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CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE FARINHAS DE
TAPIOCA PRODUZIDAS E COMERCIALIZADAS EM
DIFERENTES LOCALIDADES NO ESTADO DO PARÁ
J.R. Carmo1, R. S. Pena2
1-Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal do Pará, Instituto
de Tecnologia – CEP: 66075-110 – Belém – PA – Brasil, Telefone: +55 (91) 3201-8861 – e-mail:
2- Faculdade de Engenharia de Alimentos – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia – CEP:
66075-110 – Belém – PA – Brasil, Telefone: +55 (91) 3201-8994 – e-mail: ([email protected])
RESUMO – Por representar importante fonte de amido para a indústria de alimentos, a mandioca
(Manihot esculenta Crantz) vem ganhando destaque, tanto no cenário agrícola nacional como no
internacional. A farinha de tapioca é um alimento produzido artesanalmente em duas localidades do
Estado do Pará, especialmente no Baixo Amazonas (município de Santarém) e na Zona Bragantina
(município de Santa Izabel). Há diferenças no processamento das duas farinhas e por conta disso, as
mesmas apresentam características distintas. O estudo apresentado mostrou diferença significativa (p
0,05) entre as quatro farinhas estudadas para a maioria dos parâmetros avaliados. Além disso, foi
observado um teor médio de 81% de amido nas farinhas.
ABSTRACT – Representing an important source of starch for the food industry, the cassava (Manihot
esculenta Crantz) come gaining prominence, as in national agricultural scenario as in international.
The tapioca flour is a handmade food produced in the state of Pará, especially in the Lower Amazon
(Santarém) and Bragantina Zone (Santa Izabel). There are differences in the two flours processing
and because of that, they have different characteristics. The present study showed a significant
difference (p0.05) among the four flours studied for most of the evaluated parameters. Furthermore,
it was observed an average content of 81% starch in the flours.
PALAVRAS-CHAVE: Manihot esculenta Crantz, amido, composição.
KEYWORDS: Manihot esculenta Crantz, starch, composition.
1. INTRODUÇÃO A mandioca (Manihot esculenta Crantz) constitui um dos vegetais mais cultivados no mundo,
especialmente nos trópicos e se destaca como uma das principais culturas do Brasil. Sua produção é
utilizada na alimentação humana, animal e na obtenção da fécula, que é a forma mais ampla de
aproveitamento da mandioca (Beleia et al., 2006; Souza et al., 2008; Nwokocha et al., 2009; Franck et
al., 2011; Ibge, 2011).
A fécula de mandioca é um polissacarídeo natural, constituído de cadeias lineares (amilose) e
de cadeias ramificadas (amilopectina) (Osundahunsi et al., 2011). Representa o produto mais nobre
extraído das raízes da mandioca e sua utilização ocorre em mais de mil segmentos, principalmente nas
indústrias alimentícia, de plásticos e na siderurgia (Fennema, 1996; Cereda; Vilpoux, 2003). A fécula
de mandioca é um produto muito valorizado, podendo ser empregado como matéria-prima para
processamento de outros alimentos, com a finalidade de aumentar o valor agregado do produto e,
consequentemente, elevar a renda dos setores envolvidos (Ascheri et al., 2000; Nwokocha et al., 2009;
Carvalho et al., 2010; Silva, 2011).
A farinha de tapioca, alimento produzido artesanalmente a partir da fécula de mandioca
purificada, é muito consumida na Região Amazônica na forma de mingaus, roscas, bolos, pudins,
sorvetes e como acompanhamento da bebida regional açaí. O produto, entretanto, apresenta
peculiaridades inerentes às condições do processo utilizado no seu beneficiamento (Cereda & Vilpoux,
2003; Silva et al., 2013; Chisté et al., 2012).
