Abstract Cowpea is grown mainly in regions with a hot semi-arid climate, where other pulses do not develop satisfactorily. It is the 4th most produced pulse in the world, thus supplying the domestic and export markets. Following the trends of the food products market, a study was carried out to identify the best condition of the extrusion process, to transform these nutritious grains into quality expanded products and ready for consumption. The grains were decorticated and transformed into cotyledon flour. This flour was conditioned and the Evolum HT25 twin screw extruder feeder was adjusted to a rate of 7 kg h-1. A Box-Behnken 23 design was used, considering the following variables and levels: extrusion temperature from 100 °C to 140 °C (in the 7th to 10th zone), screw speed (300 to 700 rpm) and conditioning moisture from 12% to 16%. The temperature affected linearly and negatively (p ≤ 0.05) the sectional expansion index (2.65 to 7.64). The screw speed interfered linearly and positively (p ≤ 0.05) in the longitudinal (1.12 to 9.32) and volumetric (4.91 to 24.15) expansion index, and negatively with the water absorption index (3.05 to 3.86 g g-1). The screw speed (positive linear and negative quadratic), the moisture content (negative quadratic) and the interaction (positive) between the two interfered (p ≤ 0.05) in the water solubility index (25.89% to 33.85%). The hardness value (1.24 to 2.83 N) was affected (p ≤ 0.05) by screw speed (negative linear and positive quadratic), temperature (negative quadratic), moisture (positive quadratic), and interactions of moisture with temperature and screw speed. To obtain a hardness value close to that of commercial extrudates and high-water solubility, the maximum global desirability obtained was 0.81 for extrusion at 135.6 °C, 700 rpm and 12% moisture.

Resumo O feijão-caupi é cultivado principalmente em regiões de clima semiárido quente, onde outras pulses não se desenvolvem satisfatoriamente. É a quarta pulse mais produzida no mundo, abastecendo o mercado interno e de exportação. Seguindo as tendências do mercado de produtos alimentícios, realizou-se o estudo para identificar a melhor condição do processo de extrusão, para transformar esses grãos nutritivos em produtos expandidos de qualidade e prontos para o consumo. Os grãos foram descorticados e transformados em farinha de cotilédones. Essa farinha foi condicionada e o alimentador da extrusora de dupla rosca Evolum HT25 foi ajustado para uma taxa de 7 kg h-1. Um delineamento Box-Behnken 23 foi utilizado, contemplando as seguintes variáveis e níveis: umidade de condicionamento de 12% a 16%, temperatura de extrusão de 100 °C a 140 °C (da 7ª a 10ª zona) e velocidade das roscas de 300 a 700 rpm. A temperatura afetou linear e negativamente (p ≤ 0,05) o índice de expansão seccional (2,65 a 7,64). A velocidade das roscas interferiu linear e positivamente (p ≤ 0,05) nos índices de expansão longitudinal (1,12 a 9,32) e volumétrica (4,91 a 24,15), e negativamente no índice de absorção de água (3,05 a 3,86 g g-1). A velocidade das roscas (linear positiva e quadrática negativa), o teor de umidade (quadrática negativa) e a interação (positiva) entre essas duas variáveis interferiram (p ≤ 0,05) no índice de solubilidade em água (25,89% a 33,85%). O valor da dureza (1,24 a 2,83 N) foi afetado (p ≤ 0,05) pela velocidade das roscas (linear negativo e quadrático positivo), pela temperatura (quadrático negativo) e pela umidade (quadrático positivo), e pelas interações negativas da umidade com a temperatura e a velocidade das roscas. Para obtenção de valor de dureza próximo aos de extrusados comerciais e alta solubilidade em água, a desejabilidade global máxima obtida foi de 0,81 para extrusão a 135,6 °C, 700 rpm e 12% de umidade.

