PROCESSAMENTO DE BATATA: FCULA, FLOCOS, PRODUTOS DE EXTRUSO

Magali Leonel1

INTRODUO A batata, tubrculo de origem andina, apresenta uma produo anual em

torno de 300 milhes de toneladas, tendo como grandes produtores mundiais a

China, Rssia, ndia, Estados Unidos, Polnia e Ucrnia, ocupando o Brasil a 20

posio. A cultura da batata representa um importante gerador de divisas para o

agronegcio brasileiro, com os estados de Minas Gerais (29%), So Paulo (25%) e

Paran (24%) responsveis por 78% da produo nacional. No ano de 2004 foram

produzidas 2,8 milhes de toneladas de batata em 135,5 mil hectares no Brasil.

A batata um alimento basicamente energtico, rico em protena, sendo

tambm importante fonte de minerais. Apresenta cerca de 20% de matria seca,

sendo que dependendo do cultivar, condies de cultivo, poca de colheita, ter sua

composio alterada o que influenciar sua qualidade para processamento.

A indstria da batata um segmento muito forte e competitivo na Europa e

Estados Unidos, pases onde o consumo per capita alto nas suas diferentes

formas industrializadas chips, french fries (palito), amido, entre outras. J no Brasil,

a maior parte dos consumidores ainda adquire a batata na sua forma in natura, mas,

nos ltimos vinte anos, as agroindstrias vm se instalando nos grandes centros

urbanos com o objetivo de abastecer, sobretudo, o mercado fast food na forma,

principalmente, de batata palha e chips. Indstrias de french fries, farinha e pur

existem no pas, mas estes mercados ainda so poucos significativos internamente.

Muitas so as formas de processamento de batata ainda pouco exploradas no

Brasil, dentre elas a produo de fcula, flocos, farinhas e a grande quantidade de

produtos extrusados como: amidos pr-gelatinizados, farinhas instantneas, snacks,

sopas, macarres, biscoitos, etc.

1 Pesquisadora Doutora- UNESP/CERAT- Faz. Exp. Lageado s/n, C.P. 237, Botucatu-SP, CEP18603-970. www.cerat.unesp.br, e-mail:mleonel@fca.unesp.br

FCULA DE BATATA O amido constitui o mais abundante carboidrato de reserva das plantas

superiores, presentes nos tecidos sob forma de grnulos intracelulares. Pela

legislao brasileira (BRASIL, 1978), esses polissacardeos de reserva dos vegetais

so designados amido ou fcula, se provenientes de partes areas ou subterrneas

das plantas, respectivamente. As cinco principais espcies consideradas fonte de

amido comercial so o milho, trigo, arroz, batata e mandioca.

No mundo so produzidos cerca de 48,5 milhes de toneladas de amido

sendo os EUA responsveis pela maior produo de amido de milho (24,6 milhes

de toneladas, 62,4%) e a Unio Europia a maior produtora de amido de batata (1,8

milhes de toneladas, 69,2%) e trigo (2,8 milhes de toneladas, 68,3%).

Em torno de mil produtos acabados, incluindo amidos e derivados, provm da

industrializao de amido e so destinados a usos alimentares e no alimentares,

em mercados de especificaes e tamanhos diversos. Esses mercados podem ser

classificados, em funo do tipo de utilizao industrial, em quatro setores:

agroalimentar, papeleiro, qumico e txtil. Vrios outros setores requerem tambm o

uso de amido, mas em propores menores, tais como as indstrias metalrgica,

petroleira, de construo, etc. (FRANCO et al., 2001).

Os polmeros formadores do grnulo de amido so a amilose, polissacardeo

linear de (14)--D-glucose e a amilopectina, molcula ramificada, onde cadeias de de (14)--D-glucana so conectadas por ligaes (16). O amido deve muito de sua funcionalidade a estas duas macromolculas, assim como a organizao fsica

das mesmas dentro da estrutura granular (BILIADERIS, 1991).Os teores de amilose

e amilopectina variam com a fonte botnica. O amido de batata apresenta em mdia

cerca de 20% de amilose e 80% de amilopectina, contudo, o estdio de

desenvolvimento da planta um dos fatores que pode influenciar esta porcentagem.

GEDDES et al. (1965) observaram um aumento significativo do teor de amilose em

amido extrado de batata em estdio de tuberizao mais avanado.

Outro parmetro importante na avaliao de amidos o tamanho e a forma

dos grnulos que so caractersticos da planta de origem, e constituem-se num

fator tecnolgico de importncia, uma vez que definem a abertura das malhas das

peneiras de extrao e purificao, podendo influenciar o rendimento industrial e a

aplicao tecnolgica do amido. Alm disso, o tamanho e a distribuio dos grnulos

esto entre os fatores que mais acentuadamente afetam o comportamento desses

(RASPER, 1971).

