influÊncia do tempo de condicionamento do trigo na...
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ MESTRADO PROFISSIONAL EM TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
DAIANA DE FÁTIMA MILITÃO DE SOUZA
INFLUÊNCIA DO TEMPO DE CONDICIONAMENTO DO TRIGO NA
QUALIDADE TECNOLÓGICA DA FARINHA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
LONDRINA 2019
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DAIANA DE FÁTIMA MILITÃO DE SOUZA
INFLUÊNCIA DO TEMPO DE CONDICIONAMENTO DO TRIGO NA
QUALIDADE TECNOLÓGICA DA FARINHA
Dissertação de mestrado, apresentado ao Curso de Mestrado Profissional em Tecnologia de Alimentos, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Câmpus Londrina, como requisito parcial para obtenção do titulo de Mestre em Tecnologia de Alimentos. Orientador: Prof.ª Dr.ª Margarida Masami Yamaguchi Coorientador: Prof. Dr. Paulo de Tarso Carvalho
LONDRINA
2019
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Dedico este trabalho aos meus pais, ao meu marido e aos meus filhos Davi e
Clara por todo amor, carinho, incentivo e compreensão nesta etapa tão importante
da minha vida.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por todas as bênçãos a mim concedidas, por me sustentar
e me guiar em todos os meus dias. Por colocar em meu caminho pessoas tão
especiais que me apoiaram para finalizar mais esta etapa de conhecimento.
Neste momento sou extremamente grata a todos que direta ou indiretamente
contribuíram para a concretização deste sonho, não nomearei aqui, haja vista a
possibilidade de não conseguir mencionar todos os nomes, mas minha gratidão
eterna a todos que fizeram e fazem parte da minha história.
Sou muito grata a minha família que muito contribuiu para o meu
crescimento. Em especial, aos meus pais que sempre me incentivaram, ao meu
irmão pela pessoa que se tornou, ao meu marido Flávio, o grande amor da minha
vida, por toda compreensão, companheirismo, incentivo e por ser sempre o meu
porto seguro. Não posso deixar de registrar meus agradecimentos aos meus filhos
Davi e Clara, por serem a razão da minha vida, por serem os responsáveis por me
tornarem uma pessoa melhor a cada dia.
Minha gratidão a todos os professores, que comigo compartilharam seus
conhecimentos, possibilitando-me alcançar, com êxito, esta etapa; aos professores e
servidores da UTFPR – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus
Londrina,
Agradeço imensamente à professora Margarida Masami Yamaguchi pela
acolhida e confiança a mim depositada desde que ingressei nesta instituição de
ensino. Pela compreensão em todos os momentos, pela forma carinhosa em todas
as tratativas e orientação, sempre atenta e primorosa, meu muito obrigada por tudo.
Por fim, agradeço a todos que acreditaram e contribuíram para a realização
deste sonho, sintam se todos abraçados e saibam que estarão sempre em meus
pensamentos e em minhas orações. Gratidão eterna.
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O Senhor é meu pastor, nada me faltará. Salmo 23.
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RESUMO
SOUZA, Daiana de Fátima Militão de. Influência do tempo de condicionamento do trigo na qualidade tecnológica da farinha. 2019. 45 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia de Alimentos) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Londrina, 2019.
