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Desenvolvimento de mistura instantânea de Phirni (pudim) de baixo índice glicêmico

Jun 11, 2023Jun 11, 2023

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 10710 (2022) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

Arroz com alto teor de amilose (HAR) e carboximetilcelulose (CMC) são as escolhas preferidas para aumentar o teor de amido resistente e reduzir o índice glicêmico em sobremesas lácteas. Os efeitos de diferentes níveis de leite em pó desnatado (SMP): farinha HAR (45:55 a 75:25) e CMC (0,1 a 1%) foram investigados nas características físicas da mistura seca e nos parâmetros de perfil de textura, amido resistente ( RS), índice glicêmico previsto (pGI), carga glicêmica (CG) e aceitabilidade geral do phirni (um pudim de leite tradicional). O especialista em design previu SMP (70): HAR (30) e CMC (0,8%) como níveis ideais para reduzir o pGI e maximizar o conteúdo de RS e outras características de qualidade em phirni. O teor de RS de phirni (4,38%) preparado a partir de mistura seca otimizada (ODM) foi maior, enquanto pGI (48,12) e GL (7,50) foram menores em comparação com phirni preparado a partir de mistura seca comercial (MDM). As propriedades viscotérmicas do ODM e do MDM também apresentaram variações significativas. O módulo de armazenamento (Gʹ) e o módulo de perda (Gʹʹ) indicaram que o ODM phirni era menos sólido que o MDM phirni. Micrografias eletrônicas de varredura mostraram estruturas fundidas no ODM, enquanto estruturas semelhantes a folhas grosseiras foram observadas em toda a superfície do MDM. Assim, o ODM pode ser um substituto promissor para as sobremesas lácteas disponíveis para pacientes diabéticos.

As sobremesas tradicionais à base de lacticínios têm profundas preferências culturais, mas o seu fabrico tem sido restrito apenas ao sector não industrial. Phirni - um clássico pudim cremoso e doce, é uma das mais famosas sobremesas tradicionais à base de laticínios, apreciadas no norte da Índia, especialmente em ocasiões festivas e sociais. Phirni é geralmente preparado com farinha de arroz ou sêmola e leite com adição de açúcar e aromatizantes. É cozido até obter consistência semissólida ou pastosa, por dessecação térmica e consumido após breve refrigeração ou resfriamento1. Kheer é usado como sinônimo de phirni na literatura, mas a principal diferença entre os dois é o uso de grãos de arroz pré-gelatinizados no primeiro e farinha de arroz no segundo2. As sobremesas tradicionais à base de lácteos têm uma vida útil muito curta sem refrigeração, o que levou os investigadores a desenvolver tecnologias para fazer pré-misturas à base de leite e cereais com reconstituição instantânea. Jha et al.2 prepararam uma pré-mistura Kheer pronta para reconstituir a partir de pasta de arroz com leite por meio de secagem por pulverização. Diferentes variantes da mistura Kheer têm sido preparadas substituindo o leite por leite desnatado (SMP)/leite em pó integral (WMP)/leite de soja e arroz por outros cereais além da adição de diversos ingredientes funcionais3,4. Kumar et al.5 formularam mix de phirni a partir de farinha de arroz pré-gelatinizada, açúcar, cardamomo em pó e WMP:SMP na proporção de 18, 31, 1 e 50:50%. Os autores padronizaram o tempo de cozimento de 10 min para o preparo do firnion com base no escore sensorial e nos parâmetros reológicos.

