Aproveitamento integral do pinhão (Araucaria angustifolia) na elaboração de muffins sem glúten

Abstract

A Araucaria angustifolia é uma árvore nativa da América do Sul, com grande relevância para a região sul do Brasil em aspectos ambientais, econômicos, sociais e culturais. O pinhão, semente da Araucária, é uma excelente fonte de carboidratos, amido resistente, compostos fenólicos e fibras, e não apresenta glúten em sua composição. A casca da semente, frequentemente descartada, apresenta compostos fenólicos com atividade antioxidante e elevado teor de fibras. Com o crescente aumento do número de portadores da doença celíaca, há uma demanda por alimentos sem glúten com aspectos nutricionais otimizados, como os muffins, que tradicionalmente apresentam um alto valor calórico e baixo teor de proteínas e fibras. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi elaborar muffins sem glúten, com substituição parcial de farinha de arroz por farinha de pinhão com casca, bem como avaliar os efeitos dessa substituição nas propriedades físicas, químicas e na capacidade antioxidante do produto. As farinhas e as mesclas (FA: Farinha de arroz; F10: 90% de farinha de arroz e 10% de farinha de pinhão com casca; F20: 80% de farinha de arroz e 20% de farinha de pinhão com casca; FP: Farinha de pinhão com casca) foram caracterizadas através de análises físico-químicas e de cor, compostos fenólicos, atividade antioxidante (ABTS e FRAP), perfil fenólico e propriedades tecnológicas, reológicas e estruturais. Na etapa seguinte, foram elaboradas três formulações de muffin sem glúten: MC: Muffin sem adição de farinha de pinhão com casca (controle; 0%); MP10: Muffin com 10% de farinha de pinhão com casca (10 g FP/90 g FA); e MP20: Muffin com 20% de farinha de pinhão com casca (20 g FP/80 g FA). Os muffins foram caracterizados por meio da composição centesimal, teor de compostos fenólicos, atividade antioxidante (ABTS e FRAP), perfil fenólico, análises físicas e parâmetros de cor. Dentre as farinhas analisadas, a FP apresentou o maior teor de cinzas, fibras, lipídios, compostos fenólicos e maior atividade antioxidante, seguida da mescla F20, devido a maior concentração de farinha de pinhão com casca em sua composição. As análises térmicas e de viscosidade revelaram uma maior viscosidade para FA e para as mesclas em relação a FP, sugerindo que o elevado teor de fibras obtido para a amostra (35,04%) pode ter influenciado na gelatinização do amido e nas propriedades de pasta desta farinha, acarretando em uma menor viscosidade. Em relação aos muffins, a amostra contendo a maior concentração de FP, MP20, apresentou o maior teor de cinzas (1,08%) e fibras (7,04%), caracterizando-a como fonte de fibras, de acordo com a legislação vigente no Brasil, assim como a MP10 (2,67%). Além disso, MP20 também apresentou os maiores valores para compostos fenólicos (50,12 mg EAG/100g) e atividade antioxidante (ABTS: 4,80 µmol TEAC/g de amostra; FRAP: 1,41 µmol TEAC/g de amostra). O perfil fenólico revelou a presença de sete compostos nas amostras contendo FP, sendo que a (-)-epicatequina foi o composto majoritário, seguido da (+)-catequina e da quercetina em ambas as amostras. As análises físicas indicaram que a incorporação de FP em 20% melhorou o desenvolvimento da massa durante o batimento, promovendo maior volume específico, altura, elasticidade e maciez ao produto, além de um bom rendimento (93,35%) e uma coloração mais escura. Os resultados obtidos indicam que a farinha de pinhão com casca pode ser uma alternativa promissora para aumentar o teor de fibras e compostos fenólicos, além de melhorar as características funcionais tanto de farinhas incorporadas como de produtos alimentícios, bem como incentivar o uso integral, sustentável e circular do pinhão, auxiliando na preservação da espécie. Além disso, a incorporação da FP nos muffins resultou em um elevado teor de fibras e compostos fenólicos, assim como na obtenção de um miolo macio, fresco e arejado, melhorando a textura do produto. Os muffins apresentaram qualidade nutricional e tecnológica desejáveis, especialmente a amostra MP20, que possui a maior concentração de FP.