O trigo está entre os cereais mais consumidos do mundo, sendo o gênero Triticum aestivum mais produzido devido as suas características reológicas. A maior parte deste cereal é consumida em forma de farinhas refinadas, que é o resultado da moagem e peneiramento dos grãos de trigo. Para se obter farinhas mais claras e com menos fragmentos de casca é preciso adicionar água na massa de trigo após a limpeza e antes do processo de moagem. O trigo deve ser condicionado por um período, para ajustar a umidade e tornar o endosperma mais friável e a casca mais maleável, possibilitando assim a separação do endosperma da casca e do gérmen. O objetivo do trabalho foi analisar a influência do tempo de condicionamento de amostras de trigo paranaense nas características tecnológicas da farinha, a cinco tempos diferentes de condicionamento, sendo eles 13, 15, 17, 19 e 21 horas. Foi analisada a taxa de extração de farinha, a cor da farinha, o teor de cinzas, a umidade, o percentual de glúten úmido, o falling number e a alveografia de cada amostra de farinha. Os resultados obtidos mostram que não houve diferença significativa (p≤0,05) nas farinhas com diferentes tempos de condicionamento para glúten, falling number, cor (L*), cinzas e umidade, mas houve diferença significativa (p≤0,05) para os parâmetros de taxa de extração, força do glúten (W) e relação tenacidade e Extensibilidade (P/L). Desta forma, o melhor tempo de condicionamento foi o de 17 horas, mas tempos como 13 horas podem ser utilizados pela indústria, se a mesma entender que o custo benefício é positivo, uma vez que a farinha atende as características tecnológicas necessárias, apenas com perda de percentual de extração. Palavras chave: Moagem. Número de queda. Reologia. Triticum aestivum.
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ABSTRACT
SOUZA, Daiana de Fátima Militão de. Influence of the conditioning time of the wheat on the technological quality of the flour. 2019. 45 p. Dissertation (Professional Master in Food Technology) - Federal Technological University of Paraná. Londrina, 2019. Wheat is the most consumed grain in the world, being the genus Triticum aestivum more produced by the rheological features. Most of this cereal is consumed in the form of refined flours, which is the result of grinding and sifting wheat grains. To obtain the lighter flours with fewer peel fragments, add water to the wheat dough after cleaning and before the grinding process. The wheat must be conditioned for a period, to adjust the humidity and make the endosperm more friable and the bark more malleable, thus enabling the separation of the endosperm from the bark and the germ. The objective of this work was to analyze the influence of conditioning time of wheat samples on the technological characteristics of the flour, at five different conditioning times, being 13, 15, 17, 19 and 21 hours. The flour extraction rate, the flour color, the ash content, the moisture content, the percentage of wet gluten, the falling number and the alveography of each flour sample were analyzed The results showed that there was no significant difference (p≤0.05) in the flours with different conditioning times for gluten, falling number, color (L *), ash and moisture, but there was a significant difference (p≤0.05) for the extraction rate, gluten strength (W) and tenacity and extensibility (P / L) parameters. In this way, the best conditioning time was 17 hours, but times as 13 hours can be used by the industry, if it understands that the cost benefit is positive, since the flour meets the necessary technological characteristics, with only loss percentage of extraction. Key words: Grinding. Drop number. Rheology. Triticum aestivum
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Estrutura e composição do Grão de Trigo ...................................................... 17
Figura 2 - Fluxograma de produção de farinha................................................................. 21
Figura 3 - Desenvolvimento dos Métodos de Estudo. ..................................................... 28
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Composição centesimal e físico-química do trigo ......................................... 34
Tabela 2 - Padrão de identidade e qualidade do trigo. .................................................... 35
Tabela 3 - Características físico-químicas e reológicas das farinhas obtidas de amostras de trigo submetida a diferentes tempos de condicionamento a 15% de umidade. .................................................................................................................................. 37
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 12 2 OBJETIVO .............................................................................................................. 14 2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................. 14 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 14 3 REFERENCIAL TEÓRICO ..................................................................................... 15 3.1 O TRIGO ............................................................................................................. 15 3.2 QUALIDADE TECNOLÓGICA DO TRIGO .......................................................... 18 3.3 PROCESSAMENTO E MOAGEM DO TRIGO .................................................... 20 3.3.1 Recepção e armazenamento do trigo .............................................................. 