A demanda global por alimentos com baixo IG aumentou muitas vezes devido ao aumento da prevalência de diabetes mellitus. A prevalência de diabetes mellitus é alta, com cerca de 463 milhões de pessoas sofrendo de diabetes em todo o mundo6. O arroz serve como principal fonte calórica diária para mais da metade da população mundial, enquanto sua alta aumenta o risco de diabetes mellitus devido ao seu alto IG7. Embora vários alimentos de baixo IG tenham sido desenvolvidos, os esforços para desenvolver sobremesas de baixo IG são raros8.Phirni é uma fonte rica em proteínas e minerais. Também por ser de natureza semissólida, é altamente recomendado para pacientes com dificuldades de deglutição. O arroz é classificado como alimento de alto IG, com pontuação de IG variando de 40 a 100. No entanto, o amido de arroz com alto teor de amilose (> 25%) geralmente tende a provocar um IG mais baixo9. Polissacarídeos e gomas gelificantes são geralmente adicionados aos pudins à base de leite para melhorar o corpo e a estrutura10,11. Zahidi et al.10 estudaram os efeitos do leite de soja (10–100%) e CMC (0,0,5%) na cor e nas propriedades reológicas da sobremesa de soja. Amostras contendo CMC apresentaram elevado coeficiente de consistência. Arancibia et al.11 estudaram o efeito do CMC em concentrações ≤ 0,9 p/p na reologia e microestrutura de sobremesas proteicas de soja e concluíram que a textura e as características reológicas de sobremesas ricas em proteínas poderiam ser alteradas pela adição de espessantes. Carboximetilcelulose (CMC) - um polímero de cadeia linear de D-glucopiranose e grupos carboxilato aniônico é um desses polissacarídeos gelificantes. Possui uma propriedade única de limitar a disponibilidade de água, o que reduz a gelatinização do amido12. O comportamento de gelatinização do amido é diretamente influenciado pela estrutura química e morfológica da goma presente na matriz do gel de amido, pelo poder de intumescimento dos grânulos e pelas interações eletrostáticas entre os grânulos de amido e as moléculas de hidrocolóide13. A interação entre amido e hidrocolóides pode alterar a textura, estrutura e viscosidade dos alimentos, alterando assim a acessibilidade das enzimas aos grânulos de amido14. Os hidrocolóides têm o efeito potencial de aumentar a viscosidade dos produtos alimentares e alterar a acessibilidade dos grânulos de amido à α-amilase. A mistura de amido com hidrocolóides diminui a taxa de digestão do amido. Alguns estudos anteriores também relataram que os hidrocolóides diminuíram a hidrólise do amido no amido de arroz15; amido de milho16; misturas de amido de milho e trigo17. Srikaeo e Paphonyanyong18 relataram que a adição de 1% de hidrocolóides exibiu menor taxa de digestão de amido em amostras de arroz cozido. Oh et al.19 também relataram que a adição de 0,4% de CMC alterou a digestibilidade do amido do arroz com alto teor de amilose tratado com calor seco.

 F” less than 0.05 were considered as significant terms20,21./p> G" and tan δ < 1 over entire range of studied frequency (Fig. 3a,b). These trends indicate a typical soft gel behaviour and have been observed with milk puddings24,68. Higher storage (G′) and loss modulii (G") were recorded for MDM phirni which indicated its more solid like behaviour as compared to ODM phirni. Due to flavoring agents and additives, the ingredient interaction was probably stronger in MDM phirni which might have increased its G′ and G". Therefore, it was presumed that total solids and other particulate matter exhibited the dominant affect on pudding structure and gel strength. Lower G′ and G" of ODM phirni indicated its less firm structure as compared to MDM phirni sample. Although, ODM was prepared from high amylose rice flour with CMC incorporation (0.85%), but the G′ and G" values indicated that ODM phirni was less solid-like as compared to MDM phirni. At low concentration (≤ 4%), hydrated CMC molecular chains act as “diluent” and disperse around amylose molecules, thereby, prevent the amylose-amylose interaction which may reduce the rigidity of the pastes78. Further, due to high SMP percentage, the casein micelles in ODM may also have restricted the interaction between amylose and other ingredients. It is likely possible that either amylose leaching may have been inhibited by casein aggregates or leached amylose granules would have been encased by casein network40. El-Garaway and Salam 79 also described that high protein concentration imposed hinderance on formation of strong gel network between amylose-amylopectin and CMC. Tan δ of ODM phirni was higher than MDM phirni (Fig. 3b), which also indicated that at high protein content, CMC indisposed the amylose network and reduced the rigidity of the paste. Milk proteins also prevent the molecular reorganization of high amylose starch and thus reduce the rigidity of gels as compared to low amylose ones. Carvalho et al.80 also suggested that casein micelles act as inactive fillers in starch granules and thus, produce weak gels. Since sucrose was present in MDM, that has tendency to create preferential exclusion of sugar and proteins which increases the effective concentration of sugars in bulk volume and therefore, increases the firmness and viscosity. However, in case of ODM, co-adsorption of rice flour components may have altered the surface charge of proteins. This may have reduced the protein–protein interaction and subsequently the gel strength of ODM phirni81. Pracham and Thaiddum24 also reported that high protein puddings exhibited weak gel structure as compared to low protein puddings. The rheological and texture profile results recorded for ODM and MDM phirni samples in the present study were in synchronization with each other. Similar trends were reported by Prachamand Thaiddum24 in milk based puddings./p>