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Matérias-primas

Alimentícias Composição e Controle de Qualidade

Matérias-primas Alimentícias Composição e Controle de Qualidade

Koblitz | Matérias-primas Alimentícias Alimentícias - Amostras de páginas não sequenciais e em baixa resolução.





Maria Gabriela Bello Koblitz Graduada em Agronomia pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1995), Mestre em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (1997) e Doutora em Ciência de Alimentos, área de concentração Bioquímica, pela Universidade Estadual de Campinas (2003). Foi Professora Titular do curso de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas e atualmente é Professora Adjunta da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO. Tem atuado principalmente nas seguintes áreas: bioquímica, biotecnologia, enzimologia e recursos genéticos vegetais.

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A autora deste livro e a EDITORA GUANABARA KOOGAN LTDA. empenharam seus melhores esforços para assegurar que as informações e os procedimentos apresentados no texto estejam em acordo com os padrões aceitos à época da publicação, e todos os dados foram atualizados pela autora até a data da entrega dos originais à editora. Entretanto, tendo em conta a evolução das ciências da saúde, as mudanças regulamentares governamentais e o constante fluxo de novas informações sobre terapêutica medicamentosa e reações adversas a fármacos, recomendamos enfaticamente que os leitores consultem sempre outras fontes fidedignas, de modo a se certificarem de que as informações contidas neste livro estão corretas e de que não houve alterações nas dosagens recomendadas ou na legislação regulamentadora. Adicionalmente, os leitores 

podem buscar por possíveis atualizações da obra em http://gen-io.grupogen.com.br.

A autora e a editora se empenharam para citar adequadamente e dar o devido crédito a todos os detentores de direitos autorais de qualquer material utilizado neste livro, dispondo-se a possíveis acertos posteriores caso, inadvertida e involuntariamente, a identificação de algum deles tenha sido omitida. 

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

Ficha catalográfica

K79m Koblitz, Maria Gabriela Bello, 1973Matérias-primas alimentícias : composição e controle de qualidade / Maria Gabriela Bello Koblitz. - Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2011. il. Inclui bibliografia ISBN 978-85-277-1815-8 1. Alimentos - Composição. 2. Alimentos - Análise. 3. Alimentos - Controle de qualidade. 4. Tecnologia de alimentos. I. Título. 11-0415.

CDD: 664 CDU: 664


Colaboradores

Alessandra Fernandes Rosa

Graduada em Zootecnia e Engenharia de Alimentos pela Universidade de São Paulo (1999) e Mestre em Zootecnia pela Universidade de São Paulo (2004). Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Tecnologia de Produtos de Origem Animal. Tem atuado principalmente em: qualidade da carne; análises físico-químicas da carne; oxidação de carnes; proteômica; tecnologias de conservação da carne; manejo pré- e pós-abate. Ana Carolina Sampaio Doria Chaves

Graduada em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (1995), Mestre em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (1997) e Doutora em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (2002) em cooperação com Nizo Food Research e Wageningen Center for Food Science (WCFS) na Holanda. Pós-Doutora em Ciência e Tecnologia de Alimentos na ESALQ/USP (2003) com bolsa do Instituto Danone. Foi Professora Adjunta do curso de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Feira de Santana e do Departamento de Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de Sergipe; atualmente é Professora Adjunta do Centro de Ciência e Tecnologia de Alimentos (CAL) da Universidade Federal de Santa Catarina. Tem atuado principalmente em: processamento de leites fermentados; leite de cabra; probióticos; frutas do Nordeste; controle de qualidade e boas práticas de fabricação. Celia Maria Doria Frasca Scorvo

Graduada em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1978) e Mestre em Aquicultura pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1999). Atualmente é Pesquisador Científico 3 da Agência Paulista

de Tecnologia dos Agronegócios. Foi Assistente de Direção do Departamento de Descentralização do Desenvolvimento da APTA, atuando no Departamento de Gestão estratégica da APTA. Diretora do Núcleo de Pesquisa da APTA Polo Leste Paulista. Tem atuado principalmente em: matrinxã; manejo alimentar; boas práticas de manejo; tilápia em tanques-rede em represas rurais. Edna Dória Peralta

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Católica do Salvador (1980) e Doutora em Biotecnologia pela Universidade Estadual de Feira de Santana (2010). Tem atuado em: análises físicoquímicas; microscopia; microbiologia; análise instrumental e tecnologia de pescado, além de cromatografia e atividade biológica, com ênfase em atividade antimicrobiana. Elisabete Maria Macedo Viegas

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo, Mestre em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho e Doutora em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Fez estágio de pós-doutoramento em 2008, na Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Scienze Zootecniche, em Firenze, Itália. Professor Associado (Livre-Docente) e Bolsista de Produtividade em Pesquisa 2. Atua como Professora Doutora na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo, campus de Pirassununga. Tem atuado principalmente em: nutrição e alimentação de peixes de água doce; processamento pós-despesca; conservação de pescado e aproveitamento de resíduos do processamento. Flavio de Souza Neves Cardoso

Graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (1996) e Mestre


vi

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em Ciência da Nutrição pela Universidade Estadual de Campinas (2000). De 2003 a 2010, foi Professor Assistente da Universidade Estadual de Feira de Santana. Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Tecnologia de Produtos de Origem Vegetal. Tem atuado principalmente em: tecnologia de óleo e gorduras e tecnologia de frutas e hortaliças. Jaime Urdapilleta Tarouco

Graduado em Zootecnia pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (1982), Mestre em Zootecnia pela Universidade Federal de Pelotas (1990), Doutor em Zootecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2004) e Pós-Doutor pela Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos – FZEA/USP (2009). Atualmente é Professor Adjunto do Departamento de Zootecnia da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem atuado principalmente em: bovinos; composição corporal; ultrassom e seleção.

Marco Antonio Trindade

Graduado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1993), Mestre em Alimentos e Nutrição pela Universidade Estadual de Campinas (1998) e Doutor em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (2003). Atualmente é Professor da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos – USP. Tem atuado principalmente em: tecnologia de aves; carne mecanicamente separada; produtos cárneos; análise sensorial e estabilidade de alimentos. Renato Souza Cruz

Graduado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa (1997), Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa (2000) e Doutor em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa (2003). Professor Adjunto da Universidade Estadual de Feira de Santana, com experiência na área de embalagem de alimentos e tecnologia de amidos e farinhas.


Prefácio

É muito gratificante poder levar este livro aos estudantes de graduação e pós-graduação e aos profissionais das áreas de Engenharia de Alimentos, Nutrição, Agronomia, Zootecnia, Engenharia de Pesca e Medicina Veterinária, entre outras ciências, em que o conhecimento das matériasprimas alimentícias é tão fundamental. Essa satisfação deriva da certeza de um trabalho feito com grande dedicação – que contou com o apoio de colaboradores de formação impecável e de grande conhecimento prático –, que preencherá uma lacuna importante na oferta de literatura em língua portuguesa sobre o assunto. O principal objetivo da tecnologia de alimentos é garantir o abastecimento de alimentos nutritivos e saudáveis para o ser humano. A grande maioria dos produtos alimentícios de origens animal e vegetal é altamente perecível quando exposta aos diversos agentes de deterioração. Uma declaração é inegável: é impossível se obter um produto de alta qualidade quando ele provém de matéria-prima de baixa qualidade. Assim, ter informação sobre as diversas matérias-primas e os principais modos de deterioração possibilita tanto a escolha ou o desenvolvimento do melhor tipo de conservação quanto uma especificação mais acurada para o processamento. A partir desse princípio, a realização deste livro teve dois propósitos fundamentais: oferecer a alunos, professores e profissionais, em um único volume, informações antes muito dispersas e raramente encontradas em Português e contribuir para a difusão das bases do conhecimento para a tecnologia de alimentos. Todos os colaboradores deste livro e eu esperamos que este trabalho seja útil para a formação e o aprimoramento de estudantes e profissionais a que se destina.

