Ciências Biofarmacêuticas, Biomed Biopharm Res., 2021; 18(1):103-113
doi: 10.19277/bbr.18.1.255; download da versão pdf [+] aqui
Utilização de levedura enriquecida em crómio no fabrico de pão tipo Francês
Carla Sá 1,2, Ana Barata 1, Carla Ramalho 1, M. Cristiana Nunes 1,3, Nelson Tavares* 1,2*
1Universidade Lusófona de Humanidade e Tecnologias (ULHT), Lisboa, Portugal; 2CBIOS - Centro de Investigação em Biociências e Tecnologias da Saúde da Universidade Lusófona, Lisboa, Portugal; 3LEAF-Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal
O pão enriquecido com levedura contendo crómio está associado à melhoria do controlo glicémico. Foi preparada uma formulação de pão tipo Francês usando uma levedura inativa enriquecida em Cr III e outra sem o metal, usada para efeitos de comparação e controlo. O presente trabalho tem como objetivo produzir um pão com levedura enriquecida em crómio trivalente (Cr III), mantendo a qualidade global do pão. Foi avaliado o poder de fermentação da levedura, a cor e a textura do pão. Em geral, as duas amostras de pão apresentam valores idênticos de cor (côdea e miolo) e firmeza (miolo), embora exista uma diferença significativa (p < 0,05) na tonalidade amarela (b*) do miolo. Em relação à coesividade, e embora os valores sejam similares, obteve-se uma diferença significativa (p < 0,05) entre o pão controlo e o pão com crómio. O valor médio do crómio no pão após o processamento foi de 1,717 μg/g em amostra seca. Esta pesquisa conclui que é possível produzir pão tipo Francês com levedura enriquecida com Cr III sem alterar o processo tecnológico e sem afetar consideravelmente as suas características de cor e de textura.
Palavras-chave: Levedura enriquecida com crómio, pão tipo Francês, textura, cor
Recebido: 04/12/2020; Aceite: 19/04/2021
O pão é amplamente consumido como parte das dietas tradicionais sendo uma importante fonte de energia dietética. O pão tem sido uma das bases da alimentação diária, devido às suas características nutricionais e à sua palatibilidade, altamente apreciado pelo consumidor. A variedade de produtos de cereais e técnicas de produção variam consideravelmente em todo o mundo. O valor nutricional do pão pode aumentar consoante a mistura de outras farinhas de cereais ou de outros ingredientes para além da farinha de trigo (1).
Apesar da variedade de pães disponíveis no mercado, os consumidores tendem a preferir diferentes tipos de pão além do tradicional pão branco por alguns motivos, como ser saudável, ter bom gosto, pelo valor nutricional e ser recomendado por algum profissional de saúde (1). No contexto atual do mercado, e de acordo com a Autoridade Europeia de Segurança Alimentar (EFSA), o desenvolvimento de alimentos funcionais é uma prioridade, para alcançar propriedades nutricionais benéficas e/ou reduzir um fator de risco de desenvolvimento de determinada doença humana (2). Neste contexto, o pão é um excelente veículo para introdução de ingredientes funcionais, já que é um alimento de grande consumo, contribuindo com a maior proporção de hidratos de carbono na alimentação e constitui uma parte inseparável do padrão da dieta Mediterrânea. Além disso, o seu consumo é uma estratégia para alcançar melhor controlo glicémico, sendo benéfico à saúde (3,4).
O crómio trivalente, ou crómio 3 (Cr III), encontra-se em alimentos e suplementos dietéticos e é usado para reduzir o risco de diabetes ou para complementar as terapias médicas convencionais usadas no controle do diabetes (5). A Organização Mundial da Saúde considera que a suplementação de crómio III não deve exceder 250 μg/dia (6).
