Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da adição da transglutaminase microbiana (MTGase) na fabricação de pão de forma, através do desenvolvimento de formulação ideal, com combinações de aditivos e enzima, e da avaliação do efeito da enzima nas proteínas, na massa crua, na massa após a fermentação e no produto final. Para comparar a qualidade dos pães produzidos com ou sem enzima, foram testadas três formulações: a básica, livre de aditivos (pão Zero); com a adição de emulsificante e ácido ascórbico (pão Controle); e a preparada com a formulação básica adicionada de enzima (pão MTGase). A avaliação da qualidade dos pães foi feita por meio de medidas físicas e instrumentais. A análise de textura foi realizada pelo método TPA (Texture Profíle Analysis), cujas respostas de firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade podem ser correlacionadas com análises sensoriais. Paralelamente, de amostras de farinha, de massa e de pão foram obtidas as frações protéicas de gliadinas, gluteninas e os resíduos de extração. As gliadinas e as gluteninas foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS. Os resultados de volume e de firmeza dos diferentes pães apresentaram diferenças significativas a nível de 5%, em que as respostas do pão MTGase foram melhores que as do pão Zero, porém ainda inferiores às do Controle. A melhor formulação foi obtida por meio de um planejamento composto central, com variações nas concentrações de emulsificante, ácido ascórbico e enzima, com os resultados avaliados pela metodologia de superfície de resposta. Exceto para a coesividade, todos os outros parâmetros de volume, dureza (TA), firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade (TPA) apresentaram resultados positivos pela ação da transglutaminase a 0,6%, combinada com 0,2 % de emulsificante e 70 ppm de ácido ascórbico. Os resultados sugerem que a enzima foi capaz de modificar as propriedades químicas das proteínas, o comportamento reológico da massa e as propriedades funcionais do pão, melhorando a força da massa, a textura e o volume dos pães. As análises das frações gliadínicas apresentaram cerca de 3% de Nitrogênio total, em base seca, e as frações glutenínicas apresentaram entre 2 e 5% de Nitrogênio total. Os perfis cromatográficos e eletroforéticos dessas frações sugerem que as gliadinas não foram afetadas pela presença da enzima, que envolveram sobretudo as gluteninas. O conjunto de resultados indica que a aplicação de MTGase em associação com aditivos convencionais pode ser uma alternativa à panificação, embora os mecanismos de sua ação na massa não estejam completamente esclarecidos. / The application of microbial transglutaminase on weak gluten flour used in breadmaking was studied over the process. To verify the enzyme effects, three formulations were tested: Base formulation, characterized by the absence of enzyme and emulsifying agents; Control formulation, comprised by the presence of emulsifying agents and ascorbic acid and MTGase formulation, with the enzyme. Samples of flour, dough and bread were analyzed. The effect of enzyme on bread quality was estimated by parameters of Texture Analysis, Texture Profile Analysis and specific volume. The protein contents from those samples were determined by the total nitrogen in glutenin and gliadin fractions, that were also analyzed by RP-HPLC (reversed phase high performance liquid chromatography) and by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). Although the MTGase bread did not reach the same quality parameters as those achieved by the Control samples, it showed as an alternative formulation to reduce the quantity of emulsifying agents and ascorbic acid as compared to the Control. The results indicate that the enzyme modified chemical and functional properties of glutenin fraction, improving dough strength and bread volume. Results of total nitrogen content, and electrophoretic and chromatographic profiles of the protein fractions suggest that while glutenin proteins were modified by enzyme, gliadin proteins were not affected.