Abstract De-oiled sunflower meal (DSF) and its protein isolate were evaluated as emulsifiers to replace egg yolk powder (EYP) in cookies. The chemical emulsifier DATEM (Diacetyl Tartaric Acid Esters of Mono- and Diglycerides) was used as a positive control. An experimental design of mixtures of the simplex-centroid type was carried out, and the ingredients were expressed as pseudo-components for EYP, DSF, and DATEM emulsifier. The DSF and its sunflower protein isolate (SPI) were tested to validate the design in optimized conditions. Whole meal cookies were analyzed in relation to rheological, physical, technological, and sensory characteristics using the control difference test. In the rheology of the dough, the DSF caused a reduction in the value of hardness, while increasing the parameter of elasticity. Instrumental texture results as well as the specific volume of the samples showed no difference. The control difference test regarding the cookies made with EYP, SPI, and DSF showed that consumers did not give different ratings to cookies made with sunflower as an emulsifier. Therefore, according to the parameters, conditions, and analysis performed, the replacement of EYP by DSF and SPI proved to be satisfactory as an emulsifying agent regarding the preparation of cookies for vegan consumers.

Resumo A farinha de girassol desengordurada (DSF) e seu isolado proteico foram avaliados como emulsificantes para substituir a gema de ovo em pó (EYP) em biscoitos. O emulsificante químico DATEM (Ésteres de Ácido Diacetil Tartárico de Mono e Diglicerídeos) foi utilizado como controle positivo. Foi realizado um planejamento experimental de misturas do tipo simplex-centróide, e os ingredientes foram expressos como pseudocomponentes para o emulsificante EYP, DSF e DATEM. O DSF e seu isolado de proteína de girassol (SPI) foram testados para validar o projeto em condições otimizadas. Biscoitos integrais foram analisados quanto às características reológicas, físicas, tecnológicas e sensoriais por meio do teste de diferença de controle. Na reologia da massa, o DSF provocou redução no valor da dureza, ao mesmo tempo em que aumentou o parâmetro de elasticidade. Os resultados de textura instrumental, bem como o volume específico das amostras, não mostraram diferença. O teste de diferença de controle em relação aos biscoitos feitos com EYP, SPI e DSF mostrou que os consumidores não deram notas diferentes aos biscoitos feitos com girassol como emulsificante. Portanto, de acordo com os parâmetros, condições e análises realizadas, a substituição do EYP por DSF e SPI mostrou-se satisfatória como agente emulsificante no preparo de biscoitos para consumidores veganos.