Maria Gabriela Bello Koblitz


Sumário

Introdução, 1

3


Renato Souza Cruz Maria Gabriela Bello Koblitz

Alimentos e nutrientes, 2  Histórico, 2  Ciência e tecnologia de alimentos, 3  Matérias-primas alimentícias, 3  Bibliografia, 3 

1

Introdução, 44  Cereais, 45  Leguminosas, 72  Conservação dos grãos, 101  Legislação e controle de qualidade, 112  Bibliografia, 117 

Frutas e Hortaliças, 5 Flávio de Souza Neves Cardoso

Introdução, 6  Frutas, 6  Hortaliças, 7  Principais características, 8  Conservação, 15  Legislação e controle de qualidade, 20  Bibliografia, 24

4



2

Tubérculos e Raí zes Tuberosas, 25 Renato Souza Cruz Maria Gabriela Bello Koblitz

Introdução, 26  Batata, 26  Mandioca, 36  Bibliografia, 41 

Grãos | Cereais e Leguminosas, 43

Café, Cacau e Chá, 121 Maria Gabriela Bello Koblitz

Café, 122  Cacau, 129  Chá, 138  Bibliografia, 146 

5

Leite, 147 Ana Carolina Sampaio Doria Chaves

Introdução, 148  Principais características, 150  Conservação, 166  Legislação e controle de qualidade, 176  Bibliografia, 184 


xii 6


Carnes, 187

8

Marco Antonio Trindade Alessandra Fernandes Rosa Jaime Urdapilleta Tarouco

Introdução, 188  Principais características, 189  Conservação, 214  Legislação e controle de qualidade, 222  Considerações finais, 224  Bibliografia, 224





7

Pescado, 227 Célia Maria Doria Frasca-Scorvo Elisabeth Maria Macedo-Viegas


Ovo, 251

9

Mel, 267 Edna Doria Peralta Maria Gabriela Bello Koblitz

Introdução, 268  Principais características, 271  Produção e manejo, 277  Equipamentos e utensílios, 280  Conservação, 282  Legislação e controle de qualidade, 283  Bibliografia, 288 

Índice Alfabético, 291


3 Grãos | Cereais e Leguminosas Renato Souza Cruz Maria Gabriela Bello Koblitz      

Introdução, 44 Cereais, 45 Leguminosas, 72 Conservação dos grãos, 10 1 Legislação e controle de qualidade, 11 2 Bibliografia, 117


44 


Introdução

A efnição e grãos na literatura técnica e alimentos é muitas vezes vaga e geralmente conusa. A palavra poe ser usaa e moo bem amplo para esignar toos os alimentos comercializaos como grãos secos, o que inclui tanto cereais, como o arroz, quanto outros proutos, como o caé e o cacau, por exemplo; ou poe ser aplicaa, e maneira bem restrita, como sinônimo e cereais. Em publicações o Instituto Brasileiro e Geografa e Estatística (IBGE), grãos são iviios em cereais, leguminosas e oleaginosas, entretanto a maior parte as oleaginosas consieraas (principalmente soja, mas também amenoim e milho, por exemplo) está também incluía como leguminosa (soja, amenoim) ou cereal (milho). Neste capítulo, serão efnios como grãos os rutos as gramíneas (cariopses e cereais) e as sementes e leguminosas (leguminosas e grão) armazenaos secos e utilizaos, em iversas ormas, nas alimentações humana e animal. Os cereais e as leguminosas estão na base a alimentação e iversos povos por terem sio os primeiros vegetais omesticaos quano o avento a grane revolução econômica que oi o início a agricultura. Aina que os cereais silvestres tenham sio colhios antes, nos locais em que cresciam espontaneamente, oi preciso esperar o início o Neolítico para ver surgir no Oriente Próximo, no Oriente Méio e epois na Europa o processo que é a base a nossa alimentação traicional: a cultura e grãos. Escavações arqueológicas na região norte os Anes peruanos levaram à escoberta e varieaes completamente omesticaas e eijãocomum com cerca e 10.000 anos. Na China, a obra intitulaa Matéria Médica , e autoria o imperaor Shen Nung, e 2838 a.C., consiera o arroz, o trigo, a cevaa, o milheto e a soja os cinco grãos sagraos, essenciais para a civilização chinesa, embora recentemente sinologistas venham expressano úvias a respeito a veraeira iae e a autoria o manuscrito. Grãos como lentilha, grão-e-bico, eijão e ervilha aziam parte a ieta e civilizações antigas, como a os egípcios, os gregos, os incas e os astecas. O site o Departamento e Agricultra os EUA (USDA: www.usa.gov; www.usabrazil.

org.br) ivulgou em evereiro e 2009 uma estimativa e proução anual e 2,22 bilhões e tonelaas e grãos em too o muno, pouco maior que a proução e 2008 (2,12 bilhões e tonelaas). Do total estimao, a proução brasileira, seguno a mesma onte, eve representar 6,1%. Seguno a Estatística a Proução Agrícola (Inicaores IBGE, junho e 2009), era esperaa, no Brasil, para o ano e 2009, a proução e 133,3 milhões e tonelaas e grãos, proução esta 8,7% menor que a obtia em 2008 e ocupano uma área plantaa 0,2% menor que a aquele ano. A região Sul é a principal proutora e grãos o País, seno responsável por 39,9% a proução, seguia pelas regiões Centro-Oeste (35,6%), Sueste (12,7%), Noreste (9,1%) e Norte (2,8%). No entanto, o estao com maior contribuição para a proução nacional e grãos é o Mato Grosso, responeno sozinho por 20,3% a proução brasileira. Em seguia estão Paraná (18,8%), Rio Grane o Sul (16,7%), Goiás (9,8%) e Minas Gerais (7,6%). Dos estaos a União, apenas Acre, Amapá, Amazonas e Rio e Janeiro não contribuem para a proução e grãos. Os principais grãos prouzios no País, sua proução estimaa para 2009 e os principais estaos proutores estão listaos na abela 3.1. De acoro com aos ivulgaos pelo Ministério a Agricultura em seu site (www. agricultura.gov.br), entre janeiro e julho e 2009 o agronegócio brasileiro (proutos e origens animal e vegetal) exportou cerca e 31 bilhões e ólares para mais e 200 países, seno os principais compraores a China, com 16,86% e participação, os Países Baixos (7,62%) e os EUA (7,04%). Dos proutos agrí Tabela 3.1 Principais grãos produzidos no Brasil em 2009. Grão

Arroz Feijão Milho Soja Trigo

Produção (em milhões de toneladas)

12,6 3,7 49,8 56,8 5,7

Estados produtores

RS > SC > MT > MA PR > MG > BA > SP PR > MT > MG > GO MT > PR > RS > GO PR > RS > SC > SP


46


Família

Subfamília Arundinoideae

Tribo

Gênero

Bambusoideae Chlorideae (C4)

Eleusine

Chloridoideae Eragrosteae (C4)

Oryzoideae (C3)

Oryzeae

Oryza

Paniceae (C3 e C4)

Bracharia Digitaria Echinochloa Panicum Paspalum Pennisetum Setaria

Poaceae

Panicoideae Andopogoneae (C4)