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T20:36:05Z No. of bitstreams: 1 KARLA BARBOZA PEREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 3342395 bytes, checksum: 50f9230ad950efa47105de21f3f44c6f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KARLA BARBOZA PEREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 3342395 bytes, checksum: 50f9230ad950efa47105de21f3f44c6f (MD5) Previous issue date: 2018-02 / A inserção no mercado de novos produtos isentos de glúten é fundamental para garantir a segurança alimentar dos celíacos, especialmente de massas alimentícias que representam um item básico na dieta do brasileir o; porém a eliminação total do glúten de sua composição, com suas propriedades viscoelásticas ímpares gera um desafio aos pesquisadores que precisam desenvolver um produto com características físicas e sensoriais semelhantes. Pretendeu-se com essa pesquisa desenvolver uma formulação de uma massa livre de glúten elaborada a partir de féculas de batata, fécula mandioca e farinha de arroz vermelho adicionado de goma xantana. Para tanto , foram desenvolvidas massas alimentícias com três formulações (5, 10 e 15 % de fécula de mandioca) que foram secas em seis temperaturas (40, 50, 60, 70, 80 e 90 °C). As matérias -primas básicas e suas formulações foram avaliadas quanto a sua granulometria, morfologia e calorimetria. Os modelos de Page, Cavalcanti Mata, Thompson e Fick foram utilizados para estudar a cinética de secagem das massas. As amostras foram avaliadas quanto ao teor de água, cinzas, minerais, pH, amido, lipídeos, proteínas, carboidratos totais, valor calórico total, fibras, compostos fenólicos, tempo de cozimento, aumento de volume, perda de sólidos solúveis, rendimento, fraturabilidade, dureza e atividade de água (durante armazenamento por 180 dias). Por fim, as amostras foram avaliadas microbiologicamente e sensorialmente. Neste estudo conclui-se que: as frações granulométricas presentes em maior quantitativo, foram as que ficaram retidas na peneira de 32 Mesh, com exceção da fécula de batata. Foi observada uma morfologia: homogênea e caracterizada pelo formato ovalado para as féculas; heterogênea com a presença de estruturas irregulares para a farinha de arroz e heterogênea e com predominância de estruturas ovaladas para as formulações. A fécula de mandioca causou uma antecipação no processo de gelatinização da massa alimentícia. Os modelos de Page, Cavacanti Mata se ajustaram adequadamente aos dados experimentais . Com o aumento da temperatura de secagem ocorre uma redução do tempo de secagem e a perda de água das amostras é mais intensa no início da secagem e proporcional à temperatura; o valor do coeficiente de difusão aumenta com o aumento da temperatura. Os minerais presentes em maiores quantidades foram potássio, fósforo e cálcio . Os valores de amido, proteínas, fibras (para 5% e 90 °C), tempo de cozimento, aumento de volume, rendimento e atividade de água sofreram redução com o aumento da temperatura de secagem; já os valores de cinzas, compostos fenólicos, perda de sólidos, fraturabilidade e dureza sofreram aumento com o aumento da temperatura. Os valores de cinzas ( para 40 e 80 °C), lipídeos, valor calórico, fibras (na temperatura de 90°C) e compostos fenólicos sofreram redução com o aumento do percentual de fécula de mandioca; já os valores de amido, carboidratos totais, tempo de cozimento (para 40 °C), fraturabilidade, dureza e atividade de água sofreram aumento com o aumento do percentual de fécula de mandioca. A análise microbiológica realizada indicou que a massa alimentícia foi processada em condições higiênico-sanitárias adequadas. A amostra que teve maior preferência foi a com maior percentual de fécula de mandioca em sua formulação (15 %) / The insertion in the market of new gluten-free products is fundamental to ensure the food safety of celiac, especially pasta which represent a basic item in the Brazilian diet; but the total elimination of gluten from its composition with its unique viscoe lastic properties poses a challenge to researchers who need to develop a product with similar physical and sensory characteristics. The aim of this research was to develop a formulation of a gluten-free pasta made from potato starch, manioc starch and red rice flour added with xanthan gum. For this purpose, pasta was developed with three formulations (5, 10 and 15% manioc starch) that were dried at six temperatures (40, 50, 60, 70, 80 and 90 °C). The basic raw materials and their formulations were evaluated for particle-size, morphology and calorimetry. The models of Page, Cavalcanti Mata, Thompson and Fick were used to study the drying kinetics of the masses. The samples were evaluated for