Abstract This work aimed to evaluate the influence in the addition of the Guavira Peel Flour (GPF) on bread regarding the physical-chemical and sensorial characteristics. Three formulations of bread were prepared: standard with 0% GPF (F1); with addition of 0.84% (F2) and 1.96% (F3) of GPF. The elaborate bread with 0.84% guavira peel flour (F2) showed greater acceptability by the tasters, not differing from the standard sample (F1). As for physical-chemical composition, there was a difference between the samples (p < 0.05). Higher levels of ash, carbohydrate and calories and lower moisture and lipid levels were verified for F3. There was no statistical difference (p > 0.05) for the protein contents between the formulations. The incorporation of guavira peel flour resulted in an increase of vitamin C in formulations, however, their amount was not enough to contribute with improvements in the quality of the mass. The incorporation of guavira peel flour was responsible for browning of the breads and indicated tendency towards yellow color in the bark and red color in the crust. The specific volume found in the formulations with guavira peel flour was similar to the standard formulation. In the rheological analysis of the guavira peel flour, there was no difference of tenacity between the samples with the addition of GPF, but the extensibility was higher in the sample with 1.5% of GPF. The flour with 1.5% presented a lower curve configuration index, and the increase of GPF indicated a decrease in the mechanical work. The research demonstrated that the use of this flour was viable in the elaboration of breads with sensorial quality.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de farinha da casca da guavira (FCG) em pão sobre suas características físico-químicas e sensoriais. Foram elaboradas três formulações de pão: padrão com 0% de FCG (F1), com adição de 0,84% de FCG (F2) e 1,96% de FCG (F3). O pão elaborado com 0,84% de farinha de casca de guavira (F2) apresentou maior aceitabilidade pelos provadores, não diferindo da amostra padrão (F1). Quanto à composição físico-química, houve diferença entre as amostras (p < 0,05). Maiores teores de cinzas, carboidrato e calorias, e menores teores de umidade e lipídio foram verificados na formulação com maior teor de FCG (F3). Não houve diferença estatística (p > 0,05) para os conteúdos de proteína entre as formulações. A incorporação de farinha da casca da guavira resultou em acréscimo de vitamina C nas formulações, porém as quantidades testadas não foram suficientes para contribuir com melhorias na qualidade da massa. A adição de farinha da casca da guavira causou escurecimento e indicou tendência de cor para o amarelo na casca e vermelho no miolo dos pães. O volume específico encontrado nas formulações com farinha da casca da guavira se assemelharam ao da formulação padrão. Na análise reológica da farinha da casca da guavira, não houve diferença de tenacidade entre as amostras com adição de FCG, porém a extensibilidade foi maior na amostra com 1,5% de FCG. A farinha com 1,5% apresentou menor índice de configuração de curva e o acréscimo de farinha da casca da guavira resultou na diminuição do trabalho mecânico. A pesquisa demonstrou que o uso da farinha de casca de guavira adicionada à farinha de trigo é viável na elaboração de pães com boa qualidade sensorial.

Resumo Os grãos de feijão-caupi são nutritivos e benéficos à saúde, contêm cerca de 25% de proteínas, além de carboidratos, vitaminas, minerais e compostos bioativos. Colocar o feijão de molho seguido do cozimento exige uma disponibilidade de tempo incompatível com o estilo de vida atual. Os consumidores têm optado por alimentos prontos para o consumo, atrativos, saudáveis, nutritivos e convenientes, portanto, transformar o feijão-caupi em produto expandido crocante é promissor. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de umidade e da temperatura de extrusão sobre as características físicas dos produtos expandidos desenvolvidos com farinha de cotilédones de feijão-caupi (FCFC) da cultivar BRS Guariba (Sorriso, MT, Brasil). A FCFC foi processada utilizando extrusor termoplástico de dupla rosca ZSK 30 (Werner & Pfleiderer Co.), variando os teores de umidade de condicionamento (16,2% a 21,8%) e temperaturas de extrusão (124 a 166 °C) utilizando um delineamento experimental composto central rotacional 22. Os valores do índice de expansão variaram de 3,01 a 3,98 e o modelo de regressão não foi preditivo, com o coeficiente de determinação (r2) igual a 0,67. As variáveis de processo estudadas afetaram significativamente as propriedades físicas dos extrusados. A força de compressão (15,63 a 47,72 N) foi afetada pela temperatura de extrusão, o índice de solubilidade em água (28,34% a 43,67%) pela umidade, enquanto o volume específico (2,41 a 4,58 mL g-1) e o índice de absorção de água (5,34 a 6,54 g g-1) foram afetados pelas duas variáveis. Por simulação, obteve-se, por meio do teste de desejabilidade global, valor máximo igual a 1, na combinação de temperatura de extrusão de 124,21 °C e umidade de condicionamento da FCFC de 16,28%, condição que favoreceu a obtenção de extrusados com maiores valores para volume específico e índice de absorção de água, e menores valores para força de compressão e índice de solubilidade de água.