SINGH & SINGH (2001), analisaram a forma e tamanho de grnulos de amido

de cultivares de batata (Solanum tuberosum) utilizando a microscopia eletrnica de

varredura (SEM) e observaram diferenas significativas para estes parmetros entre

as cultivares. Quanto forma, esta variou de oval para regular ou cuboidal, com

dimetros mdios variveis de 15-20m e 20-45m, respectivamente, para grnulos pequenos e grandes (Figura 01).

Figura 01: Fotomicrografia de grnulos de amido de batata.

Com relao s propriedades de pasta do amido de batata este apresenta

pico agudo de viscosidade com acentuada queda de viscosidade antes de atingir

95C, revelando baixa estabilidade da pasta a quente sob agitao. Apresenta baixa

temperatura de pasta (64,8C) e baixa tendncia a retrogradao (Figura 2). Estas

caractersticas fazem com a fcula de batata seja utilizada como espessante em

sopas desidratadas e molhos, como agente ligante em salsichas e lingias, pudins

e sobremesas, etc.

A fcula de batata comercializada no Brasil importada, tendo como

principais consumidores a Yoki, Bauducco, Pilsbury e Nissin, sendo comercializada

de forma direta ou utilizada nos diferentes segmentos da indstria alimentcia.

Newport Scientific Pty Ltd0

200

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0 0 6 12 18 24 3030Tempo (min.)

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(RV

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Figura 02: Perfil de viscosidade do amido de batata (Rapid Visco Analyzer).

FLOCOS DE BATATA Batata em flocos um termo utilizado para designar pur de batata em flocos,

desidratado em secadores de tambor. Este processo conhecido por mais de 50

anos e foi introduzido nos Estados Unidos pela Alemanha aps a Primeira Guerra

Mundial.

O pur de batatas reconstitudo com gua ou leite quente e se assemelha

ao pur preparado com batatas frescas. Flocos de boa qualidade devem ter como

matria-prima uma variedade de batatas que fornea um pur de boa textura

quando confeccionada a partir de batatas recentemente cozidas.

Para a preparao de batatas em flocos deve-se dispor de tubrculos de

forma uniforme, com mais de 25 mm e sem pores verdes. A colorao da polpa

deve ser branca ou creme, contendo mais de 20 % de massa seca e menos de 0,5

% de acares redutores. Batatas que possuam um teor de slidos secos inferiores

a 20% no so apropriadas ao processo definido ao seu baixo rendimento de

produto seco (flocos) e a sua grande quantidade de gua que requer processos de

secagem mais intensos e, portanto, tornando-se inviveis economicamente. Um

teor mais elevado de aucares redutores pode ocasionar reaes de escurecimento

no enzimtico durante o processo de secagem, acarretando em um produto com

uma colorao indesejada. O pur de batata pode ser elaborado, ainda, a partir de

sobras de outros processos industriais que envolvam o consumo de batatas.

O pur de batatas em flocos no possui uma legislao especfica de

regulamentao. Assim, utiliza-se a Resoluo CNNPA n12, de 1978 (Anvisa), para

ps para preparo de alimentos.

Processo de produo dos flocos de batata 2:

Aps a colheita, as batatas so limpas antes de chegar a indstria, devido a

sua grande quantidade de sujidades. Isso facilita o seu processamento, alm de

diminuir a carga microbiana. A recepo feita em um local separado da parte limpa

da fbrica para evitar contaminaes cruzadas. Aps esta etapa realizada a

seleo em esteira das batatas que tem como objetivo descartar batatas

deformadas ou com danos de qualquer natureza, descoloridas ou manchadas, para

no influenciarem na qualidade do produto final . As batatas, ainda com casca,

devem ser lavadas para eliminao de terra e de outros corpos estranhos, visando a

diminuio da contaminao microbiolgica. Esta operao unitria preliminar pode

ser feita em diversos equipamentos, sendo que o tambor rotatrio muito utilizado.

A lavagem deve ser feita com gua limpa, preferencialmente tratada e corrente. O

descascamento visa a remoo da pelcula externa da batata, a qual indesejada

no produto final. Um mtodo muito utilizado o descascamento por abraso, pois

de simples operao e de baixo custo de instalao. A segunda lavagem feita

aps a remoo da casca e dos "olhos" das batatas para eliminar as sujidades que

restaram da etapa de retoque, garantindo assim qualidade do pur no que se refere

a ausncia de corpos estranhos. Outro objetivo dessa lavagem aplicar uma

soluo de 0,5% de Na2SO3 para prevenir o escurecimento antes do corte. O corte

das batatas(0,25cm de espessura) tem o objetivo de melhorar a troca de calor nos

estgios de pr-cozimento e cozimento. O pr-cozimento feito nas batatas 2 http://www.ufrgs.br/Alimentus