De acordo com Racek et al (7), o pão com levedura enriquecida com Cr foi benéfico em pacientes com diabetes mellitus tipo 2, provavelmente devido à menor resistência à insulina, levando à melhoria da tolerância à glucose. Yanni et al. (8) mostrou que o pão enriquecido com levedura de Cr (na concentração de 500 μg Cr / 50g de hidratos de carbono) é capaz de reduzir a resposta glicêmica pós-prandial.
O objetivo do presente trabalho é obter um pão com características físicas de cor (côdea e miolo) e de textura do miolo (firmeza e coesividade) dentro do padrão comercial do pão tipo Francês, com os benefícios da inclusão do crómio na dieta dos consumidores.
A Produção da Levedura
A levedura Saccharomyces cerevisiae enriquecida com Cr III, desenvolvida no laboratório de um parceiro, foi cultivada em meio enriquecido. O Lalmin® Cr2000 (Lallemand, Estónia) é um produto de levedura de celulose integral, seca e inativa, contendo níveis elevados de cromo. O creme de levedura é pasteurizado, seco com rolo e moído, fornecendo 2,0 - 2,4 mg Cr/g.
Tendo por base que o Lalmin® Cr2000 contém 0,2 % de crómio (Fonte: https//bio-lallemand.com/health-ingredients/products/lalminr-chromium/), 60 mg deste produto fornecerá 120 μg de crómio, cada pão produzido (60 g de massa crua), conforme formulação da Tabela 1, possuirá aproximadamente 0,2 mg de crómio.
A formulação do pão tipo Francês está apresentada na Tabela 1. Inicialmente, a farinha de trigo T65 (Nacional), a levedura seca (Instaferm), o sal, o melhorante Clean Label S500 (Puratos) e o Lamin® Cr2000 (utilizado apenas na preparação da amostra contendo crómio) foram adicionados na amassadeira (Brettechnica, Portugal) e previamente misturados (2 min), na velocidade baixa. A água foi então adicionada e a mistura amassada na velocidade mais rápida, até atingir o ponto de véu (10 min). Depois de descansar por 15 min na incubadora (Ramalhos), à temperatura de 26°– 28° C, a massa foi dividida em pedaços de 60 g e moldada em formato de pão Francês na modeladora (Brettechnica). Depois de colocados nas assadeiras, os pães ficaram a fermentar por 60 min a 30° C, na incubadora (Ramalhos, Portugal). Por fim, com auxílio de um estilete, foram feitos cortes nos pães e, em seguida, foram assados durante 15 min no forno (Ferneto, Portugal), com pouca humidade, pré aquecido a 220° C (teto) e 230° C (lastro). Na produção dos pães controlo, o mesmo procedimento foi repetido, com exceção da adição de Lalmin® Cr2000.
As amostras de pão foram cortadas em fatias de 2 cm com o auxílio de um paquímetro digital (Platinum, Reino Unido). Foram desprezadas as pontas do pão, ficando apenas a parte central. As análises de textura e cor foram realizadas após o arrefecimento dos pães no dia da preparação.
Poder de fermentação da levedura
Para a determinação do poder fermentativo da levedura na amostra controlo e na amostra com Cr, foram retiradas 40 g × 4 de massa crua de cada uma das amostras, após amassadura. Essa quantidade foi colocada em provetas para medição do volume, e deixada a incubar a 30º C, sendo retirada e fotografada aos 30, 60, 90 e 120 min (4 provetas/amostra).
A cor foi medida usando um colorímetro Minolta CR-300 (Minolta, Japão), equipado com um iluminante padrão D65 e um ângulo de fase de 2°. Os resultados foram expressos usando o sistema de cores CIELab* que utiliza eixos cartesianos com três coordenadas: L*, que quantifica a luminosidade e varia de zero (preto) até 100 (branco); a*, para indicar a intensidade de vermelho e -a* para indicar a intensidade de verde; b* para indicar a intensidade de amarelo e -b* para indicar a intensidade de azul. Os valores das coordenadas a* e b*, normalmente, variam de -60 até 60. As medições foram conduzidas sob as mesmas condições de luz, usando um padrão branco e luz artificial fluorescente, à temperatura ambiente. Cada amostra foi testada dez vezes para o miolo. Devido à falta de homogeneidade da cor da côdea, o número de medições na côdea foi aumentado de 10 para 30.