Abstract Cowpea grains are nutritious and beneficial to health, contain about 25% of proteins, in addition to carbohydrates, vitamins, minerals, and bioactive compounds. Soaking the beans followed by cooking requires time availability that is incompatible with the current lifestyle. Consumers have opted for read-to-eat, attractive, healthy, nutritious and convenient foods, thus, transforming cowpeas into crispy expanded product is promising. This research aimed to evaluate the effect of the extrusion conditions, moisture, and temperature, on the physical characteristics of the extrudates developed from cowpea cotyledons flour (CCF): from cultivar BRS Guariba (Sorriso, MT, Brazil). The CCF was processed using twin-screw thermoplastic extruder ZSK 30 (Werner & Pfleiderer Co.) varying the moisture (16.2% to 21.8%) and temperature (124 to 166 °C) using Central Composite Rotatable design 22. The expansion index values ranged from 3.01 to 3.98, the regression model was not predictive, with the determination coefficient (r2) equal to 0.67. The independent variables studied presented significant effects, being water solubility index affected by the CCF moisture, compression force (15.63 to 47.72 N) affected by the extruder temperature, the water solubility index (28.34% to 43.67%) by moisture, while the specific volume (2.41 to 4.58 mL g-1) and the water absorption index (5.34 to 6.54 g g-1) were affected for both variables. By simulation, the maximum value of 1 was obtained through the global desirability test in the combination of an extrusion temperature of 124.21 °C and conditioning moisture of CCF of 16.28%. This condition favors obtaining extrudates with greater values for a specific volume and water absorption index, and lower values for compression force and water solubility index.

Resumo Farinha integral de grãos de feijão-caupi da cultivar BRS Tumucumaque biofortificados em ferro e zinco foi processada em extrusor de rosca dupla corrotativo Clextral HT 25. Um delineamento composto central rotacional 23, combinando as variáveis independentes: temperatura (86,4 a 153,6 °C), velocidade de rotação do parafuso (163,6 a 836,4 rpm) e teor de umidade (16,6% a 23,4%), foi utilizado para avaliar os efeitos sobre os constituintes da farinha. As três variáveis afetaram significativamente (p < 0,05) os teores de proteína e cobre dos extrusados. As reações do processo de extrusão provocaram diminuição nos teores de proteínas e aumento nos teores de cobre, zinco e potássio, e essas quantidades se acentuaram à medida que os valores das variáveis de processo se aproximaram aos da região do ponto central. Condições extremas de altas velocidades de rotação das roscas combinadas com baixos teores de umidade reduziram o teor de magnésio, enquanto que, no extremo inverso de valores para essas duas variáveis, a intensidade da redução foi menor. Na análise de desejabilidade global, verificou-se que a condição de extrusão a 112,6 °C, 587,4 rpm e 23,4% de umidade proporcionou a maior retenção de nutrientes. Os teores de ferro e zinco permaneceram acima de 60 e 40 mg kg-1, respectivamente, nos produtos extrusados.

Abstract Whole flour of cowpea grains of the cultivar BRS Tumucumaque biofortified in iron and zinc were processed in a co-rotating twin-screw extruder Clextral HT 25. A central rotational composite design 23, combining temperature (from 86.4 to 153.6 °C), screw rotation speed (from 163.6 to 836.4 rpm) and moisture content (from 16.6% to 23.4%), was used to assess the effects on flour constituents. The three variables significantly affected (p < 0.05) the levels of protein and copper in the extrudates. The reactions of the extrusion process caused a decrease in the levels of proteins and an increase in the levels of copper, zinc and potassium, and these amounts were accentuated as the values of the process variables approached those of the central point region. Extreme conditions at high rotational screw speeds combined with low moisture content reduced the magnesium content, at the opposite end of the values for these two variables, the intensity of the reduction was lower. In the analysis of global desirability, it was found that the extrusion condition at 112.6 °C, 587.4 rpm and 23.4% moisture provided the highest nutrient retention. The levels of iron and zinc remained above 60 and 40 mg kg-1, respectively, in extruded products.