Coix Sorghum Zea

Aveneae

Avena

Triticeae

Hordeum Secale Triticosecale Triticum

Poideae (C4)

Figura 3.1 Classificação taxonômica dos principais gêneros de cereais.

apenas uma or, enquanto no trigo, no centeio chamao cariopse, composto as seguintes e no triticale as espículas, também alternaas, partes básicas (Figura 3.3): embrião; enospoem conter até seis ores caa. perma; hialina e testa (conjunto chamao e Diaticamente, poe-se iviir o ciclo e tegumento) e pericarpo. via os cereais nas seguintes ases principais: Embrião é o nome ao ao conjunto orgerminação e emergência as plântulas, pega- mao pelo eixo embrionário e pelo escutelo. mento (enraizamento e emissão as primeiras Durante a proução e arinha, enomina-se olhas otossintetizantes), extensão o caule, germe ou gérmen a ração rica nessa parte o emergência as inorescências, polinização e grão. O eixo embrionário é também enomiamaurecimento. A capaciae e germinar nao plântula e consiste em plúmula e raíé esejável em grãos a serem usaos como cula, que originarão uma nova planta. O escusementes e para malteamento (pré-germinação telo separa o embrião o enosperma amiláceo controlaa para proução e enzimas). No e unciona como órgão secretor e absorveor entanto, para grãos a serem inustrializaos e e hormônios, enzimas e nutrientes urante a outro moo ou armazenaos, a síntese enzimá- germinação. tica associaa à germinação poe ser consieEnosperma é o tecio que ocupa a maior raa eletéria para a conservação a matéria- parte o grão, e poe ser iviio em uas prima e para sua aplicação posterior. rações istintas. A porção maior, que ocupa a parte central o grão e também se enomina Características do grão enosperma amiláceo, é ormaa por células O grão os cereais não é uma semente e sim granes, e paree celular fna, que armazeum ruto seco, característico as gramíneas, nam grane quantiae e amio e menores


Capítulo 3 | Grãos | Cereais e Leguminosas

49

 Tabela 3.3 Composição centesimal de cereais. Cereal

Arroz Aveia Centeio Cevada Milho Sorgo Trigo

Umidade (%)

Carboidratos (%)

Proteínas (%)

Lipídios (%)

11 13 11 14 11 11 11

65 58 71 63 72 70 69

8 10 12 12 10 12 13

2 5 2 2 4 4 2

A orma o grânulo, assim como sua temperatura e gelatinização, é característica e caa espécie e poe possibilitar a ientifcação a matéria-prima e uma aa arinha ou prouto por microscopia óptica. Os cereais a tribo riticeae (trigo, centeio, triticale e cevaa) apresentam ois tipos e grânulos: granes e biconvexos (em orma e lente), que corresponem a cerca e 70% os grânulos, e pequenos e eséricos (30%). No arroz e na aveia os grânulos são bem pequenos, mas tenem a se aglomerar, ormano uma estrutura oval maior. Milho e sorgo apresentam ois tipos e grânulos (eséricos e com arestas), epeneno o tipo e tecio. Em enosperma arináceo, os grânulos são eséricos; em enosperma córneo, 0

Cadeia C

1 2 1

Cadeia B

2 1 2 15 (60 Å)1 2 1 2 1 Figura 3.4 Estrutura da amilopectina.

Cadeias A

Fibras (%)

9 10 2 6 2 2 3

em virtue a grane concentração e grânulos muito próximos uns os outros, eles se apresentam eormaos. Alterações na orma poem também ser ecorrentes e associações com outros compostos, como proteí nas, por exemplo. Os grânulos e amio apresentam birreringência, proprieae e reratar a luz polarizaa inciente em uas ireções ierentes, característica e estruturas cristalinas altamente organizaas, que corresponem a cerca e 30% o amio. A cristaliniae é aa pelas caeias mais externas e amilopectina. A orma a luz rerataa (cruz-e-malta) inica aina que as moléculas no grânulo são organizaas e moo raial em torno e um ponto inicial e crescimento (hilo). Por meio e iração e raios X, é possível istinguir três tipos e grânulos que, epeneno e sua orma e sua estrutura cristalina, enominam-se A, B e C. As caeias externas relativamente curtas as moléculas e amilopectina e cereais (menos e 20 uniaes e glicose) avorecem a ormação e polimoros cristalinos o tipo A, que apresentam empacotamento mais compacto. As caeias externas maiores (mais e 22 uniaes e glicose) as moléculas e amilopectina e tubérculos (batata) e e milho ceroso avorecem a ormação e polimoros o tipo B, encontraos também na banana e apresentam estrutura mais aberta com centro hiratao. O polimoro o tipo C é consierao um intermeiário entre os tipos A e B, seno característico e amio e leguminosas, raízes (manioca) e sementes em geral. Os grânulos e amio apresentam aina componentes ierentes o amio, especialmente proteínas (0,35% em milho e 0,40% em


52


 Tabela 3.5 Frações proteicas encontradas em alguns cereais. Cereal

Arroz Aveia Cevada Milho Trigo

Albumina (%)

5 1 3a5 4 3a5

Globulina (%)

Prolamina (%)

Glutelina (%)

10 13 10 a 20 2 6 a 10

5 18 35 a 45 54 40 a 50

80 68 35 a 45 40 30 a 40

conhecia como extrina ou maltoextrina. β-glicanases, prouzias urante a germinaSua ação reuz rapiamente a massa molecular ção, tanto no escutelo quanto na camaa e os polímeros o amio, iminuino sua capa- aleurona. Essas enzimas hirolisam as ligações ciae e ormar compostos colorios com o β-1,4 ajacentes a ligações β-1,3 nas glicanas, ioo e também a viscosiae as suspensões ormano pequenos oligossacaríeos. A ação e amio. As β-amilases são exocarboirases, as β-glicanases epene a solubilização prétambém capazes e hirolisar a ligação α-1,4 via e seu substrato, possivelmente por outras entre uniaes e glicose. No entanto, são exo- enzimas o malte. enzimas, que atacam os polímeros e amilose e ■ Proteases amilopectina a partir e sua extremiae não Foi etectaa nos cereais ativiae e enoreutora, removeno uniaes e maltose. Sua proteases e e carboxipeptiases. Sua ação ação leva ao rápio aumento a capaciae acilita o acesso e amilases ao amio os grâreutora a solução, mas inicialmente pouco nulos e ornece aminoácios para o esenvolinterere na capaciae e ormar complexos vimento o embrião na germinação e para o com ioo ou na viscosiae a solução, pois crescimento e culturas e leveuras urante a emora a reuzir a massa molecular e seus proução e cervejas e outras bebias à base e substratos. A ação e α-amilases sobre o amio cereais. Em panifcação, a presença e proteaavorece a ativiae e β-amilases sobre o pro- ses auxilia na hirólise o glúten, reuzino a uto ormao. Nenhuma essas amilases é necessiae e trabalho mecânico a massa. capaz e hirolisar as ligações α-1,6 presentes ■ Lipases na amilopectina, e moo que a hirólise este Lipases e outras esterases são prouzias polímero é incompleta, gerano oligossacaríeos que contêm as ligações α-1,6, conhecios sobretuo nos primeiros estáios a germinação, porém sua ativiae poe ser etectaa como extrinas-limite. As amilases e cereais são sintetizaas basi- mesmo em grãos armazenaos. A ativiae camente ao longo a germinação. No trigo, lipolítica é particularmente problemática na no centeio e na cevaa a síntese ocorre tanto aveia e no milho, cereais mais ricos em lipíno escutelo quanto na camaa e aleurona, ios. Essas enzimas hirolisam as ligações enquanto no milho apenas o escutelo sintetiza éster os triacilgliceróis presentes, liberano amilases. São prouzias iversas isoenzimas, ácios graxos e aumentano, assim, a aciez a que poem ser iviias em ois grupos is- ração lipíica os grãos, o que reuz a quatintos e acoro com seu ponto isoelétrico. Os liae e seus óleos. Além isso, os proutos cereais a tribo riticeae apresentam os ois a ativiae lipolítica (ácios graxos livres e grupos, enquanto os emais cereais apresen- monoacilgliceróis) são importantes substratos para lipo-oxigenases, levano à rancifcação tam apenas um. ■ β-glicanases oxiativa. A ranciez hirolítica e oxiativa é São enzimas particularmente importantes mais importante em arinhas e arelos o que na cevaa, cuja paree celular é ormaa no grão íntegro. Nesses proutos é necessário em grane parte por β-glicanas. No malte e tomar certas precauções para evitar a ativiae cevaa são encontraas uas isoormas e enzimática. Na aveia, é comum o tratamento