water, ash, minerals, pH, starch, lipids, proteins, total carbohydrates, total caloric value, fibers, phenolic compounds, cooking time, volume increase, loss of soluble solids, yield, brittleness, hardness and water activity (during storage for 180 days). Finally, the samples were evaluated microbiologically an d sensorial. In this study, it was concluded that: the particle-size fractions present in larger quantities, were those that were retained in the 32 Mesh sieve, except for potato starch. A morphology was observed: homogeneous and characterized by the oval shape for the starches; heterogeneous with the presence of irregular structures for the rice flour and heterogeneous and with predominance of oval structures for the formulations. Manioc starch caused a antecipation in the gelatinization process of the pasta. The Page, Cavacanti Mata models fit the experimental data accordingly. As the drying temperature increases, a reduction in the drying time occurs and the water loss of the samples is more intense at the beginning of drying and proportional to the temperature; the value of the diffusion coefficient increases with increasing temperature. The minerals present in higher amounts were potassium, phosphorus and calcium. The values of starch, proteins, fibers (at 5% and 90 °C), cooking time, volume increase, yield and water activity were reduced with increasing drying temperature; already the values of ash, phenolic compounds, loss of solids, brittleness and hardness have increased with increasing temperature. The val ues of ash (for 40 and 80° C), lipids, caloric value, fibers (at 90 °C) and phenolic compounds were reduced with increasing percentage of manioc starch; the values of starch, total carbohydrates, cooking time (to 40 °C), brittleness, hardness and water activity increased with increasing percentage of manioc starch. The microbiological analysis indicated that the food was processed under adequate hygienicsanitary conditions. The sample with the highest preference was the one with the highest percentage of manioc starch in its formulation (15%).

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Thaisa Anders Carvalho Souza.pdf: 2450969 bytes, checksum: 96a1e35514fbf17aedfa8fc3705b6ae4 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / This study aimed to verify the microbiological safety of solid waste from cassava starch (peel and bagasse), with different times of storage at room temperature with and without chemical treatment and apply peels and dried cassava bagasse in the formulation of gluten-free cake mixes substituting rice flour. The pH values ranged from 5.3 to 4.3 in fresh cassava peel, while the cassava peel sanitized between 5.6 and 4.4. The pH values ranged from 5.24 to 5.92 on fresh cassava bagasse, while in the acidified cassava bagasse these values were between 4.7 and 5.5. The time significantly influenced the pH values of all samples of peel and cassava bagasse during storage at room temperature. None of the samples of flour and cake analyzed was detected Salmonella, and counting of Bacillus cereus, Clostridium sp. and fecal coliform (45 °C). There were only counts of coliforms, yeasts and molds in peel flour and cassava bagasse flour. All instrumental parameters of color, pH and moisture of the samples of rice flour, peel flour and cassava bagasse flour, showed differences. The rice flour had become clearer, with less red and yellow color when compared to the peel flour and cassava bagasse flour. The pH differed among the three flours, being the pH of the rice flour larger than those observed in flours of peel and cassava bagasse. The moisture content of rice flour was lower than the peel flour and cassava bagasse flour. The flours of peel and cassava bagasse showed higher contents of ash, total dietary fiber, soluble and insoluble fiber and lower protein and carbohydrates, in addition to the total energy. The specific volumes of experimental cakes made with rice flour and cassava peel flour did not differ in any treatment, already in those made with cassava bagasse flour, treatments with 75% and 100% substitution of rice flour by cassava bagasse flour differed from other treatments. The crumbs of cakes tended to stain darker with increasing levels of replacement of rice flour by peel flour and cassava bagasse flour. In relation to moisture all the cakes made with experimental flours were different, except the