tempo de exposição a essa temperatura. Para Cubadda et al. (1968) citados por PAGANI et al. (19), em tratamentos prolongados à alta temperatura, a quantidade disponível de lisina pode sofrer uma redução de até 35% em relação à da sêmola utilizada. A diferença entre as perdas de lisina encontradas neste trabalho e as encontradas pelos autores citados acima pode estar relacionada às diferentes condições de secagem (duração da exposição à alta temperatura e teor de umidade do produto durante esta exposição), conforme mencionado por PAGANI et al. (19), uma vez que o secador utilizado foi adaptado, não sendo próprio para a secagem de massas alimentícias.

3.2.3 - Avaliação microbiológica

O teste para Contagem Total de Mesófilos é um parâmetro de avaliação microbiológica, bastante utilizado para indicação das condições de higiene em plantas de processamento de alimentos (24). Assim sendo, esse exame foi utilizado para verificação das condições de processamento do macarrão estudado, tanto nas amostras úmidas como nas respectivas já secas. Os resultados destas análises são encontrados na Tabela 8. Os resultados dos testes microbiológicos exigidos pela legislação brasileira (DINAL 01/87) para massas secas, que foram feitos nos produtos acabados são mostrados na Tabela 9.

De acordo com os resultados observados, pode-se dizer que os três processos de secagem estudados foram igualmente eficientes para todas as amostras avaliadas, uma vez que os níveis da população microbiana de mesófilos observados nas amostras secas foram, no geral, em torno de 10²UFC/g de produto que pode ser considerado baixo, especialmente se forem comparados com as respectivas amostras antes da secagem. Estes resultados levam a concluir que não houve diferença entre os processos de secagem estudados. Outra observação que pode ser feita em relação à baixa população de mesófilos totais encontrada, é que o processamento ocorreu em boas condições de higiene.

Avaliando-se os resultados apresentados na Tabela 9, referentes às análises microbiológicas do produto final exigidas pela legislação brasileira, pode-se dizer que todas as amostras testadas estão de acordo com os padrões microbiológicos vigentes para este tipo de produto, vindo a comprovar a eficiência dos três processos estudados.

4 - CONCLUSÕES

- Os macarrões secos através dos processos de alta temperatura apresentaram melhor cor e características de cozimento (maior firmeza, menor perda de sólidos e menor gomosidade) que o macarrão seco pelo processo convencional. Entre os processos de alta temperatura, o ATI foi o que deu origem à massa mais clara, enquanto que o ATF propiciou massa mais resistente à mastigação.

- Em termos nutricionais, a secagem à alta temperatura proporcionou uma perda de lisina disponível bem superior à encontrada nas massas secas pelo processo convencional, principalmente quando a alta temperatura foi aplicada na fase inicial do processo.

- Em relação ao aspecto microbiológico, os dados obtidos neste trabalho mostraram que todos os processos estudados foram igualmente eficientes para a obtenção de produto final de acordo com os padrões microbiológicos impostos pela legislação brasileira. Todavia, a adição de ovos à massa pode representar risco de contaminação por microrganismos patogênicos (Salmonella e S. aureus) que são eliminados a 60°C. Essa temperatura pode ser facilmente conseguida durante os processos de secagem a temperaturas acima de 70°C.

5 . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

² Instituto de Tecnologia de Alimentos. C.P. 139. CEP 13073-001, Campinas, SP.

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Recebido para publicação em 20/10/97. Aceito para publicação em 13/02/98.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  28 Set 2001
• Data do Fascículo
  Abr 1998

Histórico

• Recebido
  20 Out 1997
• Aceito
  13 Fev 1998