Orange-fleshed Sweet Potato Chips: Processing Effect on Carotenoid Content and Resistant Starch and Sensory Acceptance

HIGHLIGHTS Chips from orange-fleshed sweet potato have a good acceptability. Drying process showed retention of carotenoids total content. Chips from drying or frying process showed high resistant starch content.

Abstract There is currently a great demand for industrialized products with functional properties, together with the increase in consumption of roots and sweet potato products. Sweet potatoes have a high content of resistant starch, while only the orange-fleshed roots also have a high content of carotenoids. Due to these, this work aimed to produce orange-fleshed sweet potato chips, by two processes: drying oven and immersion frying. The chips were evaluated for the content of resistant starch and carotenoids in nature and chips sweet potatoes, and evaluations of the physical attributes and sensory analysis of the chips. The drying process retained a greater content of total carotenoids. Fried chips can be considered high resistant starch content, even with a decrease in the content after this processing; they also showed more intense coloring and pleasant texture. There was a statistical difference between the varieties only regarding the content of carotenoids and resistant starch. Thereby, it can be concluded that the chips of both processing have good technological and functional qualities, and that the frying process presented best hardness which led to greater acceptability and purchase intention.

Instant blend from cassava derivatives produced by extrusion / Mistura instantânea de derivados de mandioca produzida por extrusão

ABSTRACT: The current research aimed to evaluate the effects of extrusion parameters on the physical characteristics of extruded blends of cassava leaf flour and starch. A factorial central composite design with four independent variables and the response surface methodology were used to evaluate the results of color parameters (L*, a*, b*), water absorption index, water solubility index and paste properties, according to the variations in the leaf flour percentage (1.5 to 7.5%), extrusion temperature (60 to 100ºC), screw speed (175 to 231rpm) and moisture (20 to 30%). Extrusion conditions affect color, water absorption and water solubility indexes and paste properties of blends. The intermediate tested conditions of variable parameters lead to obtain extruded products with higher cold viscosity and water absorption index and light color, desirable qualities for rapid preparation products.

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos dos parâmetros de extrusão sobre as características físicas de misturas extrusadas de farinha de folhas de mandioca e amido. O delineamento central composto rotacional, com quatro variáveis independentes, e a metodologia de superfície de resposta foram utilizados para avaliar os resultados dos parâmetros de cor (L*, a*, b*), índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e propriedades de pasta, de acordo com as variações da percentagem de farinha de folha (1,5 a 7,5%), da temperatura de extrusão (60 a 100ºC), da rotação da rosca (175-231rpm) e da umidade (20 a 30%). As condições do processo de extrusão afetaram a cor, os índices de absorção de água e solubilidade em água e as propriedades de pasta das misturas. As intermediárias testadas dos parâmetros variáveis levaram à obtenção de produtos extrusados com maior viscosidade fria e índice de absorção de água e de cor clara, qualidades desejáveis para produtos de preparação rápida.

Nitrogênio no crescimento da planta e na qualidade de raízes da mandioquinha-salsa / Nitrogen on plant growth and storage root quality of Arracacha

RESUMO: O nitrogênio (N) é o segundo nutriente mais absorvido pela mandioquinha-salsa. No entanto, ainda existem dúvidas sobre a influência que esse nutriente pode exercer sobre o crescimento da planta e a qualidade das raízes de reserva. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar a influência da adubação nitrogenada no crescimento da planta e na qualidade físico-química e nutricional das raízes de mandioquinha-salsa. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico de textura arenosa, no delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelas doses de 0, 50, 100 e 200kg ha-1 de N. O crescimento das partes vegetativas da planta de mandioquinha-salsa aumentou linearmente com a adubação nitrogenada, mas a massa média e a produtividade das raízes de reserva aumentaram até as doses estimadas de 121 e 148kg ha-1 de N, respectivamente. A adubação nitrogenada aumentou os teores de amido e de proteína das raízes e diminuiu os teores de açúcares totais, porém, sem influenciar a qualidade nutricional delas.

ABSTRACT: Nitrogen (N) is the second most absorbed nutrient by Arracacha. However, there are still doubts about the influence that this nutrient can have on plant growth and the quality of the storage roots. Thus, the aim of this research was to evaluate the influence of nitrogen fertilization on plant growth and physical-chemical and nutritional quality of storage roots of Arracacha. The experiment was conducted on an Oxisol of sandy texture, in a randomized complete block design, with four replications. The treatments consisted of rates of 0, 50, 100, and 200kg ha-1 N. Growth of vegetative parts of Arracacha increased linearly with nitrogen fertilization, but the storage root mean weight and the yield of storage roots increased up to estimated rates of 121 and 148kg ha-1 N, respectively. Nitrogen fertilization increased the starch and protein content of the storage roots and reduced the content of total sugar, but without affecting the nutritional quality of the same.

