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*Estudante de Graduação Engenharia Química. Rua Felipe Drumond, 81, apto 95, Luxemburgo. CEP: 30.380.310. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. Telefone: (31) 98447-1600. E-mail: [email protected]; 2 Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 3 Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 4 Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 5 Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 6 Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 7 Química, Mestre e Doutora em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais. Professora de Análises Instrumental da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 8 Engenheira química (USP), Mestre em Biotecnologia (USP) e Doutoranda em Microbiologia, pela Universidade Federal de Minas Gerais. Professora de Operações Unitárias I da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; REAPROVEITAMENTO DO BAGAÇO DE MALTE NA INDUSTRIA ALIMENTÍCIA Giovanni Souza Casella * Thalles Stephan Leal Vilela 2 Matheus Daniel Moreira Santos 3 Ewerton Evangelista de Souza 4 Igor Maciel Medeiros 5 Paulo Rodrigues Tarabal 6 Lucilaine Valéria de Souza Santos 7 Fernanda Palladino Pedroso 8 RESUMO Na fabricação de cerveja destaca-se entre os ingredientes o malte, proveniente da germinação da cevada. O bagaço de malte é um dos principais subprodutos das indústrias cervejeiras, sendo que na maioria das vezes ele é descartado ou utilizado para insumos, como ração animal. Constituído de restos de cascas de malte, esse subproduto apresenta considerável valor nutricional que pode ser utilizado na indústria alimentícia, porém ele apresenta elevado teor de umidade que, a princípio, inviabiliza sua utilização, fazendo-se necessário um tratamento prévio. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes formas de obtenção da farinha de malte para ser utilizado na indústria alimentícia. O primeiro passo foi estudar quatro métodos diferentes de secagem; após esta etapa o malte foi moído objetivando a produção de uma farinha, para que pudesse ser utilizada na fabricação de um pão com diferentes concentrações de malte (0%, 10%, 20%, 30%). Análises físico-químicas foram realizadas para determinar quantitativamente as composições dos nutrientes no bagaço de malte. O melhor método de secagem foi estufa com circulação de ar apresentando 65,67% de umidade. Em relação aos resultados físico-químicos realizados no malte moído e seco encontrou-se 0,98% teor de

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*Estudante de Graduação Engenharia Química. Rua Felipe Drumond, 81, apto 95, Luxemburgo. CEP: 30.380.310. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. Telefone: (31) 98447-1600. E-mail: [email protected]; 2Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected];

3Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail:

[email protected]; 4Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail:

[email protected]; 5Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail:

[email protected]; 6Estudante de Graduação Engenharia Química. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected];

7Química, Mestre e Doutora em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas

Gerais. Professora de Análises Instrumental da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected]; 8Engenheira química (USP), Mestre em Biotecnologia (USP) e Doutoranda em Microbiologia, pela Universidade Federal

de Minas Gerais. Professora de Operações Unitárias I da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. E-mail: [email protected];

REAPROVEITAMENTO DO BAGAÇO DE MALTE NA INDUSTRIA ALIMENTÍCIA

Giovanni Souza Casella*

Thalles Stephan Leal Vilela2

Matheus Daniel Moreira Santos3

Ewerton Evangelista de Souza4

Igor Maciel Medeiros5

Paulo Rodrigues Tarabal6

Lucilaine Valéria de Souza Santos7

Fernanda Palladino Pedroso8

RESUMO

Na fabricação de cerveja destaca-se entre os ingredientes o malte, proveniente da

germinação da cevada. O bagaço de malte é um dos principais subprodutos das

indústrias cervejeiras, sendo que na maioria das vezes ele é descartado ou utilizado para

insumos, como ração animal. Constituído de restos de cascas de malte, esse subproduto

apresenta considerável valor nutricional que pode ser utilizado na indústria alimentícia,

porém ele apresenta elevado teor de umidade que, a princípio, inviabiliza sua utilização,

fazendo-se necessário um tratamento prévio. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi

avaliar diferentes formas de obtenção da farinha de malte para ser utilizado na indústria

alimentícia. O primeiro passo foi estudar quatro métodos diferentes de secagem; após

esta etapa o malte foi moído objetivando a produção de uma farinha, para que pudesse

ser utilizada na fabricação de um pão com diferentes concentrações de malte (0%, 10%,

20%, 30%). Análises físico-químicas foram realizadas para determinar quantitativamente

as composições dos nutrientes no bagaço de malte. O melhor método de secagem foi

estufa com circulação de ar apresentando 65,67% de umidade. Em relação aos

resultados físico-químicos realizados no malte moído e seco encontrou-se 0,98% teor de

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Umidade, 6,18% Lipídeos; 2,06% Cinzas; 15,28% Proteínas Totais; 17,99% Fibras e

57,51% Carboidratos. Diante da quantidade de fibras e carboidratos, o pão com 10 e 20%

de bagaço de malte foi o que apresentou a melhor aceitação pelo público. Diante disso,

este trabalho nos mostra que o subproduto estudado apresenta um promissor potencial

para seu reaproveitamento pelas indústrias alimentícias.