Em muitos países, as denominações cassava starch, tapioca flour e tapioca starch são
confundidas com a denominação farinha de tapioca, mas dependendo do contexto, significam fécula
de mandioca (Milde et al., 2010; Poongodi Vijayakumar & Boopathy, 2012). A denominação tapioca
flour é a mais utilizada na literatura para denominar a farinha de tapioca. Da mesma forma que outros
derivados da mandioca, a farinha de tapioca apresenta elevado teor de amido e baixo teor de proteínas,
lipídios e minerais, o que faz dela um alimento altamente calórico (Chisté et al., 2012). O regulamento
técnico de identidade e qualidade dos produtos amiláceos derivados da raiz de mandioca (Brasil, 2005)
define a farinha de tapioca como o produto que, conforme processo de fabricação, apresenta-se sob
forma de grânulos irregulares, poliédricos ou esféricos.
Relatos de produtores mostram que há diferença no processo de obtenção da farinha de tapioca
das duas localidades aqui apresentadas. No processo de obtenção da farinha da Zona Bragantina é
realizada uma etapa de escaldamento dos grânulos, antes da espocagem, enquanto na obtenção da
farinha do Baixo Amazonas, a espocagem é feita diretamente, omitindo-se o escaldamento. Sendo
assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar duas farinhas de tapioca de cada localidade a fim de se
verificar a existência de possíveis diferenças entre elas no que diz respeito à sua composição físico-
química.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Matéria-prima No estudo, foram utilizadas quatro farinhas de tapioca adquiridas diretamente dos produtores
em quatro feiras livres, sendo duas localizadas na cidade de Santarém e duas, na cidade de Belém. A
primeira farinha foi proveniente da produção no Baixo Amazonas (município de Santarém) e a
segunda, da Zona Bragantina (município de Santa Izabel).
2.2 Determinações analíticas As seguintes análises foram realizadas, em triplicata, nas farinhas de tapioca:
Umidade – método gravimétrico, em estufa com circulação de ar a 130°C até peso constante, de
acordo com o método 44.15A da AACC.
Cinzas – determinadas pelo método gravimétrico, por calcinação da amostra a 550°C, de acordo com o
método 938.08 da AOAC (1997).
Proteína bruta – determinada a partir do nitrogênio total contido na amostra, pelo método Kjeldahl, de
acordo com o método 940.25 da AOAC (1997). Na conversão nitrogênio em proteína foi utilizado o
fator 5,75 (proteínas vegetais).
Lipídios – determinados pelo método Soxhlet, utilizando éter de petróleo como extrator, de acordo
com o método 922.06 da AOAC (1997).
Açúcares totais – determinados pelo método titulométrico com soluções de Fehling, de acordo com o
método n° 920.183b da AOAC (1997).
Amido total – determinado conforme a metodologia 043/IV, recomendada pelo Instituto Adolfo Lutz –
IAL (2008).
Atividade de água – realizada através de leitura direta em termohigrômetro digital, da Decagon,
Aqualab Séries 3TE modelo TE 8063, com controle interno de temperatura (25°C).
Potencial hidrogeniônico (pH) – determinado em potenciômetro da marca Hanna Instruments, modelo
HI9321, previamente calibrado com soluções tampão pH 4 e 7, de acordo com o método 981.12 da
AOAC (1997).
Acidez total e titulável – determinada por volumetria, de acordo com o método n° 942.15 da AOAC
(1997).
Valor energético – determinado conforme Brasil (2003).
Parâmetros de cor – A avaliação da cor foi realizada por colorimetria tristimulus, por leitura direta em
colorímetro digital (Konica-Minolta, modelo CR 400, Tóquio, Japão), com o sistema CIE Lab. Foram
obtidos os parâmetros L*, a* e b*, além dos valores de croma (C*) e do ângulo de tonalidade (h*).
2.3 Análise estatística Os parâmetros da composição das farinhas foram avaliados através de análise de variância
(ANOVA) e teste complementar de comparação de médias de Tukey, com auxílio do programa
STATISTICA Kernel Release 7.1 (StatSoft Inc., 2006, Tulsa, OK, USA).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A composição das farinhas produzidas em Santa Izabel e comercializadas nas feiras livres de
Belém (ZB1 e ZB2); e das farinhas produzidas e comercializadas nas feiras livres de Santarém (ST1 e
ST2) estão apresentadas nas Tabelas 1 e 2.
Tabela 1. Composição das farinhas de tapioca.
