Caracterização das frações com diferentes granulometrias de milho dentado e duro e avaliação na qualidade de extrusados expandidos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Schmiele, Marcio, 1979-
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608910
Resumo: Orientador: Yoon Kil Chang
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spelling Caracterização das frações com diferentes granulometrias de milho dentado e duro e avaliação na qualidade de extrusados expandidosCharacterization of the dent and flint corn fractions with different particle sizes and evaluation on the quality expanded extrudesMilhoFrações de moagemProcesso de extrusãoCornMilling fractionsParticle sizeExtrusionMateriais granuladosOrientador: Yoon Kil ChangDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O endosperma do grão de milho é formado por uma região vítrea e outra farinácea e ambas apresentam diferenças em composição química e física. Na produção de extrusados expandidos (snacks) são utilizadas frações do milho obtidas por moagem via seca que apresentam diferentes granulometrias e variações em composição química. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência de frações da moagem de milho das variedades dentado e duro com diferentes granulometrias e composição química na qualidade de extrusados expandidos. Foram utilizadas 3 frações de cada variedade correspondendo a farinha fina, farinha grossa e grits fino. A matéria-prima foi caracterizada quanto à composição química (proteína bruta, extrato etéreo, cinzas, carboidratos e amilose), física (granulometria, dureza e cor) e reológica (índices de absorção e de solubilidade em água e propriedades viscoamilográficas). Para a produção dos extrusados expandidos foi elaborado um Delineamento Composto Central Rotacional de duas variáveis independentes (x1 = umidade de condicionamento, entre 14 e 22%, e x2 = temperatura da matriz, entre 120 e 170°C para milho dentado e 130 e 170°C para milho duro), com 4 ensaios fatoriais, 4 ensaios axiais e 3 repetições no ponto central, totalizando 11 ensaios, para cada fração utilizada. Os resultados foram analisados por Metodologia de Superfície de Resposta e mostraram que a granulometria das diferentes frações apresentaram influência no processo de extrusão e na qualidade dos produtos extrusados. Dentre as variáveis independentes, a umidade de condicionamento apresentou maior efeito sobre a qualidade dos produtos extrusados. Além disso, também foi avaliado o efeito da redução de granulometria da fração de grits fino em farinha grossa para a obtenção dos extrusados. As respostas avaliadas foram índice de expansão, força de compressão (textura), índices de absorção e de solubilidade em água e propriedades viscoamilográficas, como viscosidade a frio, a quente, queda de viscosidade e tendência à retrogradação. Verificou-se que as frações de milho possuem diferenças significativas de composição físico-química e reológica, mas o amido extraído do milho dentado e duro não apresentou diferença significativa nas propriedades viscoamilográficas. As melhores respostas foram obtidas com a utilização da fração intermediária de milho dentado (92,72% das partículas entre 0,500 e 0,177mm) e menor fração de milho duro (91,67% das partículas entre 0,250 e 0,177mm). No entanto, melhores resultados foram obtidos com a fração intermediária de milho dentado. A redução de granulometria da maior fração, como grits fino com granulometria predominante entre 0,840 e 0,500mm em tamanho menores (<0,250mm em maior proporção), resultou em melhoras de grande importância tecnológica sobre a qualidade dos extrusados expandidos, especialmente para o índice de expansão e força de compressão, mostrando-se efetivamente viável, principalmente para o milho duro. Foram obtidos coeficientes de correlação lineares e negativos entre o índice de expansão e a força de compressão (entre -0,7617 e -0,9230) e positivos entre o índice de absorção e o solubilidade em água (entre 0,5760 e 0,9589). Conclui-se que frações com diferentes granulometrias apresentaram efeitos diferentes na produção de extrusados expandidos e quanto maior a fração de endosperma vítreo em menores granulometrias, melhores foram os resultados obtidos. A fração M200 apresentou os melhores resultados para o milho dentado e a fração P100, para o milho duro, e para ambas as frações, os melhores resultados foram obtidos com umidade de condicionamento de 14% e temperatura de matriz de 130°C. Além disso, a redução da granulometria do grits fino apresentou viabilidade para a produção de extrusados expandidos, principalmente para o milho duroAbstract: The endosperm of a corn grain is made up of a vitreous region and a farinaceous region, which present different chemical and physical composition. Corn fractions obtained by dry milling, presenting different particle sizes distributions and variations in chemical composition, are used in the production of expanded extrudates (snacks). The objective of the present research was to evaluate the influence of milling fractions from dent and flint corn varieties, with different particle sizes and chemical compositions, on the quality of expanded extrudates. Three fractions from each variety were used, corresponding to the fine flour, coarse flour and fine grits. The raw material was characterized with respect to its chemical (crude protein, ether extract, ash, carbohydrates and amylose), physical (granulometry, hardness and color) and rheological (water absorption and solubility indices and viscoamylographic properties) compositions. For the production of the expanded extrudates, a central composite rotational design was used with two independent variables (x1 = conditioning moisture content, between 14 and 22%, and x2 = die temperature, between 120 and 170°C for dent corn and 130 and 170°C for flint corn), 4 factorial trials, 4 axial trials and 3 repetitions at the central point, giving a total of 11 trials for each fraction was used. The results were analyzed using the Response Surface Methodology and showed that the particle sizes of the different fractions had an influence on the extrusion process and on the quality of the expanded extruded products. Of the independent variables, the conditioning moisture content showed the greatest effect on the quality of the extruded products. In addition, the effect of reducing the particle size of the fine grits fraction to a coarse flour in the production of the extrudates was evaluated. The responses evaluated were the expansion index, the compression force (texture), the water absorption and solubility indices and the viscoamylographic properties, such as the cold and hot viscosities, loss in viscosity and retrogradation tendency. It was shown that the corn fractions had physicochemical and rheological significant different compositions, but the extracted starch for dent and flint corn didn¿t present significant diference in the viscoamylographic properties. The best responses were obtained using the intermediate fraction of dent corn (92.72% of particles sizes between 0.500 and 0.177mm) and the smallest fraction of flint corn (91.67% of particles sizes between 0.250 and 0.177mm), the best results were obtained using the intermediate fraction of dent corn. The reduction in particle size of larger fraction, such as fine grits with a predominant particle size between 0.840 and 0.500mm, to smaller sizes (majority <0.250mm), resulted in improvements of great technological importance in the quality of the expanded extrudates, especially for expanxion index and compression force, and was shown to be effectively viable mainly for flint corn. Linear and negative correlation indices were obtained between the expansion index and the compression force (between -0,7617 and -0,9230), and positive between the water absorption and water solubility indices (between 0,5760 and 0,9589). It was concluded that the fractions with different particle sizes presented different effects on the expanded extrudates production and that the greater the fraction of vitreous endosperm with smaller particle sizes, the better the results obtained. M200 fraction presented the best results for dent corn and P100 fraction for flint corn and for each fractions, the best results was obtained whit 14% for conditioning moisture content and 130°C for the die temperature. In addition, fine grits particle sizes reduction showed viability for expanded extrudates production, mainly the flint cornMestradoMestre em Tecnologia de Alimentos[s.n.]Chang, Yoon Kil, 1952-Chang, Yoon Kil, 1952-Steel, Caroline JoyClerici, Maria Teresa Pedrosa SilvaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSchmiele, Marcio, 1979-2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf223p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608910SCHMIELE, Marcio. Caracterização das frações com diferentes granulometrias de milho dentado e duro e avaliação na qualidade de extrusados expandidos. 2009. 223p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608910. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/438709porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-07-02T16:16:08Zoai::438709Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-07-02T16:16:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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