Resumo Um dos grandes desafios do desenvolvimento de produtos com baixos teores de gordura é manter suas características sensoriais. A polidextrose pode ser utilizada como um substituto de gordura, sem causar grandes alterações no produto final. O objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas, propriedades nutricionais e investigar o potencial de aceitação de pães de queijo formulados com polidextrose. Foram elaboradas 4 formulações: formulação 1 (sem substituição de óleo por polidextrose); formulações 2, 3 e 4 (contendo diferentes concentrações de substituição de óleo e polidextrose). Participaram da avaliação sensorial 100 provadores não treinados, de 18 a 62 anos. Nas análises físico-químicas foram determinados os teores de água, cinzas, proteínas, lipídeos, textura, volume específico e cor, sendo realizado cálculo teórico para quantificação de carboidratos (por diferença) e fibras. Os resultados demonstraram que nos atributos avaliados as formulações obtiveram aceitabilidade superior a 70%, exceto o atributo intenção de compra da formulação padrão. Foi observado que o desenvolvimento de formulações contendo 4% de polidextrose apresentaram textura semelhante à formulação padrão. Assim, a adição de polidextrose em pães de queijo permitiu a obtenção de produtos com menores teores de lipídeos, maior teor de fibras, boa aceitação sensorial e características tecnológicas semelhantes ao padrão, indicando seu potencial de comercialização.

Abstract One of the great challenges of developing low-fat products is to maintain their sensory characteristics. Polydextrose can be used as a fat substitute without causing major changes in the final product. The objective of this study was to evaluate the physicochemical characteristics, nutritional properties and acceptance of cheese breads made with polydextrose. Four formulations were elaborated: formulation 1 (without substitution of oil for polydextrose); formulations 2, 3 and 4 (containing different concentrations of oil substitution and polydextrose). A total of 100 untrained testers aged 18-62 participated in the sensory evaluation. In the physicochemical analyzes the water moisture, ash, protein, fat, texture, specific volume and color contents were determined. Theoretical calculations were performed for the quantification of carbohydrates (by difference) and fibers. The results showed that for the attributes evaluated, acceptance of the formulations was higher than 70%, except for intention to purchase of the standard formulation. It was observed that the development of formulations included 4% polydextrose, with texture similar to the standard pattern. Thus, an addition of polydextrose in cheese breads, allows the prodution of products with lower lipid content, higher fiber content, good sensory acceptance and specific technological characteristics for the standard, which shows its commercialization potential.

Resumo Há poucas pesquisas sobre a análise do perfil de viscosidade de farinhas de cotilédone de feijão-caupi (FCFC). Devido às novas formas de utilização dos grãos de pulses na dieta, torna-se importante avaliar o comportamento viscoamilográfico de FCFC cruas e processadas. As FCFC foram obtidas das cultivares BRS Guariba e BRS Novaera e avaliadas no Rapid Visco Analyzer (RVA). Para a FCFC crua foi utilizado o programa “Standard 1”. As FCFC processadas foram obtidas da cultivar BRS Guariba, que foi extrusada seguindo um delineamento composto central rotacional, combinando temperaturas de extrusão termoplásticas (124; 130; 145; 160; 166 °C) e umidade de condicionamento (16,2%; 17%; 19%; 21%; 21,8%). Os extrusados obtidos foram moídos (Ø > 0,5 mm) e avaliados no RVA utilizando o programa “Extrusion 2”. A FCFC crua da BRS Guariba apresentou maior teor de proteínas, lipídios e minerais e menor teor de carboidratos que a BRS Novaera. A FCFC crua da BRS Guariba apresentou valores inferiores de temperatura de pasta (79,35 °C), quebra da viscosidade (103,00 cP) e retrogradação (1447,33 cP) em comparação à FCFC crua da BRS Novaera. O processo de extrusão alterou drasticamente todos os parâmetros de viscosidade, aumentando o valor inicial de viscosidade e diminuindo o valor dos demais parâmetros. As FCFC extrusadas apresentaram diferentes propriedades de pasta. A FCFC extrusada a 166 °C e 19% de umidade resultou em farinhas com maior viscosidade inicial e menores valores de retrogradação, que podem ser utilizadas como espessante em produtos alimentícios, além de aumentar o valor nutricional.