21 3.3.2 Limpeza ............................................................................................................ 22 3.3.3 Condicionamento do trigo ................................................................................. 22 3.3.4 Moagem do trigo .............................................................................................. 24 3.3.5. Estocagem e embalagem da farinha ............................................................... 25 3.4 QUALIDADE TECNOLÓGICA DA FARINHA DE TRIGO .................................... 26 4 MATERIAIS E MÉTODOS...................................................................................... 28 4.1 MATERIAL DE ESTUDO ..................................................................................... 28 4.2 MÉTODO DE ESTUDO ....................................................................................... 28 4.3 CARACTERIZAÇÃO E MOAGEM DO TRIGO .................................................... 29 4.3.1 Umidade ........................................................................................................... 29 4.3.2 Cinzas .............................................................................................................. 29 4.3.3 Peso Hectolítrico (PH) ...................................................................................... 29 4.3.4 Dureza do grão de trigo .................................................................................... 29 4.3.5 Tamanho dos grãos de trigo ............................................................................. 30 4.3.6 Peso de 1000 grãos (PMG) .............................................................................. 30 4.3.7 Falling number (FN) ......................................................................................... 30 4.4 UMIDIFICAÇÃO E TEMPO DE CONDICIONAMENTO DO TRIGO .................... 31 4.5 MOAGEM EXPERIMENTAL ............................................................................... 32 4.6 GLÚTEN ÚMIDO ................................................................................................. 32 4.7 COR .................................................................................................................... 32 4.8 ALVEOGRAFIA ................................................................................................... 33 4.9 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ................................................................................ 34 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................. 34 6 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 42 REFERENCIAS ......................................................................................................... 43
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1 INTRODUÇÃO
A origem do trigo (Triticum aestivum) é algo que não se consegue afirmar com
precisão, mas sabe-se que há relatos de seu cultivo há mais de 10 mil anos a. C.
(BELDEROK et al., 2000).
No Brasil há indícios que o trigo chegou em 1534, trazido por Martim Afonso
de Souza, que desembarcou na capitania de São Vicente. O clima quente dificultou
a expansão da cultura. Cartas dos colonizadores registram a falta do trigo e
reclamam dos pães preparados com farinha de mandioca (RIBEIRO, 2009).
Na segunda metade do Século XVIII, a cultura do trigo começou a se
desenvolver no Rio Grande do Sul, mas, no começo do Século XIX, a ferrugem
dizimou os trigais. O plantio só foi retomado nos anos 20 do século passado. A partir
da década de 40, as plantações de trigo começaram a expandir no Rio Grande do
Sul e no Paraná, que se transformaram nos principais estados produtores no Brasil
(ABITRIGO, 2018).
Considerado a segunda cultura de grãos a nível mundial em produção, sendo
sua importância advinda de sua utilização como principal fonte energética na
alimentação da população de muitos países (ABITRIGO, 2018). O trigo é um grão
alimentício dominante no comércio mundial com 685 milhões de toneladas
produzidas, 660 milhões de toneladas consumidas, e 190 milhões de toneladas de
estoque anual.
A União Europeia é o maior produtor mundial de trigo com aproximadamente
153 milhões de toneladas, seguido pela China (130 milhões de toneladas), Índia (98
milhões de toneladas) e Rússia (83 milhões de toneladas). A importação de trigo no
Brasil em 2018 foi estimada em 6,7 milhões de toneladas, enquanto a safra brasileira
foi de 5,6 milhões de toneladas, segundo dados do Ministério da Agricultura
(ABITRIGO, 2018).
De acordo com a FAO (Organização das Nações Unidas para Alimentação e
Agricultura), a produtividade mundial de trigo varia grandemente de continente para
continente. O clima temperado da Europa Central e do Norte é ideal para obtenção
de altíssimas produtividades, ao passo que continentes com condições climáticas
extremas, como secas e temperaturas muito frias são menos favoráveis para
produção de trigo.
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O principal produto resultante do beneficiamento do trigo é a farinha, produto
obtido pela moagem do grão Triticum aestivum e oriundo do endosperma do trigo
limpo e sadio (COSTA et al., 2008). A farinha de trigo apresenta diversas aplicações
na indústria de alimentos e muita importância no aspecto nutricional da alimentação
humana (ZARDO, 2010). As características nutricionais e tecnológicas da farinha de
trigo são influenciadas pelas condições de cultivo, colheita, secagem e
armazenamento dos grãos de trigo, processo de obtenção da farinha, transporte e
armazenamento do produto (ZARDO, 2010).