térmico o grão (com vapor) para inativar enzimas, antes a extração a arinha. Em outros cereais, como milho e trigo, a ração lipíica concentra-se no embrião e na camaa e aleurona, seno removia na obtenção a arinha, o que aumenta sua conservação. Nesses casos, proutos como arinha integral, gérmen e arelo apresentam via e prateleira mais curta que a a arinha refnaa. ■

Fitases

Fitases são enzimas capazes e hirolisar o ácio ítico (ftatos e ftina), gerano mioinositol e ortoosato livre. O ácio ítico é o ácio inositol-hexaosórico. Raramente é encontrao em sua orma livre, que é instável, seno mais comum na orma e ftato (sal e iversos metais, especialmente Ca, Mg e K), também conhecio como ftina (Figura 3.6), que se acumula no embrião (em milho) e na camaa e aleurona (arroz e trigo). Fitatos são consieraos atores antinutricionais em cereais, para animais monogástricos e humanos, pois são capazes e complexar os minerais (sobretuo P, Zi, Cu, que ormam sais mais estáveis, mas também Ca, Mg, Ni, Co e Fe) presentes no grão, impeino sua absorção no intestino. Além isso, em pH ácio, ftatos poem complexar proteínas, reuzino sua igestibiliae, e uncionam como inibiores e proteases gástricas (pepsina) e pancreáticas (tripsina e quimotripsina) e e amilases. Fitatos são compostos altamente termoestáveis, que epenem e autoclavagem a 115°C por 4 h para estruição eetiva. A ação e ftases sobre os ftatos poe reuzir seus

OH

OH O

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O O O P O O

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O O

O O

P

O O

O

O Figura 3.6 Estrutura do fitato.

eeitos eletérios e aumentar o valor nutricional os cereais. Em alguns casos, a aplicação e ftases exógenas (e ungos flamentosos como Rhizopus oligosporus e Aspergillus fccum ) poe proporcionar grane melhora na bioisponibiliae, especialmente e ósoro, em cereais e também em leguminosas. 

■

P OH

O

Enzimas oxidativas Lipo-oxigenases

Catalisam a oxiação e ácios graxos insaturaos (na sua orma livre ou em monoacilgliceróis) que contenham um grupo metileno no carbono ω8 – como os ácios linoleico e linolênico, abunantes em cereais. O prouto essa reação são hiroperóxios, que, seno instáveis, se ecompõem ormano raicais livres e levano à oxiação em caeia os emais lipíios presentes. Uma consequência comum a ação e lipo-oxigenases em arinhas é a estruição e carotenoies presentes, prouzino arinhas mais brancas, esejáveis em proutos estinaos ao consumior fnal e como matéria-prima para proutos e panifcação. No entanto, a estruição e pigmentos é consieraa bastante inesejável na proução e macarrão, que eve ser sempre bem amarelao. Nesses casos, as lipo-oxigenases presentes evem ser inativaas por branqueamento com vapor. A oxiação os lipíios leva aina à geração e aroma e ranço, bastante esagraável e que etermina o fm a via e prateleira os proutos, não apenas pelo aroma característico, mas também porque a ingestão e proutos oxiaos está associaa ao esen volvimento e iversas oenças egenerativas, como o câncer, e eve, portanto, ser evitaa. ■

P

53

Polifenol oxidase (PFO), peroxidase (PER) e catalase

São enzimas oxiativas presentes tanto no enosperma quanto no pericarpo e cuja ativiae é bastante aumentaa urante a germinação. As PFO são encontraas em iversas isoormas, especialmente no pericarpo (arelo), e as PER são mais abunantes no trigo o que nos emais cereais. As proteínas insolúveis, prolaminas e glutelinas, são enominaas em conjunto e e acoro com sua origem: zeínas o milho, horeínas a cevaa, secalinas o centeio e avelinas a aveia, por exemplo. A excessão é o trigo, que tem nomenclatura ierenciaa, em virtue a importância essas proteínas na ormação o glúten: gliainas (prolaminas) e gluteninas


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Sulco (crease ) Endosperma

Filamento de pigmento Farelo Germe

Figura 3.7 Corte transversal de um grão de trigo.

precipitaas por aição e sal (salting out ), em qualquer valor e pH. Sua solubiliae é aumentaa pela aição e agentes capazes e esazer ligações e hirogênio (ureia, guaniina, imetilormamia) e sua extração é acilitaa pela aição e agentes reutores. Gliainas são prolaminas extraías com etanol (70%) e representam cerca e 50% a ração proteica insolúvel o trigo. São proteínas e massa molecular entre 25 e 50 kDa (maior ração em torno e 46 kDa), com maiores concentrações e prolina, glutamina, cistina, isoleucina e enilalanina o que as gluteninas. Quano em solução, ormam um uio viscoso e conerem coesiviae (aerência) à massa, sem apresentar elasticiae. Acreita-se que sejam proteínas globulares e estrutura compacta, ricas em pontes issuleto intramoleculares. As gliainas oram separaas, com aplicação e iversas técnicas eletrooréticas e cromatográfcas, inicialmente em quatro rações (banas) enominaas α, β, γ , ω gliainas. Posteriormente, caa uma essas rações oi iviia em novas banas. O perfl eletroorético as prolaminas o trigo é um parâmetro que se altera com a espécie e com a varieae testaas e poe ser aplicao para avaliação e ientifcação essas varieaes em lotes e proutos e trigo. Uma teoria que pre-

tene explicar a grane varieae e proteínas encontraas no trigo sustenta que, inicialmente, o ancestral comum às iversas espécies e Triticum teria apenas um tipo e proteína e reserva, cujo gene coifcaor teria sorio iversas mutações ao longo a sua evolução. Isso teria levao ao surgimento as iversas proteínas encontraas atualmente. Em proteínas e reserva (e não enzimas ou proteí nas transportaoras, por exemplo), as alterações e composição e estrutura não seriam graves o ponto e vista uncional, não intererino e moo ecisivo na pressão e seleção. Gluteninas são glutelinas insolúveis em água, soluções salinas e álcool, mas solúveis em soluções ácias e alcalinas, que representam os outros 50% a ração proteica insolúvel o trigo. São proteínas e altíssima massa molecular: poem ser encontraas rações entre 40 e mais e 2.000 kDa, embora a maior ração apresente massa méia e 120 kDa. São mais ricas em glicina, lisina e triptoano o que as gliainas e, quano hirataas, ormam um sólio coeso porém e alta elasticiae. Sua presença exerce maior inuência sobre as características o glúten (e a massa). A teoria atualmente mais aceita inica que a ração e glutenina é ormaa por proteínas que contêm em suas extremiaes estruturas em α-hélice