previamente cortadas, sendo imersas em gua a 71oC durante 20 minutos. Isso

causar a gelatinizao de boa parte do amido livre da batata. Essa etapa, alm de

branquear, fornece ao produto final uma textura pastosa, farincea ou cremosa,

dependendo da variao do tempo e temperatura do banho. O processo feito

atravs de banhos com gua a temperatura de 24o C durante 15 minutos. Tal

processo reduz cerca de 60% do amido livre restante, isso permite que as lminas

do produto, ao serem retiradas do tambor de secagem, tenham maior resistncia

quebra, auxiliando no processo de formao dos flocos sem prejudicar a textura do

pur reconstitudo. O cozimento final das batatas responsvel pela sua

consistncia amolecida, que ir facilitar a triturao e a secagem posterior no

tambor. O processo feito usando vapor (atmosfrico) diretamente sobre as batatas

e o tempo pode variar entre 14 a 40 minutos, devido a variao do teor de slidos

das batatas. A primeira etapa de moagem feita num espremedor (ricer) devendo

ser realizada logo aps o cozimento das batatas. A incorporao dos aditivos feita

durante a moagem para melhorar a textura e a estabilidade de sabor e aroma. A

secagem do pur realizada em secadores de tambor simples (drum dryer). O pur

distribudo sobre toda a superfcie do tambor atravs de um rolo que gira em

sentido contrrio ao do tambor. Outros rolos menores aplicam gradativamente o pur

at se obter uma camada uniforme com a espessura desejada. Essa camada

aderente encontra uma faca que a destaca e ento levada por um condutor de

rosca sem-fim at o moinho de martelos. Nessa etapa, tambm chamada de

flocagem, os flocos so triturados, promovendo boa textura e solubilidade ao

produto. Os flocos devem ser acondicionados em embalagens que impeam

absoro de umidade, exposio luz e possibilidade de esmagamento dos flocos.

PRODUTOS EXTRUSADOS A tecnologia de extrusao em virtude da sua versatilidade operacional e suas

mltiplas funes, tem encontrado um vasto campo de aplicaes, seja na rea

alimentar para consumo humano ou animal, seja na rea industrial.

Na rea de alimentos para consumo humano a diversidade de produtos

envolve as reas de panificao (po chato flat bread, biscoitos, pastas

alimentcias, crackers, wafers, etc.), na rea de cereais (snacks prontos para o

consumo e ingredientes para outros produtos) na rea de Texturizados (protena de

soja texturizada, anlogos de carne, ingredientes para sopas, para bebidas, cereais

fortificados e outros).

Adicionalmente a extruso de misturas de biopolmeros seja de composio

natural ou preparada para criar propriedades nicas ou melhorar as suas

propriedades, representa uma rea em expanso. Amidos e farinhas so extrusadas

e cozidas para a produo de agentes adesivos e diferentes tipos de colas, como

componente para a perfurao de poos de petrleo, compactantes e diferentes

tipos de suportes.

O princpio fundamental do processo de extruso converter um material

slido em um fluido pela aplicao de calor e trabalho mecnico e extrus-lo atravs

de uma matriz, promovendo assim a termoplastificao do mesmo. O parafuso ao

girar conduz o material na direo de uma matriz aplicando-lhe, portanto, um

cisalhamento e transformando-o numa massa uniforme.

A extruso um processo extremamente verstil e o equipamento pode se

comportar como trocador de calor devido s trocas trmicas envolvendo as paredes

do cilindro, a rosca e os materiais que so literalmente plastificados, cozidos,

expandidos e peletizados no barril em um tempo de residncia curta em de questo

de segundos tal como o processo HTST (alta temperatura e curto tempo).

Desempenha, tambm, a funo de reator qumico de processamento de

biopolmeros ou de alimentos em condies de altas temperaturas (at 250C), altas presses (at 25,0 MPa), num tempo de residncia curto (1 a 2min). Nessas

condies, h durante o processo, abertura das estruturas tercirias e quaternrias

dos biopolmeros resultando na quebra e rearranjo das pontes de hidrognio e

dissulfetos, permitindo a plastificao e a formao de texturas desejveis.