O processo de moagem para obtenção da farinha de trigo branca é definido
como a redução do endosperma à farinha, precedido da separação do farelo e do
gérmen (SCHEUER et al., 2011). Os grãos de trigo que contém impurezas devem
passar por uma limpeza prévia antes de serem moídos, pois essas impurezas
causam manchas, descoloração e diminuição na qualidade da farinha, já grãos de
outras espécies reduzem o valor nutricional da farinha de trigo (AMORIM, 2007).
Observa-se que mesmo com o grande volume de farinha de trigo produzido
no Brasil, há poucos estudos que forneçam dados quantitativos que mostrem o
efeito do tempo de condicionamento do trigo sobre as características tecnológicas da
farinha. Esta etapa que ocorre no início do processo de moagem é de extrema
importância, visto que, a penetração de água na semente é baixa, desta forma o
tempo deve ser suficiente para permitir que a semente alcance a umidade de
equilíbrio (RIBEIRO, 2009).
Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as condições da preparação
do trigo antes da moagem, no que âmbito do tempo de condicionamento do trigo e
sua influência na qualidade tecnológica da farinha, analisando os parâmetros físico-
químicos e reológicos, utilizando as farinhas obtidas da extração de trigos
submetidos aos tempos de condicionamento de 13, 15,17, 19 e 21 horas.
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2 OBJETIVO
2.1 OBJETIVO GERAL
Avaliar a ação da variação do tempo de condicionamento de amostras de
trigo nas características tecnológicas da farinha.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Avaliar os efeitos dos tempos de condicionamento nas características físico-
químicas e reológicas das amostras de farinha de trigo;
• Avaliar o desempenho das amostras de trigo submetidas a diferentes tempos
de condicionamento na moagem experimental;
• Avaliar as propriedades alveográficas das farinhas de trigo oriundas das
amostras de trigo submetidas a diferentes tempos de condicionamento;
• Avaliar e correlacionar as características físico-químicas das farinhas de trigo
oriundas das amostras de trigo com os variados tempos de condicionamento;
• Atribuir, com base nos resultados observados, qual o melhor tempo de
condicionamento dentre aqueles estudados.
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3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 O TRIGO
Os cereais são considerados importantes culturas para a alimentação
humana, destacando-se dentre eles o trigo, o arroz, o milho, o centeio, a cevada, a
aveia e o triticale (MANDARINO 1994). O trigo é uma gramínea do gênero Triticum e
está entre as plantas mais cultivadas no mundo. Existem cerca de 30 tipos de trigo,
geneticamente diferenciados, dos quais metade é cultivada; o restante cresce de
forma silvestre (ABITRIGO 2018).
Uma das primeiras formas de consumo de trigo foi, provavelmente, através da
mastigação de grãos após a retirada das glumas. Em escavações de cidades
arqueológicas frequentemente aparecem grãos de trigo carbonizados, indicando que
a remoção das glumas era feita pelo uso do calor (GUARIENTINI et al, 2003).
O trigo é cultivado em todos os climas, desde o inverno glacial (Canadá) até
regiões de clima seco e árido (Índia), necessita de chuvas moderadas no decorrer de
seu crescimento, seguidas de calor com chuvas ligeiras e intermitentes na época do
amadurecimento. As terras argilosas e barrosas são as mais apropriadas para o
cultivo, sendo a temperatura média adequada inferior a 20°C, suportando bem
temperaturas baixas e geadas (POSNER; HIBBS,1999).
O Brasil ocupa a 19º colocação na produção mundial de trigo e, em
contrapartida, é o 11º maior consumidor do grão, com processamento médio de 10,6
milhões de toneladas por ano (USDA, 2018; CONAB, 2018).
