Orientadores : Homero Fonseca e Cesar Francisco Ciacco

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Neste trabalho foi estudada a possibilidade de degradação das aflatoxinas B1 e G1 presentes em farinha de arroz, pelo processo de extrusão e pela adição de amónia e/ou metilamina. Preliminarmente foi avaliada a influencia da umidade inicial da farinha, da temperatura de extrusão e da rotação...

Resumo: Neste trabalho foi estudada a possibilidade de degradação das aflatoxinas B1 e G1 presentes em farinha de arroz, pelo processo de extrusão e pela adição de amónia e/ou metilamina. Preliminarmente foi avaliada a influencia da umidade inicial da farinha, da temperatura de extrusão e da rotação da rosca, na degradação das aflatoxinas e Gj presentes em farinha de arroz altamente contaminada. Cada variável foi experimentada a três níveis, de acordo com o delineamento fatorial 33 . A temperatura de extrusão e a umidade inicial tiveram influencia significativa na redução do teor de aflatoxinas, ao passo que o efeito da rotação foi não significativo. A adição de amônia ou metilamina foi feita nos níveis de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0%. Foram feitos também ensaios com 1% de amônia mais 0,25, 0,50, 0,75 e 1,0% de metilamina. 0 uso de 1% de metilamina ou de 1% de amônia + 0,75% de metilamina reduziu os teores de aflatoxina nos produtos extrudados a níveis não detectáveis. O uso de metilamina na extrusão foi mais efetivo na degradação das toxinas do que a amônia. A quantificação das aflatoxinas B1 e G1 presente nas farinhas de arroz e nos produtos extrudados foi feita por cromatografia em camada delgada. Foi aplicada a metodologia de superfície resposta para a analise dos dados e para se ter uma ideia da variabilidade associada as estimativas feitas foi usado um procedimento recentemente desenvolvido o "Bootstrap". As superfícies de resposta mostraram que as maiores porcentagens de redução de G1 foram de 75%, obtidas na extrusão de farinha de arroz altamente contaminada, ã umidade de 17 â 20% com temperatura moderada (140-200ºC). A rotação, sem influencia significativa, foi fixada em 13O rpm. O teor inicial de aflatoxinas B1 e G1 nas farinhas de arroz teve influência na porcentagem de degradação das mesmas. As farinhas extrudadas com amónia e/ou metilamina apresentaram maiores valores de viscosidade inicial3 em relação aos tratamentos sem adição de bases. O mesmo ocorreu em relação aos valores da viscosidade a frio e a quente. A adição de amónia e/ou metilamina praticamente não afetou os valores do índice de absorção de água porém provocou a redução dos valores do Índice de solubilidade em água principalmente com o uso de metilamina. A extração do amido de farinhas altamente intoxicadas parece ser uma forma de reaproveitamento do produto, visto que não foram detectadas as aflatoxinas B1 e G1 nessa fração, obtida pelo processo alcalino.

Abstract: In this research, the possibility .of aflatoxins B1 e G1 in rice flours being degraded using the extrusion process with and without the prior addition of ammonium hydroxide and/or methylamine, was studied. Initially, the influence of different combinations of flour moisture, extrusion...

Abstract: In this research, the possibility .of aflatoxins B1 e G1 in rice flours being degraded using the extrusion process with and without the prior addition of ammonium hydroxide and/or methylamine, was studied. Initially, the influence of different combinations of flour moisture, extrusion temperature and screw velocity on the degradation of high levels of aflatoxins B1 e G1 present in rice flour, was evaluated. Every parameter was tested at three levels, according to a factorial experimental design 3 . The extrusion temperature and the flour moisture content significantly reduced the1 aflatoxins, whereas the effect of screw velocity was not significant. Ammonium hydroxide and/or methylamine were added at levels of 0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0%. The use of 1.0% ammonium hydroxide together with 0.25, 0.50, 0.75 and 1.0% methylamine was also tested. The use of 1.0% methylamine or 1% ammonium hydroxide plus 0.75% methylamine reduced the aflatoxin contents of extruded products to undetectable levels. In general, the use of methylamine in the extrusion process was more effective than ammonia in degrading toxins. The quantification of aflatoxins B1 and G1 in rice flours and extruded products was performed by thin layer chroma tography. Surface response methodology was applied to analyse the data, and the recently developed Bootstrap procedure was used to obtain an idea of the variability associated with the estimates thus obtained. The surface response showed that the highest rate of reduction of aflatoxins B1 and G1 was 75%, this being obtained using the extrusion of highly contaminated rice flour containing 17 to 20% moisture content, and a moderate extrusion temperature (140-200°C). Due to its insignificant influence, the screw rotation was fixed at 130 rpm. The initial contents of aflatoxins B1 and G1 in the rice flours, influenced their degradation rates. The rice flour extruded using ammonia and/or methylamine showed higher initial viscosities than that extruded without the addition of these bases. The some results were obtained for cold and hot viscosities. The addition of ammonia and/or methylamine had virtually no effect on the water absorption index, but caused a reduction in the water solubility index, especially using methylamine. The extraction of starch from highly contaminated rice flour using the alkaline process might be a means of using such products, since the aflatoxins B1 and G1 were not detected in this fraction.