e que, no meio a molécula, organizam-se em estruturas o tipo β-pregueaa. As extremiaes ligam-se a outras proteínas semelhantes por pontes issuleto, gerano compostos e alta massa molecular, mais acilmente solubilizaos e extraíos quano essas ligações são eseitas por ação e agentes reutores. A ração méia essas proteínas (estruturas β-pregueaas) teria a capaciae e se esobrar quano sob pressão, orneceno elasticiae ao conjunto (Figura 3.8). A estrutura a massa, uma matriz contínua e proteína preenchia por amio, não está presente no enosperma o grão. Ela se orma após extração a arinha (com consequente liberação e proteínas, amio e lipíios e suas estruturas compartimentalizaas) e a mistura com a proporção aequaa e água (hiratação). As características esejaas e viscosiae, aerência e elasticiae são eterminaas por toos os componentes presentes, embora as proteínas apresentem maior inuência. A capaciae as proteínas ormaoras o glúten e se agregarem em uma ree viscoelástica está relacionaa com sua estrutura triimensional. As gliainas, proteínas globulares, tenem a ormar estruturas fbrilares e moo a participar a ree o glúten. Em pH muito ácio (abaixo e 3,0), com alteração a estrutura globular, as fbrilas não se ormam, o que reuz a capaciae e expansão a massa. A coesiviae a massa poe ser explicaa por iversas interações características as proteínas presentes: ormação e ligações e hirogênio, interações apolares (entre aminoácios e envolveno osolipíios) e a ormação e interações iônicas (consieraas mais raras). A elasticiae a massa é aa, muito prova velmente, pela capaciae e gluteninas e se esobrar ou esticar. Essas estruturas são mantias por pontes issuleto, cuja estrui-

S S

S S

S S

S S

Relaxamento Região da α-hélice

ção, pela aição e agentes reutores, leva ao colapso a ree, enquanto sua ormação, pela aição e agentes oxiantes, leva à ormação e complexos proteicos com a capaciae e se comportar como uma ree orte. 

Carboidratos

O embrião os grãos e trigo é composto e 50% e carboiratos, os quais 1/3 é e açúcares livres (sacarose, rafnose e neokestose [Figura 3.9], além e açúcares reutores e rutosanas e baixa massa molecular), 1/3 e amio e 1/3 e fbra (celulose, pentosanas). O arelo, composto as camaas mais externas o grão (inclusive a aleurona), é ormao por cerca e 70% e carboiratos, os quais a principal ração é e fbras (78%), com menores proporções e amio (15%) e açúcares livres (7%). O enosperma contém principalmente amio (96%) com pequena ração e fbras (2,5%) e e açúcares livres (1,5%). O grão e trigo apresenta quantiaes signifcativas e pentosanas (arabinoxilanas, 6,6%), porém relativamente pequenas quantiaes e β-glicanas (0,65%), ambas fbras presentes nas parees celulares e consieraas componentes uncionais, cuja ingestão traria beneícios à saúe o consumior, particularmente em relação à composição e sua microbiota intestinal.

CH2OH O HH OH

OH

HO O H CH2 H

H

OH

Estiramento

Região da β-pregueada

Figura 3.8 Desenho esquemático da estrutura das gluteninas do trigo.

59

O H

OH

H

H

OH

CH2OH O HH OH

O

HO CH2OH H

Figura 3.9 Estrutura da neokestose.


66


Arroz em casca

Processamento hidrotérmico

Casca

Descascamento Uso agrícola • Rações • Camas

Secagem Descascamento

Uso industrial • Combustível • Furfural • Isolante • Abrasivos

Parboilizado integral

• Álcool • Cinzas

Brunimento

Parboilizado

Tetracloreto de silício

Tetrafluoreto de silício

Silício puro Silicones

Refratários especiais

Arroz integral

Figura 3.12 Fluxograma do beneficiamento do grão de arroz com seus respectivos produtos.

Arroz integral

Brunimento (polimento)

Quirera • Cervejaria • Dentifrício • Bebidas fermentadas • Vinagre • Biscoitos • Macarrão • Farinha • Vinho • Amido

Arroz polido

Farelo gordo

Extração de óleo Arroz inteiro

• Amido • Farinha • Arroz pré-cozido • Arroz expandido • Cereais matinais

Óleo

Farelo desengordurado

Ração animal • Óleo combustível • Esteróis • Margarinas • Fitina • Ácidos graxos • Sabão

Figura 3.13 Fluxograma dos produtos obtidos do processamento industrial do arroz.


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Everta

Indurata

Indentata

Amilácea

Figura 3.14 Características do grão de milho de diferentes grupos genéticos.

• Everta, pop ou pipoca (Zea mays convar everta) – grupo e varieaes com grane quantiae e enosperma córneo em grãos e tamanho pequeno, uros e muitas vezes pontiaguos. Nesses grãos o pericarpo apresenta a característica e resistir ao aquecimento até altas temperaturas (acima e 150°C). Isso garante que a umiae o enosperma esteja vaporizaa e sob alta pressão no momento a ruptura, o que promove a súbita expansão que inverte o grão e prouz a pipoca. Acreita-se, em virtue a alta ureza os ancestrais conhecios o milho, que os primeiros tipos e milho eram semelhantes ao grupo Everta e que uma as primeiras ormas e consumo o milho tenha sio na orma e pipoca • unicata ou po (Zea mays convar tunicata) – grupo e varieaes que apresentam brácteas envolveno o grão, também conhecio como “milho vestio” • Ceracea ou ceroso (Zea mays convar ceratina) – grupo e varieaes encontrao na China no início o século XX e que apresenta amio constituío quase totalmente por amilopectina, o que lhe conere aspecto ceroso e aplicações especíicas na inústria e alimentos • Sacarata ou oce (Zea mays convar saccharata) – grupo e varieaes que acumula grane quantiae e sacarose, em etrimento o amio, no enosperma. Quano seco, o grão apresenta aspecto vítreo e enrugao. Caracteriza-se por grane suscetibiliae ao ataque e insetos e microrganismos, e apresenta curta via e armazenamento, mesmo após secagem. Seu principal uso é como “milho vere”.



Variedades híbridas

O primeiro milho híbrio oi esenvolvio em 1877 na Michigan Agricultural College (EUA). Sua obtenção, que tem como objetivo atingir o vigor híbrio por alta heterozigose, epene a criação e linhagens progenitoras e alta homozigose (por sucessivos cruzamentos) com as características esejaas, seguia o cruzamento entre essas uas linhagens (por emasculação ou inertiliae masculina e uma as linhagens), gerano uma F1 (híbrio simples) e alta proutiviae. A principal esvantagem o uso e cultivares híbrios é a necessiae e proução especializaa as sementes – não gera o mesmo resultao o plantio a F2, e portanto os proutores evem sempre comprar sementes a F1 para realização o plantio. Atualmente, iversas técnicas e cruzamento e também técnicas e manipulação gênica são utilizaas na obtenção e híbrios (simples, uplos etc.*), o que az o milho a cultura que apresenta maior proução por área plantaa o planeta. Seguno inormações o Centro Nacional e Pesquisa em Milho e Sorgo (www.cnpms. embrapa.br), para a sara e 2008/2009 oram isponibilizaos para comercialização 302 *Híbrio simples – obtio pelo cruzamento e uas linhagens enogâmicas. Em geral, é mais proutivo que os emais tipos e híbrios, apresentano grane uniormiae e plantas e espigas. A semente tem maior custo e proução, porque é obtia a partir e linhagens que, por serem enógamas, apresentam menor proutiviae. Híbrio uplo – obtio pelo cruzamento e ois híbrios simples, envolveno, portanto, quatro linhagens enogâmicas. É o tipo e híbrio mais utilizao no Brasil.


