Effect of sugar and water contents on non-expanded cassava flour extrudates

The effects of sucrose and water contents on cassava flour processed by extrusion at varied concentrations of sucrose (0-20% w/w) and water (28-42% w/w) were studied by applying response surface methodology. The extrusion of the mixtures was performed in a twin screw extruder fitted to a torque rheometer. The specific mechanical energy (SME) dissipated inside a conical twin-screw extruder was measured. Water absorption index (WAI), water solubility index (WSI) and paste viscosity readings (cold viscosity (CV), peak viscosity (PV), breakdown (BD) and set back (SB)) during a gelatinization-retrogradation cycle measured in a Rapid Visco Analyzer were determined on non-directly extruded products. The results indicated that SME and WSI decreased as a function of water and sucrose contents. WAI and pasting properties were influenced by water content. A non antiplasticizing effect of the sucrose content was observed on pasting properties, suggesting that sucrose did not reduce the availability of water available for gelatinizing cassava flour during the extrusion process. The nature of the optimum point was characterized as a saddle point for WAI, WSI, PV and BD, whereas SME showed a maximum and CV and SB a minimum. The results indicated to be valuable for the production of non-expanded cassava flour extrudates with desirable functional properties for specific end users. Foram estudados os efeitos da sacarose e da água de mistura no processamento de farinha de mandioca por extrusão. As variações de sacarose (0-20% p/p) e água (28-42% p/p) foram estudadas empregando-se metodologia de superfície de resposta. O processo de extrusão foi conduzido em uma extrusora de dupla rosca acoplado a um reômetro de torque. A energia mecânica específica (SME) dissipada no final da extrusora foi calculada. As amostras extrusadas foram analisadas quanto aos índices de absorção de água (WAI) e de solubilidade em água (WSI), e quanto às propriedades de pasta durante o ciclo de gelatinização/retrogradação usando-se um analisador rápido de viscosidade (viscosidade a frio (CV), pico de viscosidade (PV), breakdown e setback). SME e WSI diminuíram em função dos teores de água e açúcar. WAI e as propriedades de pasta foram influenciadas pelo teor de água. Não foi observado o efeito antiplastificante da sacarose nas propriedades de pasta, indicando que a adição de açúcar na mistura de farinha de mandioca não reduziu a capacidade da água em gelatinizar o amido durante o processo de extrusão.