Parâmetros* Farinha ZB1 Farinha ZB2 Farinha ST1 Farinha ST2
Umidade (%) 11,29±0,07a 10,43±0,10b 10,06±0,03c 10,05±0,12c
Lipídios (%) 0,33±0,02a 0,38±0,06a 0,17±0,03b 0,14±0,02b
Proteína bruta (%) 0,25±0,02a 0,18±<0,0b 0,18±<0,01b 0,23±0,02a,b
Cinzas (%) 0,08±0,01a 0,08±0,02a 0,08±0,02a 0,11±<0,01a
Açúcares totais (%) 0,94±0,07a 1,25±0,07a 0,89±0,06a 0,90±0,14a
Amido (%) 82,77±0,33a 80,74±0,33a 81,67±1,23a 81,67±1,07a
Valor energético (kcal/100 g) 338,81 332,10 332,49 333,61
*Médias de três repetições ± desvio padrão. Letras diferentes na mesma linha indicam diferença
estatisticamente significativa a nível de 5%.
Nos resultados apresentados nas Tabelas 1 e 2 pode-se observar que as farinhas apresentaram
diferença significativa para todos os parâmetros avaliados (p 0,05), exceto para os teores de cinzas,
açúcares totais e amido (p >0,05). Em alguns casos as diferenças significativas dos parâmetros
avaliados ocorreram entre as amostras da mesma localidade. Tal comportamento é justificado, uma
vez que a variabilidade genética das raízes de mandioca é capaz de influenciar no conteúdo de
nutrientes que podem ser armazenados na mesma (Mühlen et al., 2000). Aliado à isso, a diferença
pode estar associada à eficiência na extração da fécula da mandioca, de onde se é obtida a farinha de
tapioca.
A umidade das farinhas estudadas (10,05-11,29%) atendeu à Legislação brasileira (<15%). As
amostras ZB1 e ZB2 apresentaram teor de umidade (11,29 e 10,43%, respectivamente) superior ao
encontrado por Silva et al. (2013) para a farinha oriunda de Santa Izabel (4,53%), no entanto, valor da
mesma ordem de grandeza para a farinha de Santarém (10,69%). Dias e Leonel (2006) encontraram
umidade de 5,71% em farinhas de tapioca.
Os teores de lipídios foram inferiores aos apresentados por Chisté et al. (2012) (0,86%), no
entanto, em relação as proteínas das farinhas, foram encontrados valores superiores aos dos mesmos
autores (0,08%). De forma geral, no que se refere a outros produtos derivados da mandioca, como a
farinha de mandioca do tipo seca estudada por Chisté et al. (2006) e o polvilho azedo estudado por
Ladeira e Pena (2011), observaram-se valores da mesma ordem de grandeza para os teores de
proteínas das farinhas de tapioca.
Os teores de cinzas das amostras foram inferiores a 0,2%, como o estabelecido na Legislação
(Brasil, 2005) e, superiores ao encontrado nos estudos de Chisté et al. (2012) (0,04%).
Os teores de açúcares nas farinhas (0,89-1,25%) foram superiores aos encontrados por Leonel
e Dias (2006) (0,1%) em seus estudos.
O constituinte majoritário das quatro farinhas foi o amido (80,74-82,77%). O amido é a
principal fonte energética da dieta e seus teores contribuíram com, em média, 98% do valor energético
das farinhas (322,96-331,08 kcal/100g). Esses valores são semelhantes ao reportado na Tabela
Brasileira de Composição de Alimentos (TACO) (2006), para o produto (331 kcal/100 g).
Tabela 2. Propriedades físico-químicas das farinhas de tapioca.