Abstract: The Araucaria angustifolia is a tree native to South America, with great relevance for the southern region of Brazil in environmental, economic, social, and cultural aspects. The pinhão, the seed of Araucaria, is an excellent source of carbohydrates, resistant starch, phenolic compounds, and fibers, and it does not contain gluten. The seed coat, often discarded, presents phenolic compounds with antioxidant activity and a high fiber content. Gluten, in turn, is a protein present in cereals such as wheat, rye, and barley, and celiac disease is an autoimmune condition that affects genetically predisposed people to this protein. With the growing number of people with this disease, there is a demand for gluten-free foods with improved nutritional aspects, such as muffins, which traditionally have a high calorie value and a low protein and fiber content. In this context, the objective of this work was to develop gluten-free muffins, with partial substitution of rice flour by pinhão flour with the seed coat, as well as to evaluate the effects of this substitution on the physical, chemical, and antioxidant properties of the product. The flours and blends (FA: Rice flour; F10: 90% rice flour and 10% pinhão flour with seed coat; F20: 80% rice flour and 20% pinhão flour with seed coat; FP: pinhão flour with seed coat) were characterized through physical-chemical and color analyses, phenolic compounds, antioxidant activity (ABTS and FRAP), phenolic profile, and technological, rheological, and structural properties (DSC, RVA, DRX, MEV, and water and oil retention capacity). In the next step, three muffin formulations were developed: MC: Muffin without the addition of pinhão flour with the seed coat (control; 0%); MP10: Muffin with 10% pinhão flour with seed coat (10 g FP/90 g FA); and MP20: Muffin with 20% pinhão flour with seed coat (20 g FP/80 g FA). The muffins were characterized by centesimal composition, phenolic compounds, antioxidant activity (ABTS and FRAP), phenolic profile, physical analyses, and color parameters. Among the analyzed flours, FP presented the highest content of ash, fibers, lipids, phenolic compounds, and the highest antioxidant activity, followed by the F20 blend, due to the higher concentration of pinhão flour with the seed coat in its composition. Thermal and viscosity analyses revealed higher viscosity for FA and blends than for FP, suggesting that the high fiber content obtained for the sample (35.04%) may have influenced the starch gelatinization and paste properties of this flour, resulting in lower viscosity. The characterization of the muffins revealed that the pattern observed for the flours and blends remained in the products. The sample containing the highest concentration of FP, MP20, had the highest content of ash (1.08%) and fiber (7.04%), configuring it as a source of fiber according to the current legislation in Brazil, as well as MP10 (2.67%). In addition, MP20 also presented the highest values for phenolic compounds (50.12 mg EAG/100g) and antioxidant activity (ABTS: 4.80 µmol TEAC/g sample; FRAP: 1.41 µmol TEAC/g sample). The phenolic profile revealed the presence of seven compounds in the FP containing samples, with (-)-epicatechin being the majority compound, followed by (+)-catechin and quercetin in both samples. The physical analysis indicated that the incorporation of 20% FP improved the development of the dough during the kneading process, promoting greater specific volume, height, elasticity and softness of the product, besides a good yield (93.35%) and a darker color. The results obtained indicate that the flour of pinhão with seed coat can be a promising alternative to increase the content of fibers and phenolic compounds, in addition to improving the functional characteristics of both incorporated flours and food products, as well as stimulating the integral, sustainable and circular use of pinhão, assisting in the preservation of the species. Also, the incorporation of FP in the muffins resulted in a high content of fiber and phenolic compounds, as well as in obtaining a soft, fresh and airy crumb, improving the texture of the product. The muffins presented desirable nutritional and technological quality, especially sample MP20, which has the highest concentration of FP.