Palavras chaves: Bagaço de Malte; Cerveja; Caracterização; Industria alimentícia;

1. INTRODUÇÃO

A cerveja é uma bebida de ampla difusão e intenso consumo, conhecida em

diversos países no mundo. É obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro

oriundo do malte de cevada e água potável, com adição de lúpulo para dar sabor e aroma

e fermentada por ação de leveduras (REBELLO, 2009).

O processo de fabricação da cerveja começa com a brassagem, onde leveduras

responsáveis pela fermentação alcoólica convertem o amido, presente na cevada

maltada, em açúcares menores, como maltose, sacarose e glicose (KUNZE, 2014). O

grão do malte é então moído e adicionado à água formando o mosto cervejeiro. O bagaço

de malte é obtido após uma filtração desse mosto, sendo constituído principalmente de

casca (material celulósico) e polpa de malte (KEMPKA et al., 2018). Estima-se uma

produção de 14 a 20 kg de bagaço a cada 100 litros de cerveja produzida (SANTOS et al.,

2005).

O Brasil é um dos grandes consumidores de cerveja do mundo. Em 2016 foram

fabricados 14,1 bilhões de litros de cerveja por ano, segundo a CervBrasil, e isso coloca o

país no ranking global atrás apenas da China e dos Estados Unidos. Na última década, o

consumo mundial aumentou a uma taxa média de 5% ao ano, com destaque para o

segmento de cervejas artesanais, que teve uma evolução anual em torno de 20%

(VASCONCELOS, 2017).

Além disso, atualmente, está evidente um interesse crescente em consumir

comidas saudáveis ou funcionais que provém benefícios para saúde respeitando

requerimentos nutricionais básicos (FÃRCAS, 2014). Sendo uma importante fonte de

proteína e fibras (GUO, 2013), o presente trabalho objetiva analisar e desenvolver

alternativas para o reuso do principal resíduo sólido da produção cervejeira. Para isso, se

desenvolveu um projeto para construção de um leito fluidizado a partir de materiais

facilmente encontrados; caracterizou-se as propriedades nutricionais do bagaço de malte;

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e desenvolveu-se pães caseiros, um popular produto alimentício, utilizando diferentes

concentrações de farinha de malte.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

A cevada, antes de ser utilizada como insumo para a elaboração de cerveja, passa

por um processo de malteação que tem por objetivo aumentar o conteúdo enzimático dos

grãos para que o amido seja quebrado pelas enzimas durante a brasagem, em açúcares

fermentescíveis, necessários para a produção da bebida. Essa transformação enzimática

é dividida em três etapas básicas: a maceração ou embebição, a germinação e a

secagem ou clivagem (BELETI et al, 2012). Estas etapas têm como objetivo a ativação e

a produção de enzimas que agirão nas substâncias de reserva do grão (MORADO, 2009;

BELETI et al, 2012; KUNZE, 2014), como mostra na Figura 1:

Figura 1 - Etapas de preparação do malte para a processo cervejeiro

Fonte: (Adaptado - ENCYCLOPEDIA-BRITANNICA-INC., 2010)

Após a maceração e germinação, o grão passará pelo processo de secagem.

Neste processo, a degradação do amido e crescimento do embrião se cessam e ocorre a

remoção de componentes voláteis responsáveis por sabores indesejáveis do malte, além

de promover a formação de aromas oriundos das reações de Maillard. A reação de

Maillard, que é uma reação de escurecimento não enzimático que pode ocorrer em

alimentos e organismos vivos (COSTA, 2017), é uma das reações mais importantes na

indústria de alimentos e os produtos dessas reações tem grande influência nos atributos

de aroma, sabor, cor e textura (BASTOS et al., 2012). Nos maltes, o processo de

secagem em maior intensidade irá promover também a coloração do grão e gerar

diferentes variedades com distintas especificações e características, como é visto na

Figura 2 (BAMFORTH, 2003; BRIGGS et al., 2004).

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Figura 2 - Tipos diferentes de malteação

Fonte: (TÚLIO - BEER KING, 2016)

Depois de moído, o malte vai para a etapa de mosturação, que tem o com o

objetivo de extrair os açúcares das porções amídicas dos grãos pela ação das amilases.

Esse processo ocorre misturando o malte moído com água a temperatura controlada por

volta de 68 -70º C para promover a dissolução dos componentes do grão e ação das

enzimas do malte, formando assim o mosto. Não só os açúcares, mas também neste

processo são obtidas certas proteínas, peptídeos e aminoácidos importantes para a

produção da cerveja e nutrição das leveduras (KUNZE, 2014). Após a mosturação, o

líquido é separado dos sólidos, que contem cascas do malte e possíveis adjuntos

utilizados, este processo é denominado clarificação ou filtragem, que pode ser realizado

por filtros prensa, ou pode ser recirculação utilizando como filtro o malte decantado e as

cascas dos grãos que foram preservadas na moagem. Em seguida, ocorre o processo de

fervura que tem como objetivo inativar as enzimas que atuaram no processo de

mosturação (OETTERER et al, 2006).