Parâmetros* Farinha ZB1 Farinha ZB2 Farinha ST1 Farinha ST2
Acidez total (mEq NaOH/100 g) 0,80±<0,01a,b 0,66±<0,01b 0,79±<0,01a,b 0,86±0,12a
pH 5,14±0,05b 5,82±0,04a 4,55±0,01d 4,75±0,02c
aw 0,60±<0,01a 0,59±<0,01a 0,57±<0,01b 0,57±<0,01b
Parâmetros de Cor
L 82,21±0,26c 86,62±0,42b 88,52±0,23a 87,74±0,14a
a* -4,62±0,01b -4,80±0,03a -4,74±0,07b -4,42±0,05c
b* 6,87±0,02b 6,52±0,27b 9,99±0,03a 10,12±0,28a
h* 123,91±0,10b 126,14±0,60a 115,23±0,04c 113,60±0,84c
C* 8,28±0,02b 8,17±0,11b 11,04±0,04a 11,05±0,23a
*Médias de três repetições ± desvio padrão. Letras diferentes na mesma linha indicam diferença
estatisticamente significativa a nível de 5%.
O pH das farinhas (4,55-5,82) classificou-as como de baixa acidez (>4,5), o que foi
corroborado pelo teor de acidez encontrado (0,66-0,86 mEq NaOH/ 100 g). O pH mais baixo para as
amostras ST1 e ST2 pode ser atribuído ao fato desta farinha serem provenientes da Região do Baixo
Amazonas, onde o pH do solo varia de baixo a médio (Fajardo et al., 2009).
No que se refere à aw das farinhas, o estudo mostrou que o produto necessita de atenção uma
vez que apresentou-se no limite da estabilidade microbiológica (aw = 0,6) (Jay, 2005). Esse cuidado é
de suma importância, uma vez que as farinhas são comercializadas expostas ao ambiente, em sacos de
plástico, nas feiras livres.
Os parâmetros de cor mostram que as farinhas apresentaram luminosidade (L) elevada, o que é
característico desse tipo de produto, que possui coloração clara e esbranquiçada. A coordenada de
cromaticidade a* apresentou valor negativo, no entanto sem apresentar tendência forte ao tom verde.
A coordenada de cromaticidade b* apresentou valor positivo, mostrando leve tendência ao amarelo. O
parâmetro C* foi baixo e mostrou a tendência à coloração neutra, típica da farinha. Já o valor do h*
permaneceu entre os ângulos 90º e 180º, correspondente às cores amarela e verde, respectivamente,
porém sem mostrar tendência a essas cores. Os estudos de Silva et al. (2013) e Leonel e Dias (2006)
mostraram valores para parâmetros L e b* da mesma ordem de grandeza para as farinhas de tapioca,
no entanto, os valores de a* dos autores foram superiores aos do presente estudo.
4. CONCLUSÃO Todas as farinhas de tapioca estudadas atenderam aos padrões da Legislação Brasileira, mas
apresentaram propriedades físico-químicas estatisticamente diferentes (p 0,05), para a maioria dos
parâmetros avaliados. O componente majoritário das farinhas foi o amido, a principal fonte calórica
dos alimentos e que representou 98% do valor energético dos produtos estudados.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
American Association of Cereal Chemists (AACC). (1995). Approved methods (9th ed.) St. Paul,
1200 p.
Ascheri, J. L. R., Carvalho, C. W. P., & Matsuura, F. C. A. U. (2000). Elaboração de peIlets de
farinha de raspa de mandioca por extrusão termoplástica (escala piloto e industrial). Alimentaria,
37(309), 101-106.
Association of Official Analytical Chemists (AOAC). (1997). Official Methods of Analysis (16.
ed, 3 rd. rev.), Washington, 850 p.
Beleia, A., Butarelo, S. S., & Silva, R. S. F. (2006). Modeling of starch gelatinization during
cooking of cassava (Manihot esculenta Crantz). Food Science and Technology, 39(4), 400-405.
Brasil, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2003). Regulamento Técnico sobre rotulagem
nutricional de alimentos embalados. Diário Oficial da República Federativa do Brasil.
Brasil, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2005). Regulamento Técnico de
Identidade e Qualidade dos Produtos Amiláceos derivados da raiz da mandioca. Diário Oficial da
República Federativa do Brasil.
Carvalho, A. V., Vasconcelos, M. A. M., Silva, P. A., Assis, G. T., & Ascheri, J. L. R. (2010). Caracterização tecnológica de extrusado de terceira geração à base de farinhas de mandioca e
pupunha. Ciência e Agrotecnologia, 34(4), 995-1003.
