Study of quality of frozen part-baked french bread made with whole wheat flour : influence of formulation, process and frozen storage

Orientador: Yoon Kil Chang Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Existe evidência da relação entre o consumo de cereais integrais e a prevenção do desenvolvimento de várias doenças como alguns tipos de câncer, doenças cardiovasculares, diabete e obesidade. O mercado de pães pré-assados congelados está em ascensão, fazendo deste produto um excelente alimento para veiculação do cereal integral. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de pão francês pré-assado congelado elaborado com farinha do trigo integral através do estudo do efeito do tempo de fermentação, do efeito da adição de enzimas, da influência do período de estocagem congelada e das transformações da massa nas etapas de pré-assamento e reassamento. Na primeira parte várias formulações foram avaliadas em dois tempos de fermentação diferentes. Na segunda parte um delineamento composto central rotacional (DCCR) foi realizado com as enzimas glicolipase, hemicelulase e hexose-oxidase como as variáveis independentes. Na terceira parte, os pães pré-assados congelados foram estocados por 0, 1, 7, 15, 30 e 65 dias congelados para avaliação destes períodos. Características como volume específico, textura (firmeza e elasticidade), salto de forno, formato, abertura e pestana foram avaliados nestas três partes. Na terceira parte, a transição térmica do amido, fração de água congelada e avaliação sensorial também foram realizadas. Na quarta parte, características como perfil de temperatura do processo, umidade, cor, comportamento viscoamilográfico, transição térmica do amido, difratometria dos raios-x, microscopia óptica de luz polarizada e microscopia eletrônica de varredura foram avaliadas no final das etapas de pré-assamento e reassamento em três porções dos pães (miolo interno, miolo externo e crosta). Os resultados mostraram que é possível produzir pão francês préassado congelado elaborado com farinha do trigo integral, sendo fonte de fibras pela legislação brasileira (mínimo de 3 g de fibra alimentar / 100 g de produto pronto para consumo), que possua atributos de qualidade aceitáveis ao consumidor que relatou alta intenção de compra do produto. Para alcançar tal objetivo, o tempo de fermentação deve ser otimizado de acordo com a formulação para que não ocorra colapso da estrutura. As enzimas glicolipase, hemicelulase e hexose oxidase devem ser utilizadas nas faixas de 30-75 ppm, 91- 359 ppm e 30-120 ppm (base farinha), respectivamente, conjuntamente com uma formulação base. O pão pode ser mantido por 65 dias sob estocagem congelada sem que o consumidor perceba alterações nos atributos do pão (aparência, volume, formato, cor, avaliação global) e da fatia (cor, aroma, sabor, textura, avaliação global). A umidade e a cor apresentadas pelos pães após as etapas de pré-assamento e reassamento mostraram que eles apresentavam boas características para a sua comercialização Abstract: There is evidence of the relationship between the consumption of whole grains and the prevention of illnesses such as cancer, cardiovascular disease, diabetes and obesity. The market of frozen part-baked breads is in ascension, making of this product an excellent food for the propagation of whole grains. The aim of this work was to evaluate the quality of frozen part-baked French bread made with whole wheat flour through the study of (01) effect of proofing time; (02) effect of the addition of enzymes; (03) influence of time of frozen storage and (04) changes of dough during the steps of partbaking and rebaking. In the first part, several formulations were evaluated at two different proofing times. In the second part, a central composite rotational design (CCRD) was used, with the percentages of glycolipase, xylanase and hexose oxidase being the independent variables. In the third part, frozen part-baked breads were frozen stored for 0, 1, 7, 15, 30 and 65 days for the evaluation of these periods. Characteristics such as specific volume, crumb texture (firmness and springiness), oven spring, shape, measurement of the opening and cut of surface were evaluated in these three parts. In the third part, the thermal transition of starch, the unfreezable water fraction and sensory tests were also carried out. In the fourth part, characteristics such as temperature profile, moisture, color, pasting properties, thermal transitions of starch, x-ray crystallography, Fourier infra-red spectroscopy, polarized light microscopy and scanning electron microscopy were evaluated at the end of the part-baking and rebaking steps in three portions of the breads (inner crumb, outer crumb and crust). The results showed that it is possible to elaborate frozen part-baked French bread made with whole wheat flour, source of fiber by the Brazilian legislation (at least 3 g dietary fiber / 100 g final product), that has acceptable quality attributes to the consumer who related high purchase intention of the product. To reach such objective, the proofing time should be optimized in accordance with the formulation to avoid the collapse of the structure. The enzymes glycolipase, xylanase and hexose oxidase should be employed within the ranges of 30-75 ppm, 91-359 ppm and 30- 120 ppm (flour basis), respectively, together with a basic formulation. The bread can be kept for 65 days under frozen storage without the consumer noting changes in bread attributes (appearance, volume, shape, color, global evaluation) and slice attributtes (color, flavor, taste, texture, global evaluation). The moisture and the color presented by breads after the stages of part-baking and rebaking showed that they showed good characteristics for its commercialization Doutorado Engenharia de Alimentos Doutor em Tecnologia de Alimentos