O Brasil é um país de tradição na produção e consumo de café, porém, parte do consumo do café é na forma de bebida. O objetivo deste estudo foi elaborar uma farinha mista instantânea de pó de café com arroz para uso no preparo de bebidas e produtos panificáveis como bolos e biscoitos tipo cookies com sabor de café. Misturas nas proporções de 900:100, 850:150 e 800:200 g de arroz e café, respectivamente, foram processadas em uma extrusora Brabender DS-20 (Duisburg, Alemanha) de parafuso simples, e foi estudado o efeito do processo de extrusão das variáveis umidade da mistura (16%, 18% e 20%) e temperatura na 3° zona (140, 160 e 180 °C). Os resultados observados para as variáveis respostas, índice de expansão, com valores encontrados entre 2,91 e 11,11 mm de diâmetro; índice de absorção de água, com valores variando entre 4,59 a 6,33 g de gel.g- 1 de amostra; e índice de solubilidade em água, com valores encontrados entre 4,05% e 8,57%, mostraram que o alto teor de fibras totais (14,22%) presentes no pó de café provocou uma redução da expansão dos extrusados e, consequentemente, nas propriedades tecnológicas das misturas elaboradas com arroz. Porém, o produto expandido após moagem resultou em um pó de alta solubilidade, o que favorece o seu uso como farinha pré-cozida na alimentação humana.

Although Brazil is a country of tradition in both the production and consumption of coffee, the most of the coffee is consumed as a beverage, which reduces greatly the competitiveness on international market, for reducing the chances of supplying the product under other forms of consumption. Owing to that, the aim of this study was developing a precooked mixed flour containing coffee powder and rice for use in coffee flavored products. Mixtures of rice and coffee in the proportions of 900:100, 850:150 and 800:200 g, respectively, were processed in a single screw extruder (Brabender DS-20, Duisburg, German) and the effect of the extrusion process on the variables moisture content (16%, 18% and 20%) and temperature in the third extruding zone (140 °C, 160 °C and 180 °C) was studied. The results for expansion index ranged from 2.91 to 11.11 mm in diameter; the water absorption index from 4.59 to 6.33 g gel/g sample and the water solubility index varied from 4.05% to 8.57%. These results showed that, despite coffee powder influenced the variables studied, the expanded product after milling resulted in a extruded mixture with good absorption and water solubility indices, which favors the use of the precooked mixed flour for human consumption.

A qualidade culinária do arroz é determinada por aspectos relacionados à textura e à pegajosidade, podendo ser determinada por vários métodos. Sendo assim, efetuaram-se testes de temperatura de gelatinização, teor de amilose, viscosidade (viscosímetro de Brookfield e Analisador Rápido de Viscosidade) e análise sensorial em cultivares de diferentes sistemas de cultivo. Todas as amostras de terras altas e apenas duas do sistema irrigado apresentaram teor de amilose intermediário. Em relação à pegajosidade, apenas as cultivares BRS Primavera, BRS Sertaneja e BRS Tropical apresentaram-se com aspecto de grãos cozidos soltos. As cultivares do sistema irrigado tendem a ser menos duras, pois apresentam menor viscosidade que as cultivares de terras altas. Entre as amostras de terras altas, todas apresentaram perfis similares de curva viscoamilográfica, já em relação aos materiais de irrigado, os maiores picos de viscosidade foram obtidos para BRS Alvorada, IRGA 417 e SCS BRS Piracema. Puderam-se observar características distintas entre os dois sistemas por meio da análise de agrupamento. As cultivares de terras altas indicaram, em sua maioria, características de grãos macios e soltos, confirmadas pelos testes sensoriais. As cultivares de arroz irrigado, em sua maioria, apresentam características de grãos macios e pegajosos. Diferentes metodologias permitiram melhor construção do perfil culinário das amostras estudadas.

