Desenvolvimento de cupcakes proteicos sem glúten com aplicação de um corante natural de pitaia e farinhas de leguminosas

Nos últimos anos, o uso de ingredientes e aditivos alimentares tornou-se uma preocupação crescente na indústria alimentar, em resposta às exigências dietéticas específicas dos consumidores, especialmente daqueles que lidam diariamente com condições como a doença celíaca, intolerâncias alimentares e alergias. Como consequência, tem-se verificado uma tendência crescente no desenvolvimento de novos produtos alimentares alternativos, utilizando matérias-primas anteriormente consideradas como irrelevantes ou subestimadas. Entre estas, as farinhas de leguminosas têm ganho destaque, proporcionando à indústria de pastelaria e panificação alternativas isentas de glúten, ricas em nutrientes e de baixo teor glicémico, para a aplicação nos mais diversos produtos. Associadas a essas farinhas, os corantes naturais provenientes de frutas como a pitaia, têm sido também amplamente explorados, tornando-se opções seguras para aqueles que procuram evitar os potenciais efeitos adversos proporcionados pelos corantes artificiais. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo a elaboração de um cupcake isento de glúten e alérgenos derivados do leite e ovos, a partir de farinhas de leguminosas, com recurso à aquafaba e ao corante natural extraído da casca da pitaia vermelha, bem como a adição da polpa de pitaia como complemento nutricional à formulação. A composição centesimal das farinhas de leguminosas (Grão-de-bico, Lentilha, Ervilha e Feijão) e da polpa da pitaia foi realizada com base nos métodos AOAC previamente implementados. Foram quantificados os açúcares solúveis livres (HPLC- RI), ácidos gordos (GC-FID) e tocoferóis (HPLC-Fluorescência). Adicionalmente, as betacianinas presentes no extrato da casca de pitaia foram tentativamente identificadas e quantificadas (HPLC-DAD-ESI/MS). Por fim, os cupcakes elaborados com as farinhas de leguminosas, polpa de pitaia, extrato da casca e aquafaba foram avaliados quanto às suas propriedades físicas (cor e textura), e à sua composição centesimal, química e microbiológica ao longo do tempo de armazenamento de 6 dias. As farinhas analisadas revelaram teores semelhantes de hidratos de carbono e proteínas. Em contrapartida, a polpa da pitaia apresentou um conteúdo mais elevado de hidratos de carbono, açúcares solúveis livres e proteínas. Relativamente ao perfil de ácidos gordos, tanto as farinhas como a polpa da pitaia eram predominantemente compostas por ácidos gordos polinsaturados. no que respeita aos açúcares solúveis livres, as farinhas de leguminosas continham apenas sacarose, enquanto a polpa da pitaia era composta por frutose, glucose e trealose. Foram identificadas duas isoformas de tocoferóis na polpa da pitaia, predominando o α-tocoferol, e três isoformas nas farinhas de leguminosas, com γ-tocoferol como o mais abundante. Além disso, foram detetadas cinco betacianinas no extrato recuperado a partir da caca da pitaia: betanina, isobetanina, filocactina, 4′-O-malonil-betanina e isofilocactina, com um conteúdo máximo de betacianinas de 43,4±0,8 mg/g de extrato. As formulações dos cupcakes produzidas com as farinhas de leguminosas ao longo de 6 dias de armazenamento apresentaram teores mais elevados de proteínas, lípidos, cinzas e açúcares solúveis livres em comparação com os cupcakes controlo, que continham farinha de trigo. O perfil de ácidos gordos das formulações era maioritariamente composto por ácido palmítico (C16:0), oleico (C18:1n9c) e linoleico (C18:2n6c). Adicionalmente, os cupcakes que continham polpa e extrato da casca de pitaia exibiram uma tonalidade avermelhada, observando-se uma perda de intensidade da cor na parte externa ao longo do tempo, enquanto a parte interna apresentou um aumento de coloração. A dureza dos cupcakes aumentou ao longo do tempo de armazenamento, sendo que os cupcakes com farinhas de leguminosas exibiram maior dureza do que aqueles com farinha de trigo, fenómeno comum em produtos sem glúten. Após a cozedura, todos os cupcakes apresentaram níveis aceitáveis de crescimento microbiano.

In recent years, the use of food ingredients and additives has become a growing concern in the food industry in response to the specific dietary demands of consumers, especially those who deal with conditions such as celiac disease, food intolerances and allergies daily. Therefore, there has been a growing trend in the development of new alternative food products, using raw materials previously considered irrelevant or undervalued. Among them, legume flour has gained prominence, providing the confectionery and bakery industry with gluten-free alternatives, rich in nutrients and with low glycemic content, for application in the most diverse products. Associated with these flours, natural dyes from fruits such as dragon fruit have also been widely explored, becoming safe options for those seeking to avoid the potential adverse effects caused by artificial dyes. In this sense, this work aimed to create a cupcake free of gluten and allergens derived from milk and eggs, from legume flour, using aquafaba and natural coloring extracted from the skin of the red dragon fruit, as well as the addition of pulp. pitaya as a nutritional complement to the formulation. The proximate composition of legume flours (Chickpeas, Lentils, Peas and Beans) and dragon fruit pulp was carried out based on previously implemented AOAC methods. Free soluble sugars (HPLC-RI), fatty acids (GC-FID) and tocopherols (HPLC-Fluorescence) were quantified. Additionally, the betacyanins present in the dragon fruit peel extract were tentatively identified and quantified (HPLC-DAD-ESI/MS). Finally, the cupcakes made with legume flour, dragon fruit pulp, peel extract and aquafaba were evaluated for their physical properties (color and texture), and their proximate, chemical and microbiological composition over the storage time of 6 days. The flours analyzed revealed similar levels of carbohydrates and proteins. On the other hand, the pitaya pulp had a higher content of carbohydrates, free soluble sugars and proteins. Regarding the fatty acid profile, both the flours and the dragon fruit pulp were predominantly composed of polyunsaturated fatty acids. Regarding free soluble sugars, legume flours contained only sucrose, while dragon fruit pulp was composed of fructose, glucose and trehalose. Two tocopherol isoforms were identified in dragon fruit pulp, with α-tocopherol predominating, and three isoforms in legume flour, with γ-tocopherol as the most abundant. Furthermore, five betacyanins were detected in the extract recovered from pitaya caca: betanin, isobetanin, phyllocactin, 4′-O-malonyl-betanin and isophyllocactin, with a maximum betacyanin content of 43.4±0.8 mg/ g of extract. Cupcake formulations produced with legume flour over 6 days of storage showed higher levels of proteins, lipids, ash and free soluble sugars compared to control cupcakes, which contained wheat flour. The fatty acid profile of the formulations was mainly composed of palmitic acid (C16:0), oleic acid (C18:1n9c) and linoleic acid (C18:2n6c). Additionally, the cupcakes that contained dragon fruit pulp and peel extract exhibited a reddish hue, with a loss of color intensity on the outside over time, while the inside showed an increase in color. The hardness of the cupcakes increased over storage time, with cupcakes with legume flours exhibiting greater hardness than those with wheat flour, a common phenomenon in gluten-free products. After baking, all cupcakes showed acceptable levels of microbial growth.

Este trabalho foi financiado pelo programa FEDER Cooperación Interreg VI A Espanha – Portugal (POCTEP) 2021-2027 for financial support through the project TRANSCoLAB PLUS 0112_TRANSCOLAB_PLUS_2_P