A geração de grão do bagaço de malte, nas indústrias cervejeiras, gira em torno de

136 bilhões de toneladas ao ano (GOMES, 2011), sendo que sua maior parte é

descartada ou usada para insumos na ração animal. Devido ao seu considerável valor

nutricional e ao contexto supracitado, há uma grande oportunidade de utilizá-lo na

alimentação humana.

O uso do bagaço do malte tem sido restrito na alimentação humana, em parte

devido à ausência de uma adequada avaliação nutricional. No entanto, devido ao seu

elevado teor de β-glucanas, fibras e os resíduos de proteínas e açúcares tornam este

bagaço com potencial de utilização em produtos elaborados na panificação, como pães

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de forma e biscoitos, onde o incremento principalmente em fibras traz benefícios ao

consumidor do ponto de vista nutricional e de funcionalidade. Portanto, há um interesse

crescente neste cereal para consumo humano e usos industriais.

2.1. Composição do bagaço de malte

O bagaço de malte apresenta em sua composição lipídeos, cinzas, um teor de

umidade característico, vitaminas e aminoácidos, além de claro, carboidratos (SANTOS,

2005). Segundo LIMA, 2017, a composição básica do malte se dá pela proporção descrita

na Tabela 1:

Tabela 1 – Análise da composição química das biomassas em porcentagem

Parâmetros (%) no bagaço de malte

Carboidratos Totais 47,43

Umidade 6,41

Cinzas 4,35

Proteína Bruta 16,84

Lipídeos 5,32

Fibras 10,65

Fonte: (Adaptado - LIMA, 2017)

2.1.1. Umidade

Valores de umidade considerados seguros para um adequado armazenamento do

produto são conhecidos e devem ser respeitados para que a qualidade dos grãos se

mantenha durante a estocagem (VALENTINI, 1998), podendo servir como um indicador

da qualidade dos produtos, uma vez que apresenta influência direta no seu

armazenamento, causando rápida deterioração em sua embalagem e seu processamento

(RASCHEN, 2014; PINTO, 2015).

2.1.2. Lipídeos

Os lipídeos são compostos químicos cuja propriedade definidora é a insolubilidade

em água e funcionam como moléculas com armazenamento energético, sendo que a

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maior parte dos ácidos graxos estão na conformação cis, mas os ácidos graxos trans

sempre estiveram presentes na dieta humana (JUN, 2016).

2.1.3. Cinzas

Cinzas de um alimento é o nome dado ao resíduo inorgânico que permanece após

a queima da matéria orgânica a altíssimas temperaturas (cerca de 600 ºC) a qual é

transformada em CO2, H2O e NO2 sendo o ponto de partida para a análise de minerais

específicos (DELAPORTE, 2005). A cinza é constituída principalmente de:

macronutrientes (K, Na, Ca, P, S, Cl e Mg) requeridos em uma dieta em grandes

quantidades nos alimentos; micronutrientes (AI, Fe, Cu, Mn e Zn) requeridos em uma

dieta em pequenas quantidades na nutrição e; elementos traços (Ar, I, F, Cr, Co, Cd e

demais elementos) que se encontram em quantidades menores ainda que os

micronutrientes (DELAPORTE, 2005).

2.1.4. Proteínas

As proteínas, outro importante componente nutricional no bagaço de malte, são as

biomoléculas mais abundantes nos seres vivos, estando presentes em todas as partes de

uma célula. As proteínas assumem uma diversidade de funções biológicas, com

propriedades e atividades distintas, como em músculos, cabelos, unhas, penas de

pássaros, anticorpos e uma série de outros exemplos (JUNIOR, 2006).

2.1.5. Fibras

A fibra alimentar desempenha papel regulador e remissivo nos distúrbios

gastrointestinais e nas doenças crônicas não transmissíveis. Fibra alimentar é a parede

celular dos vegetais, que não é digerida pelo organismo humano, por não possuir enzima

específica, e tem propriedades funcionais importantes no organismo humano. Portanto,

são inegáveis os benefícios que a fibra alimentar associada à dieta desempenha na

saúde humana. São divididas em Solúveis e Insolúveis (MACEDO, 2012).

2.1.6. Carboidratos

Carboidratos são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas ou substâncias que liberam

tais compostos por hidrólise. Os alimentos ricos em carboidratos, como pão, cereais,

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arroz e todas as massas são uma forma de energia abundante para o organismo, no

entanto, quando consumidos em excesso, eles aumentam a quantidade de gordura

corporal, pois o excesso de carboidratos armazena-se no organismo como forma de

gordura (POMIN, 2006).