O cultivo do trigo brasileiro está situado majoritariamente na região Sul,
responsável por pouco mais de 87% da produção nacional, onde destacam-se os
estados do Paraná e Rio Grande do Sul. Nesses estados, a safra de trigo 2017/18
sofreu diversas intempéries climáticas que culminaram na redução da produção e na
perda da qualidade do grão. Foram colhidas apenas 4,26 milhões de toneladas,
representando uma redução de 37% em relação ao recorde da safra anterior,
quando o Brasil colheu 6,73 milhões de toneladas. Essa quebra se deu em função
do elevado volume de chuvas no plantio, seca ao longo do período de
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desenvolvimento vegetativo, geadas durante floração e enchimento de grãos e altas
umidades na colheita. No ano seguinte, ainda que tenha crescido 28,4% na
comparação com a temporada anterior, a safra 2018/19 passou por diversos
problemas climáticos, que resultaram em perdas quanti-qualitativas em sua
produção, estimada em 5,47 milhões de toneladas (CONAB, 2018).
No ano de 2018, o Brasil importou 6,8 milhões de toneladas de trigo
produzidos em outros países. Desse volume, 87% vieram da Argentina, mas houve
compras também de Paraguai, Estados Unidos e da Rússia. Para 2019 há uma
previsão do aumento de aproximadamente 10% deste total (ABITRIGO, 2018).
A indústria brasileira de trigo processou 12,2 milhões de toneladas do cereal
em 2018, cerca de 3,4% a mais que em 2017 (11,8 milhões). O maior volume foi
processado na região Norte e Nordeste: 3,7 milhões de toneladas, praticamente
estável em relação a 2017. Em seguida, aparecem os moinhos do Paraná, com 3,6
milhões de toneladas, um aumento de 13,2% na comparação dos dois últimos anos.
Santa Catarina e Rio Grande do Sul moeram 2,177 milhões de toneladas (+1,4%).
Os moinhos de São Paulo, 1,653 milhão (+1,9%). As indústrias da região Centro-
Oeste, Minas Gerais, Rio de Janeiro e Espírito Santo, juntas, processaram 1,160
milhão de toneladas (-6,1%) (CONAB, 2018)
O trigo deve ser colhido com um teor de umidade entre 11 e 14%, valores
inferiores são indesejáveis, por tornarem os grãos quebradiços durante o transporte,
armazenamento e operação de moagem. Outra desvantagem do trigo muito seco é a
maior dificuldade em acondicioná-lo ao nível de umidade adequado à moagem.
Teores de umidades superiores a 14% podem propiciar o brotamento dos grãos e o
desenvolvimento de microrganismos, principalmente fungos, com consequente
produção de toxina durante o período de armazenamento. O trigo seco e sadio
pode ser estocado adequadamente por anos, mas o trigo úmido deteriora-se,
completamente, dentro de poucos dias (POSNER; HIBBS,1999).
O teor de umidade recomendável para o trigo é de 14%, podendo os grãos
com umidade superior a esta, serem comercializados desde que não esteja
ocasionando fatores de risco à saúde humana (BRASIL, 1996).
A composição química do trigo (Figura 1) é o que leva este cereal a ser tudo o
que representa, sendo fundamental para este fato as proteínas que integram sua
composição. Dentre as proteínas constituintes do trigo devemos levar em
consideração especial as formadoras de glúten, um complexo proteico fundamental
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a obtenção dos produtos panificáveis, massas alimentícias, biscoitos e bolos
(ZARDO, 2010).
Figura 1 – Estrutura e composição do Grão de Trigo
FONTE: Zardo, 2010.
A composição química dos grãos de cereais varia amplamente, dependendo
das condições ambientais e do genótipo. Para compreender o comportamento do
trigo e suas propriedades tecnológicas, faz-se necessário o conhecimento básico
dos principais constituintes do grão: água, proteínas, lipídios e carboidratos
(açúcares, amido, fibras). O teor de umidade dos grãos e a composição em
aminoácidos das proteínas são fatores importantes para a industrialização do trigo
(COSTA et al., 2008).