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são o β-sitosterol e o campesterol, que somam cerca e 90% os esteróis presentes. 

Vitaminas e minerais

Em comparação com os emais cereais, os teores e vitaminas o complexo B presentes no milho são consieraos meianos, assim como os teores e ósoro e zinco, enquanto a concentração os emais minerais é consieraa abaixo a méia (abela 3.24). 

Utilização do milho

Os iversos estinos e os moos e utilização o milho estão apresentaos na abela 3.25.

Outros cereais Os emais cereais apresentam proução pouco apreciá vel no Brasil, porém são e grane importância econômica e nutricional em outras partes o muno. A seguir serão compilaas algumas inormações e maior relevância sobre esses proutos. Cevada (Hordeum sativum e Hordeum vulgare) 

Existem registros o uso e cevaa para proução e pães primitivos que atam a Iae a Pera, encontraos calcinaos em sítios arqueológicos na Suíça. A cevaa oi um cereal e importância econômica no Antigo Egito (haveno inclusive alusões bíblicas ao cereal relacionaas com as pragas o Êxoo), na Grécia e no Império Romano. Na Iae Méia, era o cereal usao para conecção e pães os camponeses, enquanto o trigo era consumio apenas pelos nobres. A maior isponibiliae e trigo e centeio, além o cultivo e batatas, levou à reução o consumo e cevaa na Europa, embora o cereal aina seja e grane importância nos países o Oriente Próximo. São cultivaos três principais tipos e cevaa: uas flas e seis flas – varieaes com casca utilizaas na obtenção e malte, cuja principal ierença é a proporção e casca no  Tabela 3.23 Lipídios contidos no milho (%). Lipídio

Grão Pericarpo Embrião Casca Endosperma

Lipídios neutros Glicolipídios Fosolipídios Insaponicáveis

84,6 39,1 2,8 3,4 7,5 2,3 5,1 55,2

90,4 1,8 3,3 4,4

73,3 7,8 7,8 11,1

79,8 5,9 4,1 10,2

 Tabela 3.24 Teores de vitaminas do complexo B e minerais presentes no milho. Vitamina (mg/100 g)

Milho

B1 B2 Niacina Ácido pantotênico B6 P K Ca Mg Fe Cu Mn Zn Na

0,44 0,13 2,60 0,70 0,57 310 330 30 140 2 0,2 0,6 – –

grão (seis flas apresenta casca mais espessa) – e sem casca – varieae não utilizaa na proução e malte. Atualmente, a principal aplicação a cevaa é na obtenção e malte, utilizao sobretuo na proução e bebias alcoólicas (cerveja e uísque, por exemplo) e em panifcação. Embora qualquer cereal possa ser malteao, a cevaa presta-se especifcamente a esse fm em virtue a presença a casca, que protege o grão urante o processo e que, posteriormente, unciona como auxiliar e fltração, acilitano a remoção e componentes insolúveis o prouto. Além isso, a cevaa apresenta maior frmeza em grane teor e umiae, o que também acilita sua manipulação ao longo a malteação. O processo e obtenção o malte envolve as etapas e encharcamento (o grão absorve água), germinação (o grão é mantio em câmaras com temperatura e umiae controlaas para avorecer a síntese e hormônios com subsequente proução as enzimas e interesse), secagem (o embrião é estruí o, orma-se a cor característica e o teor e umiae é reuzio para 4%, objetivano maior conservação) e moagem (para remoção a casca e obtenção a granulometria esejaa para as iversas aplicações). O prouto fnal apresenta alta ativiae e α- e β-amilases


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Botões florais

Folíolo central Corola

Cálice

Estípula

Filete

Ráquis

Brácteas Antera Peciólulo

Estilete

Pecíolo Estigma Ramo florífero

Ovário

Púlvino

Figura 3.15 Representação esquemática da folha e da flor de feijão.

catálise a reação que leva à ormação e NH 4 a partir o N2 atmosérico, e a leg-hemoglobina, proteína semelhante à hemoglobina animal, com grane afniae pelo O 2 e que protege a nitrogenase o seu eeito oxiativo. Seno uma hemeproteína, a leg-hemoglobina apresenta coloração avermelhaa, que caracteriza os nóulos ativos nas raízes as leguminosas. As ores ispõem-se em inorescências chamaas racemos, que poem ser axilares e/ou terminais. A subamília Faboieae também é conhecia como Papilionieae, em virtue o ormato e suas ores, que se assemelharem a borboletas, com simetria bilateral e sépalas unias ormano estruturas em orma e barco (Figura 3.15). Estão presentes ez estames, unios em ierentes arranjos, seno o mais comum um grupo com nove estames unios e um único estame isolao. Os rutos são chamaos legumes ou vagens. São rutos secos que poem ou não se abrir quano mauros (apresentar ou não eiscência). Em seu interior encontra-se uma quantiae variá vel e sementes e ormato e aspecto característicos a espécie e o cultivar. A uração o ciclo e via as leguminosas varia bastante, e acoro com a espécie plantaa e com o cultivar, que poe ser e ciclo precoce, semiprecoce, méio, semitario e tario, o que na soja, por exemplo, poe corresponer a 120 a 170 ias (nos ois extremos). Inepenentemente a uração, o ciclo poe ser esquematicamente iviio nas seguintes etapas: germinação e emergência (que ura em méia 5 a 8 ias e consiste na emissão a raícula e o

hipocótilo, seguia a abertura os cotiléones até o estabelecimento as primeiras olhas unioliaas), crescimento vegetativo (que poe ser limitao pelo orescimento, em varieaes e crescimento ito eterminao), orescimento (que vai até próximo ao início a maturação), rutifcação e maturação (Figura 3.16). Na maior parte as varieaes comerciais selecionaas não há eiscência no campo e, portanto, para nova germinação é sempre necessária a semeaura manual ou mecânica.