3. MATERIAIS E MÉTODOS

O bagaço de malte pilsner utilizado no trabalho foi fornecido pela cervejaria

KoalaBeer, proveniente de uma empresa alemã chamada Bamberg, coletado logo após a

etapa da brassagem e armazenado em um freezer durante quatro dias. Esse malte

continha cerca de 60% de pale, 18% de trigo, 19% de aveia e 3% de extrato de malte

desidratado, que é adicionado somente na fervura e não na tina de mostura.

Para a utilização e caracterização do bagaço do malte fez-se necessário,

primeiramente, secá-lo, a fim de se retirar o máximo de umidade presente e diminuir a

possibilidade de degradação do material.

3.1. Secagem e Montagem do Leito Fluidizado

Este trabalho realizou testes de secagem em equipamentos diversos: estufa de

laboratório FANEM (São Paulo – Brasil) 520 sem circulação de ar, estufa com circulação

de ar EL-80, banho de areia Quimis e secador de leito fluidizado, sendo o último projetado

pelos autores deste artigo.

Para esses testes, 100 g de bagaço de malte foram colocados nos equipamentos

citados e, a cada 30 minutos, a variação de massa foi determinada. A temperatura foi

fixada em 100 ºC para todos os equipamentos, com exceção do Leito Fluidizado onde a

temperatura foi fixada em 37 ºC.

O projeto de construção do Leito Fluidizado foi pensado tendo em vista uma

possível aplicação deste em um projeto de extensão, desta forma priorizou-se materiais

de fácil acesso e de baixo custo para a população em geral. A Tabela 2 apresenta os

materiais utilizados na montagem.

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Tabela 2 - Materiais utilizados na montagem do Leito Fluidizado

Material Medida Quantidade

Cano PVC Ø 100 mm 1 metro

Luvas Simples Ø 100 mm 2 unidades

Coolers Ø 120 mm 2 unidades

Mdf 1 m2 1 unidade

Cola de madeira - 1 unidade

Lâmpada incandescente 100 W 1 unidade

Fonte: (Realizado pelos autores)

A montagem iniciou-se cortando-se 3 pedaços de cano PVC, com 20 cm de

comprimento cada. O restante foi colocado por 5 minutos no forno para que se torne mais

maleável e que assim possa ser planificado. Após a planificação, cortou-se 3 círculos de

98 mm de diâmetro e os perfurou várias vezes, como representado na Figura 3 (a),

utilizando uma broca de 2mm. Colou-se os círculos como base dos canos de PVC. Após

os canos de PVC serem devidamente colados, iniciou-se a construção da base e do topo,

como mostrado na Figura 3 (b). O cubo foi construído com arestas de 15 cm sendo que

no lado superior manteve uma abertura circular de 120 mm de diâmetro para encaixe da

peça de PVC de 20 cm de altura. O esquema da montagem final pode ser visto na Figura

3 (b). Para o encaixe das peças do cubo, usou-se cola para madeira e parafusos. Para o

encaixe do cano PVC com a peça de MDF foi usada resina epóxi. Foi necessário a

construção de duas peças iguais a essa, uma para a base e outra para o topo. Porém no

cubo da base, em seu interior, colocou-se uma lâmpada incandescente de 100 Watts para

agir como um trocador de calor e aquecer o fluido de entrada. Portanto, dois pedaços de

cano PVC foram fixados na base e no topo, sendo um móvel, o encaixe deles foi dado por

luvas, como na Figura 3 (c). Ao final do desenvolvimento, o leito ficou na forma

representada pela Figura 3 (d).

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Figura 3 – Montagem do Leito fluidizado

Fonte: (Realizado pelos autores)

3.2. Moagem

A moagem foi realizada de duas maneiras, a primeira foi realizada no moinho de

rolo dentado da empresa casa OLEC; e a segunda, foi realizada em um triturador

doméstico, onde 100g de bagaço foram moídos durante 1 minuto.

Com o intuito de comparar a granulometria dessas diferentes moagens como a

granulometria da farinha de trigo, 50g de bagaço de malte de cada um dos testes e 50g

de farinha de trigo foram peneirados em um jogo de peneira Tyler #9 (2,000 mm), #16

(1,000 mm), #28 (0,600 mm), #35 (0,425 mm) e #100 (0,150 mm).

3.3. Análise Físico-Química

Para caracterização físico-química da farinha obtida foram realizados ensaios para

determinação de carboidratos, lipídeos, umidade, cinzas (minerais), proteínas e fibras.