Physical characteristics of potato flour from 'Ibituaçú' cv. under different extrusion parameters / Características físicas de farinha de batata cv 'Ibituaçú' submetida a diferentes parâmetros de extrusão

ABSTRACT:This study aimed to evaluate potato flour from 'Ibituaçú' cultivar as raw material for extrudates. Potato flour was processed in a single-screw extruder following central composite rotational design for three factors, being considered as independent parameters: temperature in the third zone, humidity and screw speed. The products obtained were characterized by expansion index (EI), specific volume (SV), water solubility index (WSI), water absorption index (WAI), hardness (H), color (L*, a* and b*). Results showed an effect of the independent parameters on the extruded physical characteristics. The parameters varied from: 3.22 to 5.47 (EI); 2.08 to 11.23 mL g-1(SV), 32.88 to 63.72% (WSI), 4.02 to 8.97 g gel g-1(WAI), 7.54 to 29.85 kgf (H), 53.89 to 68.72 (L*), 5.59 to 6.92 (a*), 16.6 to 22.6 (b*). It was concluded that expanded products with desired physical characteristics are obtained at high temperature; low humidity and intermediate screw speed.

RESUMO:O objetivo deste trabalho foi avaliar a farinha de batata cultivar 'Ibituaçu' como matéria prima para o desenvolvimento de produtos extrusados. A farinha de batata foi processada em extrusor mono-rosca seguindo delineamento central composto rotacional para três fatores, sendo considerados como variáveis independentes a temperatura na 3ª zona, a umidade e a rotação da rosca. Os produtos obtidos foram caracterizados quanto ao índice de expansão (IE), volume específico (VE), índice de solubilidade em água (ISA), índice de absorção de água (IAA), dureza (D) e cor (L*, a* e b*). Os resultados mostraram efeito das variáveis independentes sobre as características físicas dos produtos. O IE dos produtos variou de 3,22 a 5,47, o VE de 2,08 e 11,23mL.g-1, o ISA de 32,88 a 63,72%, o IAA de 4,02 a 8,97 g gel.g-1, D de 7,54 a 29,85kgf, L* de 53,89 a 68,72, a* de 5,59 a 6,92, b* de 16,6 a 22,6. Nas condições de elevada temperatura, baixa umidade, e rotação da rosca intermediária são obtidos produtos extrusados com características físicas desejadas para produtos expandidos.

Potencialidade de processamento industrial de cultivares de batatas / Industrial processing potential of potato cultivars

A industrialização da batata tem sido limitada no Brasil, devido à falta de matéria-prima adequada, sendo a demanda suprida pelas importações de produtos processados. Oito cultivares de batata, adaptadas às condições da região serrana de Minas Gerais, safra 2011, foram avaliadas quanto a sua composição centesimal, cor e conteúdo de amilose. Os resultados obtidos mostraram que as cultivares 'Marcy' e 'Colorado' apresentam características importantes para o cozimento. As cultivares 'Marlen' e 'Pirassu' apresentam atributos requeridos para o processamento na forma de chips e/ou palha e a cultivar 'BRS Ana' para a forma de palitos pré-fritos.

The industrialization of potato in Brazil has been limited because of the low availability of tubers with adequate quality, being supplied by imports of processed products demand. Eight cultivars of potato, adapted to the mountainous conditions of Minas Gerais state, harvest of 2011, were evaluated for their centesimal composition, color and amylose content.The results demonstrated that 'Marcy' and 'Colorado' cultivars showed important characteristic for cooking. The 'Marlen' and 'Pirassu' cultivars showed required attributes for processing in the form of chips or straw and the cultivar 'BRS Ana' for pre-fried sticks.

