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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Characterization of Andean maize and its effect on the production of extruded breakfast cereal : Caraterização do milho Andino e seu efeito na produção de cereais matinais extrusados
Title Alternative: Caraterização do milho Andino e seu efeito na produção de cereais matinais extrusados
Author: Salvador Reyes, Rebeca
Advisor: Clerici, Maria Teresa Pedrosa Silva, 1964-
Abstract: Resumo: Nas terras altas do Peru, as variedades de milhos Andinos são importantes fontes de nutrientes e atributos sensoriais, como sabor, textura e cor, devido aos seus pigmentos naturais, tais como antocianinas e carotenoides. O objetivo deste estudo foi caracterizar os grãos das cinco principais variedades de milhos Andinos Peruanos: Chullpi, Piscorunto, Cuzco Gigante, Sacsa e Roxo, e avaliar o efeito de um deles na elaboração de cereal matinal extrusado. O trabalho foi realizado em três etapas: i) Revisão da literatura sobre das características gerais, composição, propriedades nutricionais, usos e aplicações dessas cinco principais variedades de milho Andino, com ênfase especial nos compostos bioativos; ii) Caracterização física, química e morfológica dos grãos; iii) Produção dos extrusados a partir de misturas com milho amarelo comercial, usando extrusora dupla-rosca com parâmetros de trabalho fixos, e a avaliação das características físico-químicas, qualidade tecnológica e sensorial dos produtos. A revisão da literatura permitiu observar que a maioria dos estudos existentes não estão focados na análise das características de interesse industrial, o que gerou a realização da segunda etapa. Na caracterização física dos grãos de milho Andino, os resultados mostraram diferenças no tamanho e peso entre as variedades estudadas, sendo o milho Roxo o que apresento o melhor peso hectolitro (61,56 kg/100L) e a coloração mais intensa e homogênea. Na caracterização química, as variedades Chullpi e Roxo exibiram maior teor de proteína e extrato etéreo com 8,52% e 5,11%, respectivamente. O MEV mostrou que os grânulos de amido do endosperma central são esféricos e seu tamanho varia entre os tipos de milho, sendo o Roxo o de maior diâmetro (>15 µm); a distribuição de tamanho foi bimodal com grânulos Tipo A (>10 µm) e B (<10 µm) para Sacsa, e monomodal com grânulos Tipo A para o resto; também observou-se grânulos com superfície lisa nos milhos Chullpi, Cuzco Gigante e Roxo, porosa no Piscorunto e misturados no Sacsa. Considerando estes resultados, o milho Roxo foi selecionado para a elaboração dos cereais matinais extrusados. Na avaliação dos cereais extrusados, a incorporação de farinha integral de milho Roxo, em mais do que 50% na formulação, melhorou a qualidade tecnológica do produto em termos de uma coloração roxa intensa, menor dureza <32,35-35,94 N> e bowl-life mais longa (acima de 15 min), o que também aumentou a aceitabilidade na análise sensorial. De acordo com os resultados do teste de aceitação, os consumidores gostaram dos produtos com cor roxa intensa, maior crocância e menor dureza, sendo o extrusado com 50% de farinha de milho roxo, o que obteve as melhores pontuações (maior que 6 pontos, gostei ligeiramente). Em conclusão, o milho Andino peruano apresentou características interessantes do ponto de vista industrial. Como um resultado da evolução natural, o amido conservou estruturas morfológicas nativas que afetam as suas características tecnológicas, assim como cores variadas, que têm um efeito positivo sobre as características tecnológicas e sensoriais de um produto industrial como o cereal extrusado, ao mesmo tempo em que é uma alternativa ao uso de corantes e aditivos artificiais.

Abstract: In the Peruvian highlands, Andean maize varieties are important sources of nutrients and sensory attributes such as flavor, texture and color, due to their natural pigments such as anthocyanins and carotenoids. The aim of this study was to characterize the kernels of the five main varieties of Peruvian Andean maize: Chullpi, Piscorunto, Giant Cuzco, Sacsa and Purple, and to evaluate the effect of use one of them in the elaboration of an extruded breakfast cereal. The work was carried out in three stages: i) A literature review on the general characteristics, composition, nutritional properties, uses and applications of these five main varieties of Andean maize, with special emphasis on bioactive compounds; ii) Physical, chemical and morphological characterization of kernels; iii) Production of extrudates mixed with commercial yellow corn, using a double-screw extruder with fixed working parameters, and evaluation of physico-chemical characteristics, technological and sensorial quality of products. A literature review showed that most of the existing studies are not focused on the analysis of characteristics of industrial interest, which led to the second stage. In the physical characterization of the Andean maize kernels, results showed differences in size and weight among the studied varieties, being the Purple maize the best hectoliter weight (61.56 kg/100L) and the most intense and homogeneous coloration. In the chemical characterization, Chullpi and Purple varieties exhibited higher protein content and ethereal extract with 8.52% and 5.11%, respectively. SEM showed that the starch granules of the central endosperm are spherical and their size varies between maize types, with Purple having the largest diameter (>15 ?m); the size distribution was bimodal with granules Type A (>10 ?m) and Type B (<10 ?m) for Sacsa, and monomodal with Type A granules for the rest; it was also observed granules with smooth surface in Chullpi, Giant Cuzco and Purple maize, porous in Piscorunto and both in Sacsa. Considering these results, Purple maize was selected for the elaboration of extruded breakfast cereal. In the evaluation of extruded cereal, incorporation in the formulation of Purple maize whole flour in more than 50%, improved the technological quality of the product in terms of intense purple coloration, less hardness <32.35-35.94 N> and bowl-life (over 15 min), which also increased its acceptability in sensory analysis. According to results of the acceptance test, consumers liked the products with an intense purple color, higher crispness and lower hardness, being extruded formulated with 50% of Purple maize flour, which obtained the best scores (greater than 6 points, liked slightly). In conclusion, Peruvian Andean maize presented interesting characteristics from an industrial point of view. As a result of natural evolution, the starch has conserved native morphological structures that affect its technological characteristics as well as varied colors, which have a positive effect on the technological and sensorial characteristics of an industrial product such as extruded cereal, at the same time as it is an alternative to the use of artificial dyes and additives.
Subject: Milho - Peru
Cereais - Peru
Corantes naturais
Extrusão termoplastica
Rótulo limpo
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: SALVADOR REYES, Rebeca. Characterization of Andean maize and its effect on the production of extruded breakfast cereal : Caraterização do milho Andino e seu efeito na produção de cereais matinais extrusados . 2019. 1 recurso online ( 148 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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