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Type: TESE
Title: Efeito da fermentação utilizando Aspergillus orizae sobre as caracteristicas funcionais, tecnologicas e fisico-quimicas da farinha de soja integral e aplicação em pão de forma funcional
Title Alternative: Optimization of the fermentation of whole soybean flour using Aspergillus oryzae evaluating the effect on functional, technological and physiochemical characteristics and its application in functional pan bread
Author: Silva, Leomar Hackbart da
Advisor: Chang, Yoon Kil, 1952-
Chang, Yoon Kil
Abstract: Resumo: O consumo de soja e produtos fermentados de soja aumentou consideravelmente nos últimos anos, devido à presença de compostos funcionais como as isoflavonas e os peptídeos, que em determinadas concentrações trazem benefícios à saúde dos consumidores. Este trabalho objetivou avaliar e caracterizar a conversão dos isômeros de isoflavonas glicosiladas à agliconas e alterações das propriedades tecnológicas durante a fermentação da farinha de soja integral autoclavada (FSIA), sendo as condições de fermentação otimizadas através de Metodologia de Superfície de Resposta e posterior aplicação em pão de forma. A FSIA foi fermentada com o fungo Aspergillus oryzae CCT 4359, variando-se a temperatura de 28 (-1,41) a 42ºC (+1,41), e o tempo de incubação de 19 (-1,41) a 53 h (+1,41) de acordo com o planejamento experimental, seca em estufa a vácuo, a 60ºC, até 10% de umidade, obtendo-se a farinha de soja integral autoclavada fermentada (FSIAF), a qual foi avaliada quanto à composição centesimal, índice de absorção de água (IAA), índice de solubilidade do nitrogênio (ISN), índice de atividade ureática (IAU), pH, índice de acidez do extrato etéreo (IAE), cor instrumental, análise quantitativa das isoflavonas (CLAE-DAD) e perfil eletroforético das proteínas (SDS-PAGE). A otimização da formulação de pão de forma com FSIAF-otimizada foi realizada através de um planejamento experimental variando-se a porcentagem de FSIAF e de vital glúten. Os pães foram avaliados quanto ao volume específico, cor do miolo, umidade e firmeza do miolo. O produto otimizado foi caracterizado quanto ao volume específico e cor do miolo no dia da produção, umidade e firmeza do miolo, nos dias 1, 4 e 7 após o processamento, análise sensorial (aparência, cor, aroma, textura e sabor), intenção de compra e quantificação das isoflavonas. Os resultados indicaram que a fermentação aumentou o conteúdo de proteínas, lipídeos, cinzas e fibras, reduzindo o teor de carboidratos e não alterou a umidade. Modificou o IAA e IAE, reduziu o IAU de 0,61 (FSIA) para 0,25 unidades de pH (FSIAF), o que indica a redução de fatores antinutricionais, porém não influenciou na cor, pH e ISN da FSIAF, promoveu a transformação das isoflavonas glicosiladas em agliconas que passaram de 35,13 µg.g-1 na FSIA para a faixa de 245,23 a 535,94 µg.g-1 na FSIAF, nos diferentes ensaios, aumentando em no máximo 14,26 vezes a concentração de agliconas na FSIAF e também promoveu a formação de peptídeos de baixo peso molecular (< 20 kDa). A FSIAF a 35ºC por 36h (ponto central) aumentou as isoflavonas agliconas para 77% do total de isoflavonas, reduziu a atividade ureática para níveis aceitáveis, não alterou os parâmetros de ISN e IAA, mantendo o IAE baixo, quando comparado com a FSIA, obtendo-se uma FSIAF-otimizada com melhores propriedades nutricionais, tecnológicas e funcionais, sendo escolhida para utilização em formulação de pães de forma. A adição de até 25% de FSIAF-otimizada e 6,0% de vital glúten na formulação de pão de forma não interferiu na firmeza e nas características sensoriais do produto, sendo esta porcentagem recomendada para a substituição da farinha de trigo. Uma porção de 50 g de pão de forma com adição de 25% de FSIAF e 6% de vital glúten fornece 10,20 g de proteína total, sendo 3,92 g de proteína de soja, que representam 15,66% da Ingestão Diária Recomendada, com 218,62 µg de isoflavonas, contendo 71% na forma aglicona o que corresponde a 44% da ingestão de isoflavonas considerada para efeito benéfico à saúde (500 µg). Além de fornecer 1,0% de fibras totais, conferindo propriedades funcionais ao pão