Rice cooking quality is usually evaluated by texture and stickiness characteristics using many different methods. Gelatinization temperature, amylose content, viscosity (Brookfield viscometer and Rapid Visco Analyzer), and sensory analysis were performed to characterize culinary quality of rice grains produced under two cropping systems and submitted to different technologies. All samples from the upland cropping system and two from the irrigated cropping system presented intermediate amylose content. Regarding stickiness, BRS Primavera, BRS Sertaneja, and BRS Tropical showed loose cooked grains. Irrigated cultivars presented less viscosity and were softer than upland cultivars. Upland grain samples had similar profile on the viscoamylografic curve, but the highest viscosity peaks were observed for BRS Alvorada, IRGA 417, and SCS BRS Piracema among the irrigated cropping system samples. In general, distinct grain characteristics were observed between upland and irrigated samples by cluster analysis. The majority of the upland cultivars showed soft and loose grains with adequate cooking quality confirmed by sensory tests. Most of the irrigated cultivars, however, presented soft and sticky grains. Different methodologies allowed to improve the construction of the culinary profile of the varieties studied.

Conduziu-se este trabalho,com o objetivo de estudar as propriedades funcionais tecnológicas de extrusados de terceira geração obtidos de misturas de farinhas de pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) e mandioca (Manihot esculenta Crantz), por meio das análises de densidade aparente, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e viscosidade de pasta (RVA). Os extrusados foram formulados, adicionando-se 15, 20 e 25% de farinha de pupunha à farinha de mandioca, sendo processados em extrusora monorosca, escala piloto. Os parâmetros de extrusão foram fixos, utilizando-se cinco zonas de extrusão com temperaturas de 30ºC, 40ºC, 60ºC, 65ºC e 70ºC; velocidade do parafuso 177rpm; taxa de alimentação 292g/min e matriz laminar de 1mm. Os extrusados de terceira geração obtidos apresentaram valores relativamente baixos ou intermediários de IAA e ISA, variando de 5,01 a 6,48g/g e 5,37 a 7,34% para IAA e ISA, respectivamente. Após o processo de fritura dos extrusados, observou-se expansão e, consequentemente, redução na densidade aparente dos mesmos. O desenvolvimento ou aplicação de tecnologias como a extrusão, que permitam o aproveitamento de matérias-primas regionais, entre elas a mandioca e a pupunha, é uma forma de agregação de valor às riquezas existentes e, ao mesmo tempo, possibilita a diversificação de novos produtos alimentícios prontos para o consumo.

The objective of this work was to study the technological functional properties of third generation extruded products obtained from cassava (Manihot esculenta Crantz) and pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) flour mixtures, in terms of apparent density, water absorption index (WAI), water solubility index (WSI) and paste viscosity. The extruded products were formulated by adding 15%, 20% or 25% pupunha flour to cassava flour, and processing the mixtures in a pilot scale single screw extruder. The extrusion parameters were fixed by using five extrusion zones (at 30ºC, 40ºC, 60ºC, 65ºC, and 70ºC); screw speed, 177 rpm; feed rate, 292g/min; laminar matrix with 1 mm. The formed third generation extruded presented relatively low or intermediate values of WAI and WSI. After being fried, the extruded elements were expanded and thus their apparent density were reduced. Development or application of technologies such as extrusion, which allow utilization of regional raw food materials such as cassava and pupunha, is a way of aggregating value to the natural resources, at the same time allowing development of new food products ready for consumption.