Abstract There is little research on the viscosity profile analysis of cowpea cotyledon flour (CCF). Due to the new ways of using pulses grains in the diet, it is important to evaluate the viscoamylographic behavior of raw and processed CCF. The CCF was obtained from the cultivars BRS Guariba and BRS Novaera and evaluated in the Rapid Visco Analyzer (RVA). For raw CCF it was used the “Standard 1” program. The extruded CCF was obtained from the cultivar BRS Guariba, which was processed following a central rotational composite design, combining thermoplastic extrusion temperatures (124; 130; 145; 160; 166 °C) and conditioning moisture (16.2%; 17%; 19%; 21%, 21.8%). The obtained extrusions were ground (Ø > 0.5 mm) and evaluated in the RVA using the program “Extrusion 2”. The raw CCF from BRS Guariba presented higher protein, lipid and mineral content and lower carbohydrate content than BRS Novaera. The raw CCF from BRS Guariba showed lower values of pasting temperature (79.35 °C), viscosity breakdown (103.00 cP) and seatback (1447.33 cP) compared to raw CCF from BRS Novaera. The extrusion process drastically changed all viscosity parameters, increasing the initial viscosity value and decreasing the value of other parameters. The extruded CCF had different pasting properties. CCF extruded at 166 °C and 19% moisture resulted in flours with higher initial viscosity and lower retrogradation values, which can be used as a thickener in food products, in addition to increase nutritional value.

Abstract The effluent from the potato chips processing could be recovered and used in the biscuit formulations. This study aimed to evaluate the changes of sweet biscuits with partial replacement (45%) of wheat flour by recovered potato starch, packed in biaxial oriented polypropylene (BOPP), and stored under two controlled temperatures (25°C and 35°C). The changes of physical, chemical, microbiological and sensory characteristics of biscuits were evaluated for 6 months. Completely randomized design with 2x6 factorial arrangement was employed. In the first 36 days of biscuits storage was no increase in water activity and this remained constant up to 144 days of storage, up next. The score for sensory texture reduced over time, which shows that the tasters preferred less hard biscuits, since there was an increasing trend of instrumental hardness during storage, probably due to starch retrogradation, facilitated by higher moisture biscuits. Sweet biscuits of wheat flour and potato starch acidified and dehydrated have good physical and microbiological conditions, being able to be consumed for a period of 180 days. Potato starch recovered after acidified and dehydrated can be used as an ingredient in the products development for human consumption, avoiding losses and environmental pollution, and to generate economic gains.

Os objetivos deste trabalho foram o desenvolvimento e a avaliação sensorial e físico-química de biscoitos tipo cookies com farinha desengordurada de gergelim (FDG), que é um subproduto da extração de óleo de gergelim. A partir de uma formulação padrão (F0), foram feitas substituições da farinha de trigo por FDG nos níveis de 10 % (F1), 20 % (F2) e 30 % (F3). Foi realizado o teste de aceitação sensorial (textura, cor, sabor e aparência), bem como o teste de intenção de compra, para selecionar os cookies com maiores médias de aceitação, que foram analisados quanto às suas características tecnológicas e à composição centesimal. Para a avaliação sensorial, foi feita a análise de variância seguida de teste de Tukey (p < 0,05); para as demais análises, foi feito o teste de Student (p < 0,05). F0 e F1 foram selecionados pela avaliação sensorial, pois apresentaram significativamente os maiores valores para o sabor e a intenção de compra, em comparação com F2 e F3. Tecnologicamente, F0 e F1 não apresentaram diferença significativa em relação a densidade de massa, a w, firmeza e atributos de cor L* e b*, porém F0 apresentou os menores valores de volume específico e atributo de cor a*. A composição centesimal mostrou que o cookie F1 apresentou significativamente os maiores valores de cinzas (1,83 %), proteínas (10,88 %) e fibra alimentar (3,07 %), e menor teor de umidade (4,79 %), em comparação com F0. Foi possível obter biscoitos tipo cookies com substituição da farinha de trigo por até 10 % de FDG, o que propiciou o aumento do teor de proteínas e fibra alimentar, com aceitação sensorial e características tecnológicas semelhantes ao cookie usado como controle.