Características físicas, reológicas e sensorial de produtos extrusados de misturas de farinha de maracujá e fécula de mandioca / Physical, rheological and sensory characteristics of extruded products from mixtures of passion fruit flour and cassava starch

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de extrusão e da rotação da rosca sobre as propriedades físicas, reológicas e sensoriais de snacks de mandioca e maracujá produzidos em extrusor mono-rosca. Foi utilizado o delineamento central composto rotacional, com 11 tratamentos, considerando como variáveis dependentes: índice de expansão (IE), volume específico (VE), índice de solubilidade em água (ISA), índice de absorção em água (IAA), cor (L*, a*, b*) e propriedades de pasta (RVA). Os produtos foram aromatizados e analisados para a aceitação global. Os resultados obtidos demonstraram efeitos significativos da temperatura e da rotação sobre as propriedades estudadas e boa aceitação dos produtos sabor chocolate.

This research had as objective to evaluate the effect of extrusion temperature and screw speed on physical and rheological properties, as well as, the sensory acceptance of cassava and passion fruit snacks produced in single-screw extruder. A central composite design with 11 treatments was used, considering as dependent variables: expansion index (EI), specific volume (SV), water solubility index (WSI), water absorption index (WAI), color (L*, a*, b*) and pasting properties (RVA). The products were flavored and analyzed for global acceptance. The results showed significant effects of temperature and screw speed on the dependent variables. The chocolate flavored snacks obtained good acceptance.

Desenvolvimento de snacks extrusados a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca / Development of extruded snacks from blends of soya flour, cassava starch and bran

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito das condições de extrusão sobre as propriedades físicas de produtos extrusados. Foi utilizado o delineamento central composto rotacional com quatro variáveis independentes (2(4)) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e cor, de acordo com as variações de temperatura de extrusão, rotação da rosca, porcentagem de farelo de mandioca e porcentagem de farinha de soja. Os resultados indicam que é possível produzir novos produtos extrusados com boas propriedades físicas a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca.

This study aimed to evaluate the effect of the extrusion conditions on physical properties of extruded products. A factorial central composite design (2(4)) with four independent variables and the response surface methodology were used to evaluate the results of expansion index, specific volume, water absorption index, water solubility index and color, according to the variations in barrel temperature, screw speed, percentage of cassava bran and percentage of soya flour. The results indicate that is possible to produce new extruded products with good physical properties from blends of soya flour, cassava starch and bran.

Concentração de enzimas amilolíticas na hidrólise do amido de gengibre / Amylolitic enzymes concentration in the starch hydrolisis of ginger

Uma possibilidade de incremento na cadeia produtiva do gengibre seria o uso de rizomas desclassificados para comercialização in natura, ou mesmo o resíduo da extração de óleos, como matérias-primas para a obtenção de bebidas destiladas. O amido não é diretamente fermentável, necessitando de uma hidrólise prévia de suas cadeias para a obtenção de glicose. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito das concentrações de amilases sobre o perfil de açúcares e rendimento no processo de hidrólise-sacarificação de gengibre. O processo seguiu o delineamento central composto rotacional para dois fatores, totalizando 11 tratamentos. Os resultados obtidos mostram o efeito das concentrações da α-amilase (Termamyl 2X) e da amiloglucosidase (AMG 300L) sobre o teor de glicose do hidrolisado e efeito da concentração de amiloglucosidase sobre o teor de dextrina. Os maiores rendimentos de hidrólise da suspensão de gengibre foram obtidos nas condições de elevada concentração de -amilase e amiloglucosidase.

The use of disqualifies ginger rhizomes as raw material for fresh fruit market is a way to allow the increase of ginger production . The starch is not directly fermentable, which requires prior hydrolysis to obtain glucose. This study aimed to evaluate the effect of concentrations of α-amylase and amyloglucosidase on the yield and sugar profile in the process of hydrolysis-saccharification of ginger. The process followed the central composite design for two factors, totaling 11 treatments. The results showed the effect of concentrations of α-amylase (Termamyl 2X) and amyloglucosidase (AMG 300L) on the glucose content and amyloglucosidase concentration effect on the content of dextrin. The higher yields of hydrolysis of the ginger suspension were obtained under conditions of high concentration of -amylase and amyloglucosidase.

Produção de snacks funcionais à base de farinha de soja e polvilho azedo / Production of functional snacks from soybean flour and sour cassava starch

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de extrusão e da porcentagem de farinha de soja sobre a expansão (IE), o índice de absorção de água (IAA), o índice de solubilidade em água (ISA), a cor (L*, a* e b*) e a dureza de biscoitos extrusados. O processo de extrusão seguiu o delineamento central composto rotacional para dois fatores, totalizando 11 tratamentos. Os resultados obtidos mostraram que a temperatura e a porcentagem de farinha de soja tiveram efeitos significativos sobre as propriedades físicas dos produtos. Nas condições intermediárias de temperatura e baixa porcentagem de farinha de soja (10 por cento), é possível obter biscoitos funcionais de mandioca com elevada expansão, índices intermediários de absorção e solubilidade em água, cor clara e baixa dureza.