Foram estudados os efeitos da sacarose e da água de mistura no processamento de farinha de mandioca por extrusão. As variações de sacarose (0-20% p/p) e água (28-42% p/p) foram estudadas empregando-se metodologia de superfície de resposta. O processo de extrusão foi conduzido em uma extrusora de dupla rosca acoplado a um reômetro de torque. A energia mecânica específica (SME) dissipada no final da extrusora foi calculada. As amostras extrusadas foram analisadas quanto aos índices de absorção de água (WAI) e de solubilidade em água (WSI), e quanto às propriedades de pasta durante o ciclo de gelatinização/retrogradação usando-se um analisador rápido de viscosidade (viscosidade a frio (CV), pico de viscosidade (PV), breakdown e setback). SME e WSI diminuíram em função dos teores de água e açúcar. WAI e as propriedades de pasta foram influenciadas pelo teor de água. Não foi observado o efeito antiplastificante da sacarose nas propriedades de pasta, indicando que a adição de açúcar na mistura de farinha de mandioca não reduziu a capacidade da água em gelatinizar o amido durante o processo de extrusão. A natureza do ponto ótimo para o WAI, PV e BD foi uma sela, enquanto que para SME foi máximo e para CV e SB foi mínimo. Estes resultados podem ser usados na fabricação de produtos extrusados não expandidos de farinha de mandioca contendo açúcar com desejáveis propriedades funcionais para fins específicos.

The effects of sucrose and water contents on cassava flour processed by extrusion at varied concentrations of sucrose (0-20% w/w) and water (28-42% w/w) were studied by applying response surface methodology. The extrusion of the mixtures was performed in a twin screw extruder fitted to a torque rheometer. The specific mechanical energy (SME) dissipated inside a conical twin-screw extruder was measured. Water absorption index (WAI), water solubility index (WSI) and paste viscosity readings (cold viscosity (CV), peak viscosity (PV), breakdown (BD) and set back (SB)) during a gelatinization-retrogradation cycle measured in a Rapid Visco Analyzer were determined on non-directly extruded products. The results indicated that SME and WSI decreased as a function of water and sucrose contents. WAI and pasting properties were influenced by water content. A non antiplasticizing effect of the sucrose content was observed on pasting properties, suggesting that sucrose did not reduce the availability of water available for gelatinizing cassava flour during the extrusion process. The nature of the optimum point was characterized as a saddle point for WAI, WSI, PV and BD, whereas SME showed a maximum and CV and SB a minimum. The results indicated to be valuable for the production of non-expanded cassava flour extrudates with desirable functional properties for specific end users.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a granulometria de farinha do trigo e de farinhas pré-cozidas por extrusão obtidas da mistura de arroz com pó de café (15 e 20%), bem como a aceitabilidade de biscoitos e bolos elaborados a partir da adição de 20 e 30% da farinha pré-cozida na mistura da massa (trigo). Os resultados obtidos mostraram que as farinhas extrusadas apresentaram maior granulometria que a farinha de trigo; à medida que se aumentou o percentual de farinha pré-cozida na mistura com o trigo, também aumentou a granulometria. Não houve diferença significativa entre as amostras tratadas com 15 e 20% de farinha pré-cozida quanto à preferência sensorial de aroma, textura, sabor e impressão global avaliados em bolos. Entretanto, os biscoitos elaborados com a farinha pré-cozida com 15% de pó de café na mistura com arroz apresentaram maior preferência para aroma e textura ao serem comparados com aqueles com 20%; a farinha pré-cozida de pó de café com arroz pode ser utilizada como ingrediente na mistura de bolos, biscoitos e outros produtos alimentícios em até 30%.

The objective of this study was to evaluate the granulometry of wheat flour and flour precooked by extrusion obtained from the mixture of rice and coffee (15 and 20%), as well as the acceptability of biscuits and cakes prepared with 20 and 30% of precooked flour in the mixture of the dough (wheat). The results obtained show that the extruded flours presented thicker granulometry than the wheat flour. Granulometry increased with the increase of the content of precooked flour in the mixture with wheat. There were no significant differences among the samples treated with 15 and 20% of precooked flour as to the sensorial preference of aroma, texture, flavor, and global impression. However, the biscuits made with precooked flour with 15% of coffee in the mixture with rice presented greater preference of aroma and texture if compared with those with 20%. It can be said that up to 30% of rice and coffee-based precooked flours can be used as ingredient in the mixture of cakes and biscuits and other food products.