A diferença total de cor entre o pão com Cr e a amostra AControl foi calculada usando a seguinte equação
ΔE* = [(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]1/2 [Eq. 1].
As amostras de pão foram cortadas em fatias de 2 cm com o auxílio de um paquímetro digital (Platinum). A textura foi avaliada num texturómetro TA-XTplus (Stable MicroSystems, Reino Unido) equipado com uma célula de carga de 5 kg usando a Análise de Perfil de Textura (TPA). Utilizou-se uma sonda cilíndrica de 19 mm de diâmetro (P19), uma velocidade de 1 mm/s e um tempo de espera de 5 s entre os dois ciclos de penetração. As medições foram repetidas dez vezes para cada amostra de pão. Os parâmetros de textura utilizados para discriminar as amostras foram a firmeza e coesividade, tal como reportado noutros estudos realizados em pão (9,10). A firmeza corresponde à resistência máxima à penetração da sonda (N) e a coesividade está relacionada com o nível de estruturação entre os elementos responsáveis pela estrutura do pão (11).
Doseamento do Crómio III
O doseamento do Cr III foi realizado com metodologia validada e usada por Soares et al. (12) em amostras de pão após secagem.
Os dados foram apresentados por média (desvio padrão), o teste de Shapiro-wilk foi utilizado para testar a normalidade da distribuição das variáveis. As variáveis com distribuição normal foram testadas usando o t teste de student. A variável b* da cor da crosta, não apresentou distribuição normal e foi testada pelo teste não paramétrico equivalente, o teste de Mann-Whitney. Os dados foram analisados pelo SPSS versão 23.0 (IBM Inc., Armonk, NY, EUA), sendo considerado um resultado com significado estatístico, quando p-value < 0,05.
O teste de volume de massa que avalia o poder de fermentação da levedura permite determinar se o Cr III influencia a capacidade fermentativa (13). Os resultados obtidos estão apresentados na Figura 1 e na Tabela 2. É possível observar que em fermentações mais curtas (até 60 min) o volume da massa não difere entre as amostras AControl e ACr. Em fermentações mais longas (90 e 120 min) a amostra ACr apresenta maior volume que a amostra AControl. Este resultado está de acordo com o estudo de Jialong et al. (14), where the growth of S. cerevisiae in the presence of chromium showed a lag phase much longer than in the absence of chromium. Em termos tecnológicos, este efeito do crómio na atividade da levedura poderá ser mais interessante em pães de fermentação longa, que são cada vez mais procurados e produzidos.
Os resultados obtidos para os parâmetros de cor do miolo e côdea dos pães e para os parâmetros de textura do miolo são apresentados nas Tabelas 3 e 4.
Ambas as amostras apresentam o parâmetro L* elevado, parâmetros cromáticos a* negativo (verde) e b* positivo (amarelo), para o miolo. Verificam-se diferenças significativas (p < 0,05) para a coordenada b*, que em média é maior na amostra ACr em relação ao AControl. A luminosidade L* e a coordenada a* não diferem significativamente (p > 0,05) entre amostras. A cor do miolo está mais diretamente relacionada com as coloração dos ingredientes, uma vez que sofre menos alterações durante a cozedura, em contraste com a côdea que sofre reações de Maillard, alterando-a consideravelmente (15). Desta forma, a amostra produzida com Cr apresenta uma cor ligeiramente mais amarela, provavelmente devido à coloração de Lalmin® Cr2000. A côdea apresenta elevada luminosidade (L*), coordenada a* positivo (vermelho) e coordenada b* positivo (amarelo). Nenhum dos parâmetros de cor apresenta diferenças significativas (p < 0,05) entre amostras, sugerindo que a adição de Lalmin® Cr2000 não afeta a cor da côdea, nem afetará a escolha do consumidor. Além disso, a literatura indica que os valores de luminosidade L* da crosta em torno de 70 são bem aceites pelos consumidores (15), o que está de acordo com os resultados obtidos (~ 72). Para as coordenadas a* e b*, não foram encontrados padrões na literatura. A diferença total de cor ΔE* entre Acontrol e ACr é 1,29 no miolo e 0,99 na côdea do pão. Apesar de se confirmer uma maior diferença de cor no miolo, vários autores consideram que o olho humano só consegue discriminar as cores quando a diferença ΔE* > 5 [16].