This study aimed to evaluate the effect of the extrusion temperature and the percentage of soybean flour in mixes on the expansion index (EI), water absorption index (WAI), water solubility index(WSI); color (L *, a *, b *) and hardness of extruded sour cassava snacks. The extrusion process followed the rotational central composite design for two factors, totalizing 11 treatments. The results showed that the extrusion temperature and percentage of soybean flour in mixes had significant effects on the physical properties of products. Under the conditions of intermediate temperature and low percentage of soybean meal is possible to obtain function cassava snacks with high expansion, intermediate index of absorption and solubility in water, light color and low hardness.

Produção de snacks extrusados à base de polvilho doce e fibra de laranja / Production of extruded snacks from cassava starch and orange fiber

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da umidade, temperatura de extrusão e rotação da rosca na produção de produtos extrusados expandidos com a utilização do polvilho doce e da polpa de laranja desidratada como matéria-prima. O processo seguiu delineamento central composto rotacional com três fatores, totalizando 15 tratamentos (oito pontos fatoriais, seis pontos axiais e um ponto central com seis repetições). Os produtos obtidos foram caracterizados quanto ao índice de expansão (IE), ao volume específico (VE), ao índice de solubilidade em água (ISA) e à cor (L*, a* e b*). Os resultados mostraram efeito das condições operacionais do processo sobre as características físicas dos produtos, e produtos claros com maior expansão e menor solubilidade em água foram obtidos nas condições mais elevadas de temperatura (80-90°C), condições intermediárias de umidade (16 por cento) e rotação da rosca (218rpm).

This research aimed to evaluate the effect of moisture, extrusion temperature and screw speed in the production of flax snacks using as raw material cassava starch and dehydrated orange pulp. The process followed the central composite rotational design to three factors, totaling 15 treatments (8 factorial points, 6 star points and 1 center point with 6 repetitions). The products obtained were characterized for expansion rate, specific volume, water solubility index and color (L*, a* and b*). The results showed the effect of operational conditions on the physical characteristics of products, and clear products with larger expansion and lower water solubility index were obtained in conditions of the highest temperature (80-90°C) and moisture (16 percent) and intermediate screw speed (218rpm).

Efeito de parâmetros de extrusão na cor E propriedades de pasta da farinha de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza) / Effect of extrusion parameters on color and pasting properties of peruvian carrot flour (Arracacia xanthorrhiza)

Processou-se neste trabalho a farinha de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancr.) em uma linha de extrusão (mono rosca) variando as condições operacionais: umidade da farinha (11-19 por cento), temperatura de extrusão (86-154ºC) e taxa de rotação da rosca (136-272rpm). Os parâmetros de cor analisados foram luminosidade (L*) e os componentes de cromaticidade a* e b*. Os parâmetros de propriedade de pasta analisados foram viscosidade inicial, pico de viscosidade, quebra de viscosidade, tendência a retrogradação e viscosidade final. Os resultados obtidos mostraram que a umidade da matéria-prima interferiu nos componentes de cor das farinhas com efeito significativo sobre a luminosidade e croma a*, e a temperatura interferiu no croma b* . Quanto ao efeito dos parâmetros de processo sobre as propriedades de pasta, a umidade interferiu nas viscosidades inicial e final dos produtos, pico e quebra de viscosidade, enquanto a temperatura de extrusão e a rotação da rosca tiveram influência sobre a tendência a retrogradação e viscosidade final dos produtos.

In this work peruvian carrot flour (Arracacia xanthorrhiza Bancr.) was processed in a single screw extruder at different moisture contents (11-19 percent), extrusion temperature (86-154ºC) and screw speed (136-272rpm). The parameters L*, a* and b* of color were analyzed in extruded flours. The viscosity related parameters determined include initial viscosity, viscosity peak, breakdown, setback and final viscosity. The results showed effect of feed moisture on flour color (L* and a*) and the extrusion temperature influenced b*. Moisture content of the feed had effect on initial and final viscosity, viscosity peak and breakdown. Extrusion temperature and screw speed had effect on final viscosity and setback.