cake without replacement and with 25% substitution of rice flour with cassava bagasse flour. The performance index also tended to increase proportionately to the increase levels of replacement of rice flour by flour of peel and cassava bagasse flour. The ash, lipids and total and insoluble dietary fibers tended to increase in the cakes with replacement of rice flour by peel flour and cassava bagasse flour, carbohydrates, protein and total energy were lower in cakes with increasing replacement of flour waste. All experimental cakes exceeded the cutoff point (score 6) for acceptance testing in sensorial analysis. Cassava peel sanitized and acidified cassava bagasse can be considered safe for use as an ingredient (flour) in the formulation of food products, especially those who suffer heat treatment. The results obtained in the formulations of the cakes were adequate, since they showed satisfactory results in relation to the physical, nutritional, microbiological safety and sensory characteristics. / Este trabalho objetivou verificar a segurança microbiológica dos resíduos sólidos de fecularia de mandioca (cascas e bagaço), com diferentes tempos de armazenamento a temperatura ambiente com e sem tratamento químico e aplicar as cascas e bagaço de mandioca desidratados na formulação de misturas de bolos sem glúten em substituição a farinha de arroz. Os valores de pH variaram entre 5,3 a 4,3 na casca de mandioca in natura, enquanto na casca de mandioca sanitizada entre 5,6 e 4,4. Os valores de pH variaram entre 5,24 a 5,92 no bagaço de mandioca in natura, enquanto no bagaço de mandioca acidificado estes valores ficaram entre 4,7 e 5,5. O tempo influenciou significativamente os valores de pH de todas as amostras de casca e de bagaço de mandioca durante o armazenamento a temperatura ambiente. Em nenhuma das amostras de farinhas e de bolos avaliadas foi detectada presença de Salmonella sp, e contagem de Bacilus cereus, Clostridium sp. e coliformes termotolerantes (45 °C). Apenas verificaram-se contagens de coliformes totais e bolores e leveduras nas farinhas de cascas e de bagaço de mandioca. Todos os parâmetros instrumentais de cor, o pH e a umidade das amostras de farinha de arroz, farinha de casca de mandioca e farinha de bagaço de mandioca, apresentaram diferenças. A farinha de arroz apresentou-se mais clara, com coloração menos avermelhada e amarelada, quando comparada às farinhas de casca e de bagaço de mandioca. O pH diferiu entre as três farinhas, sendo o pH da farinha de arroz maior que o observado nas farinhas de casca e de bagaço de mandioca. A umidade da farinha de arroz foi menor que as das farinhas de casca de mandioca e de bagaço de mandioca. As farinhas de casca e de bagaço de mandioca apresentaram teores superiores de cinzas, fibras alimentares total, solúvel e insolúvel e inferiores de proteínas e carboidratos, além do valor energético total. Os volumes específicos dos bolos experimentais formulados com farinha de arroz e farinha de casca de mandioca não diferiram em nenhum dos tratamentos, já nos formulados com farinha de bagaço de mandioca, os tratamentos com 75% e 100% de substituição da farinha de arroz pela farinha de bagaço de mandioca diferiram dos demais tratamentos. Os miolos dos bolos apresentaram tendência à coloração mais escura, com o aumento dos níveis de substituição da farinha de arroz pela farinha de casca e de bagaço de mandioca. Em relação à umidade todos os bolos experimentais formulados com as farinhas apresentaram diferença, exceto o bolo sem substituição e com 25% de substituição de farinha de arroz por farinha de bagaço de mandioca. O índice de rendimento também apresentou tendência a aumentar proporcionalmente ao aumento dos níveis de substituição de farinha de arroz por farinha de casca e de bagaço de mandioca. As cinzas, os lipídeos e as fibras alimentares total e insolúvel apresentaram tendência de aumentar nos bolos com substituição de farinha de arroz pela farinha de casca e de bagaço de mandioca, já os carboidratos, proteínas e o valor energético total apresentaram valores inferiores nos bolos com o aumento da substituição das farinhas dos resíduos. Todos os bolos experimentais superaram o ponto de corte (escore 6) para o teste de aceitação na análise sensorial. A casca de mandioca sanitizada e o bagaço de mandioca acidificado podem ser considerados seguros para utilização como ingrediente (farinha) em formulações de produtos alimentícios, principalmente aqueles que sofrerão tratamento térmico. Os resultados obtidos nas formulações dos bolos foram adequados, uma vez que estes apresentaram resultados satisfatórios em relação às características físicas, valor nutricional, segurança microbiológica e características sensoriais.