Abstract: The consumption of soybean and its fermented products has increased considerably in recent years due to the presence of functional compounds such as isoflavones and peptides, which are of benefit to consumer health if consumed in determined concentrations. The objective of the present study was to evaluate and characterize the conversion of glycosylated isoflavone isomers to aglycones and alterations in the technological properties, during the fermentation of whole autoclaved soybean flour (WASF), the fermentation conditions being optimized using the Response Surface Methodology and subsequent application in pan bread. The WASF was fermented using the fungus Aspergillus oryzae CCT 4359, varying the temperature from 28ºC (-1.41) to 42ºC (+1.41) and the incubation time from 19h (-1.41) to 53h (+1.41) according to the experimental design, and then dried to 10% moisture content in a vacuum oven at 60ºC, thus obtaining whole fermented autoclaved soybean flour (WFASF). The following characteristics were evaluated: proximate composition, water absorption index (WAI), soluble nitrogen index (SNI), ureatic activity index (UAI), pH, ether extract acidity index (EAI), instrumental color, quantitative analysis of the isoflavones (HPLC-PDA) and the electrophoretic profile of the proteins (SDS-PAGE). Optimization of the formulation for the bread loaves containing optimized WFASF was carried out using an experimental design, varying the percentages of WFASF and vital gluten. The specific volume, crumb color, moisture content and firmness of the loaves were evaluated. The optimized product was characterized with respect to specific volume and crumb color on the day of production, the moisture content and firmness 1, 4 and 7 days after processing, also determining the sensory acceptance (appearance, color, aroma, texture and flavor), purchase intention and quantification of the isoflavones. The results indicated that fermentation increased the protein, lipid, ash and fiber contents, reduced the carbohydrate content and did not alter the moisture content. It modified the WAI and EAI, reduced the UAI from 0.61 (WASF) to 0.25 (WFASF) pH units, indicating a reduction in the anti-nutritional factors, but did not influence the color, pH or SNI of the WFASF, promoting transformation of the glycosylated isoflavones into aglycones, which increased from 35.13 µg.g-1 in the WASF to a range between 245.23 to 535.94 µg.g-1 in the WFASF in the different trials, increasing the concentration of aglycones up to 14.26 times in the WFASF as compared to the WASF, and also promoting the formation of low molecular weight peptides (<20 kDa). In the WFASF produced at 35ºC for 36h (central point), the isoflavone aglycones increased to 77% of the total isoflavones, the ureatic activity was reduced to acceptable levels, the parameters SNI and WAI were unaltered, and the EAI remained low, as compared to the WASF, thus obtaining an optimized WFASF with better nutritional, technological and functional properties, allowing for its use in the formulation of bread loaves. The addition of 25% optimized WFASF and 6.0% vital gluten to the bread loaf formulation did not interfere with the firmness or sensory characteristics of the product, this being the proportion recommended for substitution of part of the wheat flour. A 50 g serving of bread with this percentage of addition provided 3.92 g soybean protein, representing 15.66% of the recommended daily ingestion, and 218.62 µg isoflavones with 71% in the aglycone form, corresponding to 44% of the recommended ingestion of isoflavones for a beneficial effect on health (500 µg), as well as providing 1.0% total fiber, thus conferring functional properties to the bread
Subject: Aspergillus oryzae
Fermentação
Alimentos funcionais
Soja
Pão
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2009
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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