3.3.1. Determinação do teor de umidade

Para a determinação da umidade foi utilizada a metodologia proposta por SILVA,

2013a. Para realização do citado ensaio foi necessária uma estufa sem circulação de ar

com controle digital de temperatura, pinça e placa de Petri. Com a ajuda de uma balança

analítica, foi feita a determinação da massa da placa e depois adicionou-se uma

quantidade de 3,0g da farinha de malte. Transferiu-se ambos para a estufa durante um

período de 60 minutos e depois a amostra foi levada para um dessecador até atingir a

temperatura ambiente. Com a balança analítica, a nova massa de farinha foi anotada e a

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porcentagem de umidade foi determinada a partir da equação (1), como descrito em

SILVA,2013a.

( )

(1)

Onde:

= Massa inicial de amostra

= Massa final de amostra

3.3.2. Lipídeos

Para determinação da concentração de lipídeos utilizou-se a metodologia proposta

por Blight & Dyer. Foram realizadas extrações a frio utilizando metanol, clorofórmio e

água (MCA), na proporção 1:2:0,8 (v/v). Posteriormente, a fase contendo clorofórmio e

gordura foi isolada e levada para quantificação do teor de lipídeos (BLIGHT,1959).

Para determinação do teor de lipídeos utilizou-se um funil de separação onde foram

adicionadas 2,5 g de amostra e 38,00 mL de solução MCA. Agitou-se por 10 minutos,

permitindo a liberação do gás formado pela solução durante este tempo. Adicionou-se

mais 10 mL de clorofórmio e 10 mL de solução de sulfato de sódio 1,5% (p/v) e agitou-se

por mais 2 minutos. Ao final, recolheu-se a fração inferior no funil. Retirou-se uma alíquota

de 5mL. O peso do óleo na alíquota foi mensurado através da equação (2).

(2)

Sendo,

=Peso do Óleo na alíquota pesada;

=Peso do Óleo na amostra total;

O teor de lipídeos foi obtido pelo mesmo método citado anteriormente, mas

utilizando a equação (3) (BLIGHT, 1959).

(3)

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Onde,

= Gramas de Lipídeos Totais em 100g da amostra, ou seja, valor percentual desse

nutriente;

3.3.3. Cinzas

Para a determinação do teor de cinzas, em um cadinho de porcelana pesou-se

aproximadamente 2 g do bagaço de malte (SILVA,2013b). Carbonizou-se então a amostra

em mufla em uma temperatura de 600ºC por 2 horas. Retirou-se da mufla o material e

deixou resfriar em um dessecador, até atingir a temperatura ambiente. A quantificação do

teor de cinzas foi realizada através da equação (4) (SILVA,2013b), partindo do princípio

de que em uma carbonização em alta temperatura, o material restante é totalmente

composto pelos minerais (cinzas).

(4)

Onde,

= massa de bagaço antes da carbonização;

= massa de bagaço depois da carbonização;

Com isso, a quantidade percentual de cinzas na amostra pode ser mensurada

através da equação (5):

(5)

3.3.4. Proteínas

O método de Kjeldahl foi escolhido para quantificar o teor de proteínas no resíduo

do bagaço de malte. Com um bloco digestor, bureta, destilador de nitrogênio Kjeldahl e

pipetas, o teste foi efetuado. Para o cálculo da concentração de proteína foi utilizada a

equação (6) segundo (CAPOBIANGO, 2018):

(6)

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Onde,

= Volume em mL de titulante;

= Concentração molar de HCl;

= Miliequivalente grama de nitrogênio;

= Peso da amostra;

= Percentagem de Proteínas Brutas;

3.3.5. Fibras

A determinação do teor de fibras foi realizada utilizando o método proposto por

Henneberg, 1864. Pesou-se 1,00 g da amostra e transferiu 0para erlenmeyer, em

seguida, adicionou-se 50 mL de H2SO4, na concentração de 0,15 mol/L, ocorrendo uma

digestão ácida. Deixou-se esfriar e, em seguida, adicionou à amostra uma solução de 25

mL de NaOH (1,5 mol/L) para a digestão básica. Por fim, a quantidade centesimal de

fibras foi calculada tendo como referência a massa pesada de resíduo de grão de Bagaço

de Malte colocada anteriormente no erlenmeyer, na equação (7):

(7)

Sendo, mamostra, a massa do grão antes da digestão ácida e digestão básica.

3.3.6. Carboidratos

O teste para quantificação de carboidrato na amostra é realizado após todos os

outros ensaios terem sido realizados. O cálculo aconteceu de forma que a quantidade de

carboidratos foi dada pela diferença da massa total pela soma numérica de todos os

testes. Este raciocínio é evidenciado na equação (8).

(8)

Sendo:

PB = Quantidade Porcentual de Proteínas;

U = Quantidade Porcentual de Umidade;

Cz= Quantidade Porcentual de Cinzas;

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LT = Quantidade Porcentual de Lipídeos;

FB = Quantidade Porcentual de Fibras.

