Desenvolvimento de snack enriquecido com Spirulina

Abstract

A demanda por alimentos extrusados de consumo prático "snacks", está em crescimento devido à variedade de formas, texturas e sabores, além da praticidade no consumo. Entretanto, a maioria dos snacks disponíveis comercialmente possui valor nutricional reduzido. Devido à sua composição química com elevada concentração de nutrientes como proteína altamente digerível, aminoácidos essenciais e minerais, a microalga Spirulina tem sido utilizada como enriquecimento nutricional no desenvolvimento de alimentos. Dentro deste contexto, o presente estudo teve como objetivo determinar a melhor condição de extrusão, nas condições do trabalho, para o desenvolvimento de snack enriquecido com Spirulina sp. LEB 18, a fim de obter produto de elevado valor nutricional e aceitação sensorial. As matérias-primas utilizadas foram farinhas orgânicas de milho e de arroz e Spirulina sp. LEB 18. Os ensaios de extrusão foram realizados em extrusora dupla rosca co-rotativa. Foram extrusados 17 ensaios de acordo com Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 23, o qual teve como variáveis independentes a concentração de Spirulina sp. LEB 18, a umidade de alimentação e a temperatura no último estágio da extrusora. As variáveis dependentes avaliadas nos snacks foram concentração de proteína, densidade aparente, índice de expansão, dureza, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e cor. A partir dos resultados foi determinada a melhor condição para obtenção do snack adicionado de Spirulina. Após, realizou-se a extrusão do ensaio obtido na melhor condição e do ensaio controle utilizando os mesmos parâmetros de processo. O snack adicionado da microalga e o controle foram avaliados quanto ao conteúdo nutricional (proteínas, lipídios, cinzas, carboidratos, carotenoides e digestibilidade proteica in vitro), propriedades físicas (índice de expansão, densidade aparente, dureza, índice de absorção em água, índice de solubilidade em água e parâmetros de cor) e sensoriais (aroma, cor, sabor, textura, aceitação global e intenção de compra), além de avaliações na microestrutura e análise microbiológica. Os resultados obtidos no delineamento experimental mostraram que todas as variáveis independentes influenciaram as variáveis respostas. Maiores conteúdos de umidade de alimentação aumentaram a dureza, a densidade aparente e o índice de absorção de água dos snacks. Maiores concentrações de Spirulina sp. LEB 18 produziram snacks com maior conteúdo proteico (11,3 %), variação total de cor e estrutura mais compacta. A melhor condição para desenvolvimento dos snacks foi utilizando concentração 2,6 % de Spirulina sp. LEB 18, umidade de alimentação 16,2 % e 143 oC no último estágio da extrusora. A avaliação nutricional do snack extrusado na melhor condição indicou aumento de 22,6 % em conteúdo proteico, além do incremento de 46,4 % em minerais quando comparado ao controle. Os parâmetros de cor foram influenciados significativamente (p<0,05) pela adição de Spirulina sp. LEB 18. A avaliação da microestrutura mostrou paredes finas, variando de 16,13 a 20,12 µm para o snack com microalga. O índice de aceitação sensorial para o snack enriquecido com Spirulina sp. LEB 18 foi 82 %. Conclui-se que Spirulina sp. LEB 18 pode ser utilizada na concentração de 2,6 %, resultando em snacks com maior conteúdo nutricional e de elevada aceitação sensorial.

The demand for extruded food of practical consumption "snacks" is growing due to the variety of shapes, textures and flavors, as well as practicality in consumption. However, most of commercially available snacks has reduced nutritional value. Due to its chemical composition with high concentration of nutrients such as highly digestible protein, essential amino acids and minerals, the microalga Spirulina has been used as nutritional enrichment in the development of food. In this context, the present study aimed to determine the best extrusion condition, in the working conditions, for the development of snack enriched with Spirulina sp. LEB 18, in order to obtain a product with high nutritional value and high sensorial acceptance. The raw materials used were organic flour of corn and rice and Spirulina sp. LEB 18. Extrusion tests were performed on a co-rotating twin screw extruder. Seventeen trials were extrudate according to Central Composite Rotational Design (CCRD) 23, which had as independent variables concentration of Spirulina sp. LEB 18, feed moisture and temperature in the last zone of the extruder. The dependent variables evaluated were protein concentration, bulk density, expansion index, hardness, water absorption index, water solubility index and color parameters. From the results, it was determined the best condition to obtain snack added of Spirulina. Afterwards, the trial obtained in the best condition and the control trial was extruded using the same process parameters. The snack added of microalga and its respective control were evaluated in relation to nutritional content (protein, lipid, ash, carbohydrate, carotenoid and protein digestibility in vitro), physical properties (expansion index, bulk density, hardness, water absorption index, water solubility index and color parameters) and sensory properties (flavor, color, taste, texture, overall acceptance and purchase intention), in addition to microstructure evaluations and microbiological analysis. The results obtained in the experimental design showed that all the independent variables influenced the response variables. Higher moisture content increased the hardness, bulk density and water absorption index of the snacks. Higher concentrations of Spirulina sp. LEB 18 produced snacks with higher protein content (11.3 %), total color variation and more compact structure. The best condition for the development of the snacks was using a concentration of 2.6 % Spirulina sp. LEB 18, 16.2% of feed moisture and 143 oC in the last stage of the extruder. The nutritional evaluation of the extruded snack in the best condition indicated an increase of 22.6 % in protein content, in addition to a increase of 46.4% in minerals when compared to the control. The color parameters were significantly influenced (p <0.05) by the addition of Spirulina sp. LEB 18. The microstructure evaluation showed thin cell walls, ranging from 16.13 to 20.12 µm for the snack added microalga. The sensory acceptance index for the snack enriched with Spirulina sp. LEB 18 was 82%. It was concluded that Spirulina sp. LEB 18 can be used in concentration of 2.6%, resulting in snacks with higher nutritional content and with high sensorial acceptance.