O processo de extruso tornou-se uma importante tcnica dentro de uma

crescente variedade de processamento de alimentos. O uso da extruso

termoplstica possui muitas vantagens distintas como (STANLEY, 1986):

- Versatilidade uma grande variedade de produtos podem ser fabricados a

partir de um mesmo sistema bsico de extruso;

- Alta produtividade um extrusor fornece uma enorme capacidade de

produo quando comparado a outros sistemas de cozimento/moldagem;

- Baixo custo as demandas de espao fsico e mo-de-obra por unidade de

produo so menores que aquelas de outros sistemas de

cozimento/moldagem;

- Formato dos produtos extrusores podem produzir formatos no facilmente

obtidos quando se utilizam outros mtodos de produo;

- Alta qualidade dos produtos o processamento em altas temperaturas por

perodo curto de tempo (HTST) minimiza a degradao de nutrientes

enquanto destri a maioria dos microrganismos ou outras pragas;

- Fabricao de novos produtos extrusores podem modificar as protenas

vegetais, amidos e outras matrias-primas a fim de se obter novos produtos;

- No gera resduos no so produzidos nenhum efluente ou material de

risco durante ou aps o processamento.

Sempre quando se pensa em caracterstica de produto extrusado, faz-se a

associao com o grau de expanso, de gelatinizao do amido e da texturizao da

frao protica deste produto. Essas caractersticas esto intimamente relacionadas

textura, densidade aparente e transformaes estruturais. Alguns dos parmetros

relacionados ao processo de extruso que mais influenciam nas caractersticas dos

produtos obtidos so:

- Teor de umidade da matria-prima;

- Temperatura;

- Presso no interior do barril;

- Velocidade de rotao do parafuso;

- Configurao da rosca;

- Dimetro da matriz;

- Adio de emulsificantes;

- Teor protico;

- Teor de gordura;

- pH.

Processo de extruso Segundo El-Dash (1982) o processo de extruso compreende as etapas de

pr-extruso e ps-extruso. A pr-extruso inclui a preparao dos ingredientes e

sua mistura em proporo adequada. Aps a mistura, o material transportado para

ser condicionado a um contedo apropriado de umidade. Na etapa de extruso, a

matria-prima introduzida no equipamento atravs de alimentador, sendo

impulsionada pelo (s) parafuso (s) em direo matriz. medida que o produto

atravessa as diferentes zonas de extruso (de alimentao, de transio e de alta

presso), ocorre aumento gradativo do atrito mecnico, provocado por modificaes

de geometria do parafuso e abertura da matriz. Em conseqncia, aumentam

tambm a presso e a temperatura, ocorrendo o cozimento do produto. A ps-

extruso inclui a secagem inclui a secagem dos extrusados.

As aplicaes de farinha e fcula de batata extrusadas destinam-se a

produo de alimentos prticos, instantneos, como os matinais, snacks, alimentos

infantis, massas pr-cozidas, pudins e sopas instantneas.

Farinhas pr-gelatinizadas de batata podem ser usadas em produtos da

merenda escolar, nas industrias de papel, txtil, fundies, perfurao de poos

petrolferos e produo de adesivos e agentes ligantes, e ate mesmo na produo

de lcool.

No Brasil, os amidos modificados so usados principalmente na indstria

papeleira, com quantidades menores destinadas aos setores alimentcios e txteis.

Freqentemente os amidos nativos ou naturais no so os mais adequados para

processamentos especficos. As modificaes do amido nativo so feitas para

proporcionar produtos amilceos com as propriedades necessrias para usos

especficos (CEREDA et al., 2004). A legislao brasileira sobre amidos modificados

pode ser encontrada na RESOLUO N38/76 (BRASIL, 1978).

As modificaes nos amidos podem ser divididas em fsicas, qumicas,

enzimticas e combinadas. As modificaes do amido por processo fsico incluem o

uso de calor, radiaes e cisalhamento, sendo o primeiro o mais importante. O

produtos obtidos pelo calor so as dextrinas e ao amidos pr-gelatinizados.

O uso de amido pr-gelatinizado em alimentao se faz em produtos de

panificao e confeitaria, em sopas, cremes e sobremesas instantneas. Alm

desses, tem emprego tambm em indstrias no alimentcias como a txtil, de papel

e papelo, fundio, etc.(CEREDA et al., 2004).

O processamento de amido pr-gelatinizado pode ser feito em autoclaves

(batelada) ou contnuo (jet-cooking) seguido por desidratao em secador do tipo

spray-dryer, por vapor em drum-dryer, ou amido semi-secos por extruso. O

processo utilizando o drum-dryer apesar de ser o mais comum apresenta uma srie

de limitaes tais como altos custos operacionais e de manuteno em relao

produo, fazendo com que empresas do setor estejam atentando para o uso de

extrusores. (CEREDA et al., 2004).

Diante da importncia da cultura da batata e das inmeras possibilidades de

desenvolvimento de novos produtos, bem como de aproveitamento de resduos

agrcolas e de processamento da batata, observa-se a necessidade da unio do

setor agrcola e industrial com instituies de pesquisas para o crescimento do

processamento de batata no Brasil.

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