3.4. Teste de aceitação

Para realização deste teste foram preparados pães, feitos através de uma receita

padrão, na qual foram utilizadas diferentes quantidades de farinha de malte, conforme

Tabela 3:

Tabela 3 – Quantidades de farinha de malte

Amostra Farinha de malte

1 0%

2 10%

3 20%

4 30%

Fonte: (Realizado pelos autores)

As amostras, que foram codificadas e entregues à 227 entrevistados, foram

avaliadas em uma escala hedônica, como mostrada na Figura 4, para os fatores sabor,

aroma, textura, visual e aceitabilidade.

Figura 4 - Escala Hedônica

Fonte: (Adaptado - Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação)

O resultado final pode ser avaliado de duas maneiras. Caso o somatório das

porcentagens de “Gostei” e “Adorei” somem 85% ou mais, o produto foi aceito pelos

entrevistados. Outra forma de analisar, é calculando a média dos dados avaliados e

comparar ao pão padrão (sem adição do bagaço de malte).

Detestei Não Gostei Indiferente Gostei Adorei 1 2 3 4 5

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4. Resultados e Discussão

4.1. Secagem

Os testes foram realizados em triplicata, obtendo os resultados apresentados na

Tabela 4:

Tabela 4 – Processo de secagem

Tempo (min)

Estufa sem

circulação

(100°C)

Banho de

areia (100°C)

Estufa com

circulação

(100°C)

Leito

fluidizado

(37°C)

Massa de bagaço de malte (g)

0 100,2 100,3 100,2 99,9

30 78,1 68,1 58,4 73,8

60 48,5 45,9 37,1 49,8

90 34,7 35,2 34,4 40,8

120 34,2 34,4 34,4 37,2

Fonte: (Realizado pelos autores)

Como é possível notar, todos os equipamentos apresentaram uma perda de massa

de água muito semelhante no tempo decorrido estudado. É importante notar que para

secagem de quantidades maiores do que a testada, os equipamentos mais indicados

seriam a estufa com circulação de ar e o leito fluidizado, uma vez que nestes

equipamentos não há a saturação do ambiente.

4.2. Moagem

Como apresentado anteriormente, a moagem do bagaço de malte foi realizada de

duas formas diferentes. Os resultados desse teste se encontram na Tabela 5:

Tyler Abertura Malte não moído Moinho de rolo Triturador Doméstico Farinha de trigo

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Tabela 5 – Teste de granulometria

Fonte: (Realizado pelos autores)

O moinho de rolo dentado não apresentou uma granulometria adequada para a

utilização da farinha, fato que não ocorreu durante o uso do triturador doméstico, que

apresentou resultados bem satisfatórios, sendo o que mais se aproximou dos resultados

obtidos da granulometria farinha de trigo.

4.3. Umidade

A partir da metodologia de SILVA, 2013a e da equação (1) a quantidade de

umidade da farinha de malte foi determinada e com resultado obtido de 0,9724 g. A

umidade relatada representa toda a água presente no interior do bagaço de malte que

não pôde ser retirada mediante os métodos de secagem.

4.4. Análises físico-químicas

Comparando os resultados obtidos por este artigo com os resultados obtidos na

base seca com MAYER, 2007 e Cordeiro,2011 têm-se na Tabela 6.

(mm) dentado

Massa

(g)

Porcentagem

(%)

Massa

(g)

Porcentagem

(%)

Massa

(g)

Porcentagem

(%)

Massa

(g)

Porcentagem

(%)

#9 2,000 45,03 90,06 7,86 15,73 0,21 0,43 0,00 0,00

#16 1,000 4,75 9,50 28,93 57,86 0,75 1,50 0,00 0,00

#28 0,600 0,22 0,43 6,15 12,30 8,76 17,52 0,00 0,00

#35 0,425 0,00 0,00 2,62 5,24 9,29 18,59 0,00 0,00

#100 0,150 0,00 0,00 3,73 7,46 22,86 45,73 37,80 74,85

Coletor -0,150 0,00 0,00 0,71 1,41 8,12 16,24 12,70 25,15

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Tabela 6 - Comparação com outros artigos

Porcentagem média

Parâmetros Autores Mayer, 2007 Cordeiro, 2011

Lipídeos 6,24 2,90 8,52

Cinzas 2,08 1,90 4,52

Proteínas 15,43 12,60 18,82

Fibras 18,17 22,20 13,95

Carboidratos 58,08 60,40 54,19

Fonte: (Realizado pelos autores)

Percebe-se, através dos dados apresentados na tabela 7, que os valores

encontrados, convertidos para base seca, corroboram com os resultados encontrados por

Mayer et al (2007) e Cordeiro et al (2011), validando os cálculos e a realização das

metodologias utilizadas. As diferenças apresentadas entre os valores obtidos neste

estudo e os outros artigos são perfeitamente compreensíveis quando se sabe que a

composição centesimal do bagaço de malte é função de diversos fatores, tais como:

variedade da cevada, o tempo de colheita, os cereais utilizados na maltagem, o processo

tecnológico empregado na cervejaria, dentre outros.