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da adição da transglutaminase microbiana (MTGase) na fabricação de pão de forma, através do desenvolvimento de formulação ideal, com combinações de aditivos e enzima, e da avaliação do efeito da enzima nas proteínas, na massa crua, na massa após a fermentação e no produto final. Para comparar a qualidade dos pães produzidos com ou sem enzima, foram testadas três formulações: a básica, livre de aditivos (pão Zero); com a adição de emulsificante e ácido ascórbico (pão Controle); e a preparada com a formulação básica adicionada de enzima (pão MTGase). A avaliação da qualidade dos pães foi feita por meio de medidas físicas e instrumentais. A análise de textura foi realizada pelo método TPA (Texture Profíle Analysis), cujas respostas de firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade podem ser correlacionadas com análises sensoriais. Paralelamente, de amostras de farinha, de massa e de pão foram obtidas as frações protéicas de gliadinas, gluteninas e os resíduos de extração. As gliadinas e as gluteninas foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS. Os resultados de volume e de firmeza dos diferentes pães apresentaram diferenças significativas a nível de 5%, em que as respostas do pão MTGase foram melhores que as do pão Zero, porém ainda inferiores às do Controle. A melhor formulação foi obtida por meio de um planejamento composto central, com variações nas concentrações de emulsificante, ácido ascórbico e enzima, com os resultados avaliados pela metodologia de superfície de resposta. Exceto para a coesividade, todos os outros parâmetros de volume, dureza (TA), firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade (TPA) apresentaram resultados positivos pela ação da transglutaminase a 0,6%, combinada com 0,2 % de emulsificante e 70 ppm de ácido ascórbico. Os resultados sugerem que a enzima foi capaz de modificar as propriedades químicas das proteínas, o comportamento reológico da massa e as propriedades funcionais do pão, melhorando a força da massa, a textura e o volume dos pães. As análises das frações gliadínicas apresentaram cerca de 3% de Nitrogênio total, em base seca, e as frações glutenínicas apresentaram entre 2 e 5% de Nitrogênio total. Os perfis cromatográficos e eletroforéticos dessas frações sugerem que as gliadinas não foram afetadas pela presença da enzima, que envolveram sobretudo as gluteninas. O conjunto de resultados indica que a aplicação de MTGase em associação com aditivos convencionais pode ser uma alternativa à panificação, embora os mecanismos de sua ação na massa não estejam completamente esclarecidos. / The application of microbial transglutaminase on weak gluten flour used in breadmaking was studied over the process. To verify the enzyme effects, three formulations were tested: Base formulation, characterized by the absence of enzyme and emulsifying agents; Control formulation, comprised by the presence of emulsifying agents and ascorbic acid and MTGase formulation, with the enzyme. Samples of flour, dough and bread were analyzed. The effect of enzyme on bread quality was estimated by parameters of Texture Analysis, Texture Profile Analysis and specific volume. The protein contents from those samples were determined by the total nitrogen in glutenin and gliadin fractions, that were also analyzed by RP-HPLC (reversed phase high performance liquid chromatography) and by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). Although the MTGase bread did not reach the same quality parameters as those achieved by the Control samples, it showed as an alternative formulation to reduce the quantity of emulsifying agents and ascorbic acid as compared to the Control. The results indicate that the enzyme modified chemical and functional properties of glutenin fraction, improving dough strength and bread volume. Results of total nitrogen content, and electrophoretic and chromatographic profiles of the protein fractions suggest that while glutenin proteins were modified by enzyme, gliadin proteins were not affected.