Em relação à textura, os valores obtidos recorrendo à Análise do Perfil de Textura (Texture Profile Analysis – TPA) podem ter sido afetados pela característica das amostras que tinham tamanho e forma aproximados, mas não padronizados. Verifica-se que embora os valores de firmeza sejam maiores na amostra ACr, não foi encontrada diferença significativa (p <0,05) entre este pão e o controlo (AControl), enquanto que a coesividade do pão AControl é significativamente superior ao pão ACr (p < 0,05), apesar dos valores serem semelhantes.
Os resultados obtidos sugerem que o pão de trigo tipo Francês enriquecido em crómio pode ser produzido e consumido como o pão Francês tradicional, uma vez que possuem propriedades semelhantes de cor e textura, quer ao nível da côdea quer do miolo.
Do ponto de vista nutricional, conforme os estudos publicados por Yanni et al. (4), Costello et al. (5) e Racek et al. (7), o pão Francês elaborado com uma levedura com adição de crómio terá um diferencial em relação ao seu aporte de crómio, contribuindo para a melhoria do metabolismo, podendo ser utilizadas as duas alegações de saúde aprovadas pela EFSA para o crómio trivalente (17). O valor médio obtido para o crómio do pão em estudo após o processamento foi de 1,717 μg/g em amostra seca. Yanni et al. (8) mostraram que o consumo diário de um fermento enriquecido com Cr na mesma proporção de hidratos de carbono foi capaz de auxiliar no tratamento/controlo da diabetes, pela melhoria da tolerância à glucose, resistência à insulina, redução significativa na hemoglobina glicada (HbA1c), perda de peso e menor pressão arterial sistólica. Desta forma, este produto pode representar uma excelente alternativa ao pão de fibra, que até agora tem sido a opção no controlo da glicemia pós-prandial, mas que tem propriedades estruturais distintas do pão branco, tornando-o menos interessante para alguns consumidores (18,19).
Há alguns estudos publicados sobre o impacto da adição de levedura enriquecida com crómio na saúde humana (4,5,7,8), mas não conhecemos nenhum estudo sobre o efeito da utilização de levedura enriquecida em crómio nas características de qualidade (textura e cor) de pão. Os resultados deste trabalho experimental demonstram que é possível produzir um pão com levedura enriquecida com Cr III sem alterar consideravelmente as propriedades de textura e cor do pão. Com base neste estudo, será de interesse desenvolver este produto para comercialização futura.
No entanto, este estudo teve algumas limitações, como o uso de pão Francês para a avaliação de propriedades físicas; os pães produzidos foram cortados, resultando em falta de homogeneidade na cor da crosta. Para minimizar essa instabilidade, o número de medições foi aumentado. Por outro lado, apesar da correlação geralmente existente entre os resultados sensoriais e os resultados instrumentais obtidos na Análise de Perfil de Textura e com o colorímetro, será importante submeter estes pães a um teste hedónico recorrendo a um painel de consumidor, especialmente devido ao atributo sabor. Sugere-se também a avaliação do índice glicémico e da resposta pós-prandial.
NT - desenho do estudo; AB e CR - implementação experimental; CN - Análises; AB, CR e CS - elaboração, edição, revisão, figuras e gráficos; NT - supervisão e redação final.
Os autores declaram não haver relações financeiras ou pessoais que possam representar potencial conflito de interesses.
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