4.5. Análise Sensorial

Para a análise sensorial, um total de 228 votos foram analisados. Os resultados

obtidos para o teste hedônico estão representados na Figura 5, demonstrando o nível de

aceitação de cada tipo de pão.

Figura 5 - Teste Hedônico

Fonte: (Realizado pelos autores)

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Percebe-se uma grande preferência para o pão com concentração de 20% de

bagaço de malte. Através dos dados obtidos, é possível afirmar que os pães que

apresentavam 10% e 20% de farinha de bagaço de malte foram aceitos pelos

entrevistados.

5. CONCLUSÃO

A partir dos testes de secagem, realizados, é possível inferir que todos

equipamentos analisados apresentaram uma eficiência semelhante para as condições

testadas. Apesar disso, como o leito fluidizado apresenta um porte menor que dos outros

equipamentos e devido ao seu menor gasto energético, este se apresenta como a melhor

alternativa para o processo em questão.

Além disso, é possível aferir que a caracterização físico-química do trabalho feito

foi realizada com êxito, estando de acordo com os dados na literatura e tendo uma

concordância entre os valores. O bagaço de malte se mostrou um insumo interessante

para a alimentação humana devido, principalmente, ao seu alto teor de fibras e

carboidratos.

A análise da aceitação do produto formado apresentou altos índices de aprovação

demonstrando que a farinha malte pode ser utilizada como um aditivo alimentar.

6. REFERÊNCIAS

BAMFORTH, C. W. Barley and Malt Starch in Brewing: A General Review. v. 40, n. 2,

p. 89– 97, 2003.

BASTOS, D. M.; MONARO, É.; SIGUEMOTO, É.; SÉFORA, M. Maillard Reaction

Products in Processed Food: Pros and Cons. Food Industrial Processes - Methods

and Equipment, p. 418, 2012.

BELETI, M. A.; DUARTE, F.; KRHEMER, J. E. A temperatura no desenvolvimento da

atividade das enzimas (1-3, 1-4) -β-glucanases e degradação de β–glucanos durante

a malteação. Ciência Rural, v. 42, n. 3, p. 467-473, 2012.

Page 18: Ewerton Evangelista de Souza4 Igor Maciel … › adm › uploads › revista...fabricados 14,1 bilhões de litros de cerveja por ano, segundo a CervBrasil, e isso coloca o país no

BLIGHT, E. G., DYER, W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification.

Canadian Journal of Biochemistry and Physiology. Ottawa, v. 37, n. 18, p. 18, p.911-917,

1959.

BRIGGS, D. E.; BOULTON, C.; BROOKES, P.; STEVENS, R. Brewing: science and

practice. Cambridge, England: Woodhead Publishing Limited, 2004.

CAPOBIANGO, Michely. Análise Proteína Bruta. Pontifícia Universidade Católica de

Minas Gerais, 2018.

CERVBRASIL. Anuário 2016 da Associação Brasileira da Indústria da cerveja.

Disponível em: <http://www.cervbrasil.org.br/arquivos/anuario2016/161130_CervBrasil-

Anuario2016_WEB.pdf>. Acesso em: 18 de julho de 2018.

CORDEIRO, Luana Gomes. CARACTERIZAÇÃO E VIABILIDADE ECONÔMICA DO

BAGAÇO DE MALTE ORIUNDO DE CERVEJARIAS PARA FINS ENERGÉTICOS.

Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia

de Alimentos. 2011.

COSTA, Igor Henrique de Lima; DE MELO, Calionara Waleska Barbosa. Reação de

Maillard em Alimentos: um estudo de revisão. II Congresso Nacional de Pesquisa e

Ensino em Ciências, 2017.

DELAPORTE, R.H; GUZEN, K.P.; TAKEMURA, O.S.; MELLO, J.C.P. de. Estudo mineral

das espécies vegetais Alternanthera brasiliana (L.) Kuntze e Bouchea fluminensis

(Vell) Mold. Universidade Paranaense – UNIPAR. Revista Brasileira de Farmacologia,

2005.

FÃRCAS, Anca C.; SOCACI, Sonia A.; TOFANA, Maria; Muresan, Crina; MUDURA,

Elena; SALANTA, Liana; SCROB, Stăncuta. Nutritional Properties and Volatile Profile

of Brewer’s Spent Grain Supplemented Bread. Romania Biotechnological Letters.

2014.

GUO, Mengmeng; DU, Jinhua; ZHANG, Zhao’An; ZHANG, Kaili; JIN, Yuhong.

Optimization of brewer’s spent grain-enriched biscuits processing formula. Journal

of Food Process Engineering. 2013.