Cereda, M. P., & Vilpoux, O. F. (2003). Tecnologias, usos e potencialidades de tuberosas
amiláceas latino americanas. São Paulo: Fundação Cargill, 711 p.
Chisté, R. C., Cohen, K . O., Mathias, E. A., & Ramoa Júnior, A. G. A. (2006). Quality of
cassava flour from a dry group. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 26(4), 861-864.
Chisté, R. C., Silva, P. A., Lopes, A. S., & Pena, R. S. (2012). Sorption isotherms of tapioca flour.
International Journal of Food Science and Technology, 47, 870–874.
Dias, L. T., & Leonel, M. Caracterização físico-química de farinhas de mandioca de diferentes
localidades do Brasil. Ciência e agrotecnologia, 30(4), 692-700.
Fajardo, J. D. V., Souza, L. A. G., & Alfaia, S. S. (2009). Características químicas de solos de
várzeas sob diferentes sistemas de uso da terra, na calha dos rios baixo Solimões e médio
Amazonas. Acta amazônica, 39(4), 731-740.
Fennema, O. R. (1996). Food Chemistry (3rd ed.). New York: Marcel Dekker, 1069 p.
Franck, H., Christian, M., Nöel, A., Brigitte, P., Joseph, H. D., Cornet, D., & Mathurin, N. C.
(2011). Effects of cultivar and harvesting conditions (age, season) on the texture and taste of boiled
cassava roots. Food Chemistry, 126(1), 127-133.
Instituto Adolfo Lutz (IAL). (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos (4 ed.).
São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1020 p.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Levantamento sistemático da produção
agrícola em 2011. Servidor de arquivos.
Jay, M. J. (2005). Microbiologia de alimentos (6. ed). Porto Alegre: Artmed, 711 p.
Ladeira, T. M. S., & Pena, R. S. (2011). Propriedades físico-químicas e tecnológicas dos polvilhos
azedos de três cultivares de mandioca. Alimentos e Nutrição, 22(4), 631-640.
Milde, L. B., Ramalho, L. A., & Puppo, M. C. (2010). Gluten-free bread based on tapioca starch:
texture and sensory studies. Food and Bioprocess Technology, 5(3), 888-896.
Mühlen S. G., Martins S. D., & Ando, A. (2000). Variabilidade Genética de etnovariedades de
mandioca, avaliada por marcadores de DNA. Scientia Agricula, 57(2), 319-328.
Nwokocha, L. M., Aviara. N. A., Senan, C., & Willians, P. A. (2009). Comparative study of
some properties of cassava (Manihot esculenta Crantz) and cocoyam (Colocasia esculenta, Linn)
starches. Carbohydrate Polymers,76(3)362-367.
Osundahunsi, O. F., Seidu, K. T., & Mueller, R. (2011). Dynamic rheological and
physicochemical properties of annealed starches from two cultivars of cassava. Carbohydrate
Polymers, 83(1), 1916–1921.
Poongodi Vijayakumar, T. & Boopathy, P. (2012). Optimization of ingredients for noodle
preparation using response surface methodology. Journal of Food Science and Technology, 47(4),
870-874.
Silva, P. A. (2011). Estudo do processamento e da qualidade física, físico-química e sensorial da
farinha de tapioca (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Pará, Belém.
Silva, P. A., Cunha, R. B., Lopes, A. S., & Pena, R. S. (2013). Caracterização de farinhas de tapioca
produzidas no estado do Pará. Ciência Rural, 43(1), 185-191.
Souza, J. M. L., Álvares, V. S., Leite, F. M. N., Reis, F. S., & Felisberto, F. A. V. (2008). Caracterização físico-quimica de farinhas oriundas de variedades de mandioca utilizadas no Vale do
Juruá, Acre. Acta amazônica, 38(4), 761-766.
Statsoft Inc. Statistica Kernel Release 7.1.: Computer program manual. Tulsa, 2006. software.
Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP. (2006). Tabela brasileira de composição de
alimentos – TACO (versão 2, 2. ed.). Campinas: UNICAMP/NEPA.