Características do grão As sementes mauras as leguminosas e grão apresentam uas partes: tegumento e embrião. O tegumento representa apenas cerca e 3% a massa o grão e é bastante elicao, mas protege o embrião contra agentes externos e, se or anifcao, poe prejuicar tanto a germinação quanto a conservação urante o armazenamento. O embrião respone por 97% o grão, seno iviio em uas partes istintas: os cotiléones (cerca e 94% a massa o grão, one se acumulam as substâncias e reserva) e o eixo embrionário (cerca e 3% a massa o grão), constituío e plúmula (que contém uas olhas primárias e a gema apical), epicótilo (caule ruimentar) e raícula/hipocótilo (que levanta os cotiléones acima a superície o solo). O grão apresenta aina hilo, marca ou cicatriz a junção a semente com o ruto, por one se estabelece, nos estágios iniciais e rutifcação, a relação onte-reno, e micrópila, oriício através o qual permeia a


76


Plúmula

Nó cotiledonar Hipocótilo

Rafe

Radícula

Hilo Micrópila

Cotilédone Tegumento

Eixo hipocótilo/radícula Hipocótilo

Plúmula

Micrópila Cotilédone

Hilo

Figura 3.17 Representação esquemática dos grãos de feijão e de soja.

e 35 a 45% a massa o grão. Em oleaginosas, no entanto, as outras rações e carboiratos são mais importantes e o amio representa apenas 0,5 a 1,5% a massa. O amio armazenao por leguminosas e grão é basicamente o mesmo encontrao em cereais. Entretanto, há eviências e que em leguminosas o amio è menos igerível, em unção e características o grânulo (empacotamento, orma cristalina e

presença e proteínas e lipíios) e a presença e atores antinutricionais. Entre os açúcares solúveis, os monossacaríeos estão presentes em menor proporção nos grãos secos. O principal monossacaríeo encontrao é a glicose, que se apresenta em maiores concentrações no eixo embrionário o que nas células os cotiléones. Os oligossacaríeos aparecem em concentrações mais

 Tabela 3.27 Composição centesimal (base seca) de alguns grãos de leguminosas. Grão

Feijão-comum Feijão-de-corda Soja Grão-de-bico Ervilha Lentilha

Proteí nas (%)

Carboidratos (%)

Lipídios (%)

Fibras (%)

Minerais (%)

26,1 27,5 40,0 20,6 28,8 29,6

61,4 58,5 29,0 65,2 60,0 61,7

1,80 2,10 20,0 7,00 1,60 3,10

6,60 7,00 5,00 3,80 6,70 3,20

4,10 4,90 6,00 3,40 2,90 2,40



77

 Tabela 3.28 Composição de carboidratos (% do grão) presentes nas leguminosas. Leguminosa

Total

Amido

Soja Tremoço Grão-de-bico Feijão-da-china Guandu Feijão-de-porco Feijão-comum Fava Lentilha Ervilha

32,5 36,7 65,3 60,0 64,9 47,8 61,3 59,8 64,4 65,5

1,5 0,4 44,4 45,0 44,3 35,0 41,5 41,0 46,0 45,0

Sacarose

Rafnose

Estaquiose

Verbascose

Parede celular

6,2 2,5 2,0 1,1 2,5 1,5 5,0 3,3 2,9 2,1

0,9 0,7 1,5 1,7 1,0 0,7 0,3 0,2 0,5 0,9

4,3 6,8 5,5 2,0 3,0 1,5 4,1 0,7 2,4 2,4

0,1 0,6 3,0 3,0 4,0 0,1 0,1 2,5 0,9 3,2

20 26 9 7 10 9 10 12 12 12

expressivas, seno a sacarose o issacaríeo mais abunante (poeno representar até 6% a massa os grãos). Em leguminosas estão presentes aina iversos grupos e oligossacaríeos, ligeiramente maiores, conhecios como α-galactosíeos. Como o nome inica, são ormaos por uniaes e galactose ligaas a iversos compostos. Os galactosíeos mais abunantes são os erivaos a sacarose, conhecios como “oligossacaríeos a amília a rafnose” (RFO – ranose amily o oligosaccharides) e são ormaos por uniaes e α-galactose ligaas ao carbono 6 a glicose pertencente à sacarose. O grupo é composto por rafnose, estaquiose, verbascose, ajugose e outros oligossacaríeos maiores (até nonassacaríeos) sem nome específco (Figura 3.18). Outros α-galactosíeos encontraos em iversas leguminosas são erivaos o mioinositol (amília o galactinol), o d-ononitol (amília o galactosilononitol), o d-pinitol (amílias A e B o galactopinitol) e o d-quiroinositol (amília A o agopiritol). Os galactosíeos apresentam ativiae prébiótica, não são igerios no trato intestinal humano e avorecem o esenvolvimento e bifobactérias na população a microbiota intestinal. No entanto, o consumo em oses muito elevaas poe acarretar ermentação excessiva, com proução e gases e geração e atulência. Os polissacaríeos estruturais são compostos por celulose, hemicelulose e pectinas.

CH2OH OH OH O

O

CH2OH OH OH OH O

SacaroseCH

2

O OH OH

Rafinose

OH

O

CH 2 O OH OH

Estaquiose

OH

O

CH2 O

OH OH

Verbascose

O

OH CH2OH

Figura 3.18 Estruturas dos oligossacarídeos da família da rafinose.


92


são estinaos a exportação, o que gera uma receita e cerca e 5,7 bilhões e ólares (aos e 2006), e 56,0% são estinaos ao benefciamento (separação e óleo e arelo). Do óleo obtio, cerca e 55% são consumios internamente e aproximaamente 45% são estinaos a exportação (cerca e 1,2 bilhão e ólares em 2006), enquanto o arelo 60% são exportaos e 40% são estinaos ao mercao interno. Do total e sementes prouzias, uma pequena parcela (cerca e 5%) é estinaa ao consumo ireto, como eijão e soja (vere ou mauro), e à obtenção e proutos traicionais ou e nova geração. Em geral, as varieaes plantaas para essas últimas fnaliaes costumam ser ierentes aquelas utilizaas

normalmente, apresentano maior teor e proteína, menor ativiae e lipo-oxigenase, e menor teor e oligossacaríeos, além e cotiléones, tegumento e hilo e cor clara. É comum que essas varieaes apresentem menor proutiviae no campo e/ou maiores ifculaes e cultivo, mas normalmente esse tipo e grão alcança também maior valor e mercao, especialmente e exportação. O esquema a Figura 3.27 ilustra os ierentes moos possíveis e utilização a soja.

Feijão Origem, produção e consumo O eijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma legu

minosa tipicamente americana. Hoje se acre-

Óleo de soja

Óleo alimentício – saladas, frituras Molhos Margarinas

Grãos para óleo e torta

Torta desengordurada

Farinha Concentrados e isolados Proteína texturizada

Soja

Alimentos de nova geração

Sorvete Iogurte Queijo Hambúrgueres Outros análogos

Grãos para alimentos tradicionais

Alimentos tradicionais

Feijão-de-soja Leite de soja Tofu Yuba Shoyu Missô Tempê Natto Moyashi

Figura 3.27 Utilização do grão de soja.


96


os lipíios neutros, especialmente trigliceríios, que variam e 32 a 45% o total. Em seguia estão os osolipíios, que representam até 35% a ração lipíica. O teor e ácios graxos e ierentes varieaes e eijão epene e atores genéticos e ambientais, porém, e moo geral, preominam os ácios graxos insaturaos (84% na varieae Pinto, 86% na Re Kiney e 87% na Navy), entre os quais os mais abunantes são os ácios linolênico (37 a 54%), linoleico (21 a 28%) e oleico (7 a 10%). Entre os ácios graxos saturaos, preomina o ácio palmítico, que representa 10 a 15% o total. 

Vitaminas e minerais

quantiae e fbras tene a reuzir e moo expressivo a absorção e minerais no intestino. Seno proutos pobres em lipíios, os eijões não são ontes importantes e vitaminas lipossolúveis. Mesmo assim, uma xícara e eijão cozio poe proporcionar 30% o ácio ólico; 25% a tiamina; 10 a 12% a pirioxina; 10% a niacina e a riboavina; e 40% o erro; 20 a 25% o ósoro, magnésio e manganês; 20% o potássio e o cobre; e 10% o cálcio e o zinco necessários a uma ieta sauável. A abela 3.41 apresenta os valores aproximaos e vitaminas e minerais encontraos em ierentes varieaes e eijão. 