The objective of this work was the development and sensory and physicochemical evaluation of cookies with added defatted sesame flour (FDG), this being a by-product of the extraction of sesame oil. Based on a standard formulation (F0), the wheat flour was substituted with FDG at levels of 10 % (F1), 20 % (F2) and 30 % (F3). The sensory acceptability (colour, texture, flavour and appearance) and purchasing intent were determined in order to select the cookies with greater acceptance means, which were analyzed for their proximate composition and technological characteristics. The results of the sensory evaluation were submitted to the analysis of variance followed by Tukey´s test (p < 0.05), and the other results to the Student test (p < 0.05). F0 and F1 were selected by the sensory evaluation since they presented significantly higher values for taste and purchasing intent as compared to F2 and F3. F0 and F1 showed no significant technological differences in relation to mass density, aw, firmness and the colour attributes L * and b *, but F0 showed lower values for specific volume and the colour attribute a *. In the proximate composition, the F1 cookies showed significantly higher values for ash (1.83 %), protein (10.88 %) and dietary fibre (3.07 %) and lower moisture contents (4.79 %) in comparison to F0. Cookies could be obtained with substitution of the wheat flour by up to 10 % of FDG, leading to an increase in the protein and dietary fibre contents but with sensory acceptance and technological characteristics similar to those of the control cookie.

Misturas de fibra do bagaço da cana-de-açúcar, amido de milho e concentrado proteico de soro de leite foram extrusadas. Neste estudo, foi utilizado extrusor monorrosca, utilizando parafuso com taxa de compressão de 1:1 e matriz de 3 mm de diâmetro. As melhores condições de processamento foram determinadas de acordo com um delineamento central composto rotacional (α = 1,41) com 5 pontos centrais, totalizando 13 tratamentos. Durante o processo de extrusão, o teor de fibra insolúvel foi diminuído e o teor de fibra solúvel aumentado. Com o aumento dos teores de fibra das misturas e da temperatura de extrusão, ocorreu a diminuição do índice de expansão e o aumento do índice de absorção de água; entretanto, para as misturas com teores intermediários de fibra, os efeitos nestes parâmetros foram contrários. Teores elevados de fibra das misturas aumentaram a força de penetração e diminuíramo índice de luminosidade, a solubilidade em água e a força de adesividade dos géis. O processo de extrusão melhorou as propriedades funcionais da fibra do bagaço de cana de açúcar, possibilitando sua adição em sistemas alimentares diversos.

Blends of fiber from sugar cane bagasse, corn starch, and whey protein concentrate were extruded. A single screw extruder, equipped with a screw at a constant compression ratio of 1:1 and a die diameter of 3 mm, was used. The best processing conditions were determined according to a central composite rotatable design (α = 1.41) with 5 central points, which gives a total of 13 tests. During the extrusion process the content of insoluble fiber decreased and that of soluble fiber increased. An increase in the contents of fiber and in the barrel temperature resulted in a decrease in the expansion index values and an increase in the water absorption index values; whereas in blends with intermediate fiber contents the effects in these parameters were found to be the opposite. High fiber contents increased penetration force but decreased luminosity, water solubility index values and the adhesive force in gels. The extrusion process improved the functional properties of sugarcane fiber bagasse enabling its addition to diverse alimentary systems.