Page 19: Ewerton Evangelista de Souza4 Igor Maciel … › adm › uploads › revista...fabricados 14,1 bilhões de litros de cerveja por ano, segundo a CervBrasil, e isso coloca o país no

JUN, André; OTVOS, Isabella Paulino; GONÇALVES, Rafael Bello; SASOUNIAN,

Rafaela; VIEIRA, Tainã; ANDREIS, Thaís. Lipídeos, Ácidos Graxos e Fosfolipídeos.

Universidade de São Paulo – Instituto de Química, 2016.

JUNIOR, Wilmo Ernesto Francisco; FRANCISCO, Welligton. Proteínas: Hidrólise,

Precipitação e um Tema para o Ensino de Química. Conceitos Científicos em

Destaque, 2006.

KEMPKA, Aniela Pinto; SILVA, Idivandra Lange da; SANTOLIN, Gabriele Remus;

CANTON, Joana Paula; BECEGATTO, Valter; SOUZA, Selene Maria de Arruda Guelli

Ulson de; PRESTES, Rosa Cristina. HIDRÓLISE QUÍMICA DO BAGAÇO DE MALTE:

INFLUÊNCIA DE DIFERENTES ÁCIDOS E PARÂMETROS OPERACIONAIS. Seminário

de Iniciação Científica do Estado de Santa Catarina. UDESC, 2015.

KUNZE, W. Technology brewing and malting. 5th. ed. Berlin: VLB Berlin, 2014.

LIMA, Renata Cândido Araújo de; ANSCHAU, Andréia de. COMPOSIÇÃO QUÍMICA-

BROMATOLÓGICA DE BAGAÇO DE MALTE E DE UVA-DO-JAPÃO. Congresso de

Ciência e Tecnologia, UTFPR, 2017.

MACEDO, Tamires Morais Brito; SCHMOURLO, Gracilene; VIANA, Kátia Danielle Araújo

Lourenço. FIBRA ALIMENTAR COMO MECANISMO PREVENTIVO DE DOENÇAS

CRÔNICAS E DISTÚRBIOS METABÓLICOS. Natureza, Saúde e Sustentabilidade.

Revista UNI (Imperatriz, MA), 2012.

MAYER, Elveni Teresinha; FUKE, Gitane; NÖRNBERG, José Laerte; MINELLA, Euclydes.

Caracterização nutricional de grãos integrais e descascados de cultivares de

cevada. Universidade Federal de Santa Maria, 2007.

MORADO, R. Larousse da cerveja. São Paulo: Larousse do Brasil. p. 357, 2009.

OETTERER, Marilia; D'ARCE, Marisa Aparecida Bismara Regitano; SPOTO, Marta.

Fundamentos de Ciência e Tecnologia de Alimentos. Barueri, São Paulo: Manole,

2006.

Page 20: Ewerton Evangelista de Souza4 Igor Maciel … › adm › uploads › revista...fabricados 14,1 bilhões de litros de cerveja por ano, segundo a CervBrasil, e isso coloca o país no

PINTO, Juliana Venturini. ELABORAÇÃO DE MANUAL PRÁTICO PARA

DETERMINAÇÃO DE VIDA-DE-PRATELEIRA DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULINSTITUTO DE CIÊNCIA E

TECNOLOGIA DE ALIMENTOS CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS. 2015.

POMIN, Victor Hugo; MOURÃO, Paulo Antônio de Souza. Carboidratos. Laboratório de

Tecido Conjuntivo. Bioquímica. Ciência Hoje, 2006.

RASCHEN, Matheus Rafael; LUCION, Fernanda Bortoluzzi; CICHOSKI, Alexandre José;

MENEZES, Cristiano Ragagnin de; WAGNER, Roger; LOPES, Eduardo Jacob; ZEPKA,

Leila Queiroz; BARIN, Juliano Smanioto. Determinação do Teor de umidade em grãos

empregando radiação de microondas. Ciência Rural, Santa Maria, 2014.

REBELLO, Flávia de Floriani Pozza. Produção de Cerveja. Revista AgroGeoambiental,

2009.

SANTOS, M.S.; RIBEIRO, F.M. Cervejas e Refrigerantes. CETESB, São Paulo. 58p.

2005.

SILVA, Anny Freitas; NASCIMENTO, Maria; OLIVEIRA, Dubanez. Determinação de

Umidade em Farinha de Trigo. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

(MAPA), Secretaria de Defesa Agropecuária. 2013a.

SILVA, Anny Freitas; NASCIMENTO, Maria; OLIVEIRA, Dubanez. Determinação de

Cinzas em Farinha de Trigo. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

(MAPA), Secretaria de Defesa Agropecuária. 2013b.

TÚLIO - BEER KING Fazer Cerveja: O guia completo do malte. Disponível em: <

https://beerkingstore.com.br/blog/fazer-cerveja-o-guia-completo-do-malte/>.2016. Acesso

em 28 de maio 2018.

VALENTINI, Silva Regina de T. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DE MILHO

UTILIZANDO APARELHO DE MICROONDAS. Food Science and Technology, vol 18.

1998.