Os eijões apresentam valores apreciá veis e vitaminas hirossolúveis (especialmente o complexo B) e minerais. No entanto, as operações e molho e cozimento tenem a reuzir signifcativamente esse valor nos proutos processaos (omésticos ou inustriais). Além isso, a presença e ftatos, taninos e a grane

■

Outros compostos Compostos fenólicos

Os eijões apresentam iversos tipos e polienóis, que se localizam preerencialmente no tegumento e são mais abunantes nos eijões e cor escura, quano comparaos às varieaes menos pigmentaas. São encontraos iversos taninos hirolisáveis (ácios p-cumárico,

 Tabela 3.41 Teor de minerais e vitaminas de diferentes variedades de feijão. Red Kidney Minerais

Ca Fe Mg P K Na Zi Cu Mn

Pinto

Navy

Teor em mg/100 g de eijões secos crus

83 6,7 138 406 1.359 12 2,8 0,7 1,1

Vitaminas

Ácido ascórbico (mg) Tiamina (mg) Ribofavina (mg) Niacina (mg) Ácido pantotênico (mg) Piridoxina (mg) Ácido ólico (μg) Vitamina A (UI)

Branco

240 10,4 190 301 1.795 16 3,7 1,0 1,8

121 5,9 159 418 1.328 10 2,5 0,8 1,1

155 6,4 173 443 1.140 14 2,5 0,9 1,3

Teor por 100 g de eijões secos crus

4,5 0,6 0,2 2,1 0,8 0,4 394 8

0,0 0,4 0,1 0,5 0,7 0,3 387 0

7,3 0,5 0,2 1,4 0,8 0,4 506 5

3,0 0,6 0,2 2,1 0,7 0,4 369 4


110


Ponto crítico UR%

Interações entre carboidratos e lipídios Reação de Maillard

Oxidações

Microrganismos e enzimas

Bactérias Fermentações celulares

Lipases Lipo-oxigenase Insetos

Trigo

,

Oleaginosas (ou sementes oleaginosas)

Zona de deterioração – as setas indicam o interior do domínio de deterioração ______ Insetos

Zona de estabilidade

---------- Microrganismos e enzimas (exceto lipase e lipooxigenase)

Zona de estabilidade adicional

— -- — Fermentação celular e bactérias (na ausência de O 2) ---...---.. Lipases; lipo-oxigenases ............ Oxidações não enzimáticas

Na presença de O 2, sem conservantes (estabilidade natural)

Na ausência de O 2 Com bacteriostáticos (ácidos orgânicos) Após desinfestação de insetos (química ou físic a)

====== Reação de Maillard Desnaturação de proteínas, inativação enzimática, — . — . gelatinização do amido

Figura 3.31 Delimitação das zonas de risco e estabilidade de grãos armazen ados em função da temperatura, da umidade, da atividade de água e do uso de coadjuvantes de conservação.


116 Matérias-primas Alimentícias  Tabela 3.58 Classifcação em tipos da soja do grupo II. Avariados

Tipo

Ardidos e queimados

Máximo queimados

Mofados

Total*

Esverdeados

4,0

1,0

6,0

8,0

8,0

Padrão básico

Partidos, quebrados e Matérias estranhas e amassados impurezas 30,0

1,0

*A soma de queimados, ardidos, moados, ermentados, germinados, danifcados, imaturos e chochos.

 Tabela 3.59 Classifcação do eijão em grupos e classes. Classes

Grupo I Branco Phaseolus vulgaris Preto (eijão-comum) Cores

Tolerância

97% de brancos 97% de pretos Até 10% de outras cores

Misturada Nenhuma das anteriores Grupo II Branco Vigna unguiculata Preto (eijão-radinho) Cores

90% de brancos 90% de pretos Até 10% de outras cores

Misturada Nenhuma das anteriores

■

Controle de qualidade

Para assegurar a qualidade de grãos em geral, a principal característica a ser verifcada é sempre o teor de umidade. De acordo com a legislação nacional, esse teor deve ser avaliado pelo método convencional em estua a 103°C por 72 h, a 135°C por 2 h ou em pressão reduzida (25 mmHg) a 98 a 100°C por 5 h. Podem também ser aplicados métodos indiretos, desde que calibrados com base no método convencional. As metodologias aprovadas são aquelas preconizadas pela American Association o Cereal Chemists (AACC) e incluem: determinação da constante dielétrica (AACC: método 44 a 11) e destilação azeotrópica com tolueno

 Tabela 3.60 Classifcação do eijão em tipos. Defeitos graves Matérias estranhas e impurezas Enquadramento do produto

Total

Total de mofados, ardidos Insetos mortos* e germinados

0 a 0,10%

0 até 1,50%

Total de carunchados e atacados por lagartas-das-vagens

0 até 1,50%

Total de defeitos leves

Tipo 1

0 a 0,50%

Tipo 2

Acima de 0,50% Acima de 0,10% Acima de 1,50% até 1,00% até 0,20% até 3,00%

Acima de 1,50% até 3,00%


Tipo 3




Fora de tipo



Acima de 16,00%

Desclassifcado Acima de 4,00% Acima de 0,60% Acima de 12,00% Acima de 12,00%

0 até 2,50%

–

*Máximo de insetos mortos permitido, dentro do total de matérias estranhas e impurezas.



117

P

P = h × 1,1 G=

Vrupt

W = 1,32

h

×

V/L × S

S

t L

Vrupt

Figura 3.32 Alveograma. (P é a pressão medida pelo equipamento [em mm], L é o tempo do momento da ruptura da massa [quando o ar passa a escapar], G é o volume de insuflação da massa [em m ], V é o volume de ar insuflado [em m ], V rupt é o volume máximo atingido pela massa imediatamente antes da ruptura [m ] e W é a energia de deformação [em 10 –4 J].)

(AACC: método 44 a 51). Mais recentemente, métodos que envolvem a espectrometria em inravermelho (reectância na região do inra vermelho próximo) têm se mostrado extremamente confá veis e rápidos. Para avaliação da qualidade do trigo, para a produção de diversos derivados, duas características de qualidade da arinha são de extrema importância: (1) a orça do glúten e sua resistência ao trabalho mecânico e (2) a atividade de amilases, sobretudo α-amilases. Diversas metodologias estão disponíveis para avaliação e estimativa dessas características. A legislação brasileira reconhece, inclusive para fns de classifcação, o método do alveógrao (AACC: 54-30), que inorma a orça do glúten em unidades de W ( × 10–4 joules), e o método do número de queda ( falling number , AACC: 56-81B), o qual inorma a atividade de amilase da arinha em unidades de tempo (segundos). Alveógrao é um equipamento capaz de insuar ar em uma amostra de massa, pre viamente preparada com adição de 51,4% de água, e de medir a pressão do ar dentro dessa massa, em unção do tempo de insuação. O resultado obtido consiste em um gráfco característico (Figura 3.32), o alveograma, no qual a maior altura da curva representa a medida da resistência da massa à extensão. A área deli-

mitada pela curva pode ser convertida para o valor W, expresso em joules e denominado “energia de deormação”, que representa o trabalho total necessário para provocar a expansão da amostra. O teste do número de queda é uma medida da viscosidade de uma suspensão de amido gelatinizado (proveniente da arinha), determinada pelo tempo necessário para que um êmbolo específco percorra uma determinada distância dentro da suspensão. Assim, quanto maior a atividade amilolítica da matéria-prima, menor será a viscosidade da suspensão (a hidrólise do amido provoca redução no tamanho das cadeias do polímero, reduzindo sua capacidade de aumentar a viscosidade do meio) e também menor será o tempo de queda do êmbolo.



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