O trigo é denominado o “cereal nobre”, pois a farinha obtida a partir da
moagem de seus grãos, é a única capaz de formar uma massa viscoelástica,
quando submetida à mistura com água. Esta característica deve-se à estrutura
formada por suas proteínas (glúten). Sua massa é capaz de reter os gases
produzidos durante o processo de fermentação, para a produção de pães,
conferindo ao produto final textura e estrutura únicas (GUTKOSKI, 2011). O glúten
no trigo é uma rede tridimensional insolúvel em água, que possui propriedades visco
� 2 - 3% Gérmen (Embrião): Açúcares e Gorduras.
� 14 - 18% Pericarpo (Casca):Fibras e Minerais.
� 80 - 83% Semente (Cobertura e Endosperma):
� Aleurona: lipídeos, minerais, açúcares e aminoácidos redutores.
� Endosperma Amiláceo: pentosanas (parede), amido e proteínas.
Farelo (Casca)
Endosperma
Gérmen
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elásticas. Estas propriedades são decorrentes da oxidação de grupos de sulfetos
presentes nas proteínas. Na panificação, ele retém o gás carbônico proveniente da
fermentação e faz com que o pão aumente de volume (MANDARINO,1994).
As propriedades físicas do endosperma, como a dureza, estão diretamente
relacionadas com o processo de moagem, pois definem a intensidade de amido
danificado, tamanho de partícula e o rendimento do processo (IDUGEL, 2012).
Os trigos podem ser classificados como: trigos extra duros, trigos duros, trigos
semi duros e trigos brandos. Os trigos extra duros são usados principalmente para a
fabricação de sêmolas (grandes grãos de farinha), empregadas na fabricação de
massas. Estes trigos apresentam elevado teor de maltose e podem ser misturados
em pequenas proporções com outros, para aumentar a fermentação na panificação.
Os trigos do tipo duro e semi duro em geral, possuem elevada percentagem e
qualidade de glúten, sendo melhor empregados na panificação. (ROMANO, 2011)
Em contrapartida os trigos brandos também conhecido como de grãos
farináceos, geralmente são de pouca força de panificação, por apresentarem
insuficiência de glúten em qualidade. Normalmente são mesclados com trigos duros
para reduzir a força destes, auxiliando ainda no sabor e na cor. Os trigos moles são
adequados na fabricação de biscoitos. (ROMANO, 2011)
3.2 QUALIDADE TECNOLÓGICA DO TRIGO
A qualidade do grão de trigo pode ser definida como o resultado da interação
que a cultura sofre no campo e está relacionado com as condições de solo, do clima,
da incidência de pragas e moléstias, do manejo da cultura e tipo de cultivar semeado
(ZARDO, 2010).
O destino industrial da farinha produzida determina os parâmetros para
avaliação da qualidade tecnológica do trigo, sendo assim, os parâmetros mudam
conforme o destino industrial que se dará à farinha originada dos diversos tipos de
trigo. A identificação das propriedades de farinhas através de testes específicos para
cada tipo de produto possibilita a seleção de genótipos com características
adequadas a cada uso industrial (COSTA, 2013)
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Nos grãos, a qualidade é identificada por parâmetros físicos, como peso
hectolitro, peso de mil sementes, dureza e cor dos grãos, e físico-químicos, como
umidade, cinzas, teor de proteína e falling number. Na farinha de trigo, a qualidade é
identificada por parâmetros físico-químicos e reológicos, sendo comumente
verificados umidade, cinzas, proteínas, falling number, teor e força de glúten,
absorção de água, propriedade de mistura, capacidade elástica e extensível da
massa, capacidade de retenção de gás, e volume do pão (POMERANZ, 1988,
GUTKOSKI, et al, 2008).
O peso hectolitro (PH), medida que indica o peso especifico do grão,
expressos em quilogramas por 100 litros, é utilizado como medida tradicional de
comercialização em vários países. O PH é amplamente utilizado para análise da
qualidade do grão, pois é um método rápido de ser realizado, influenciado por
fatores como grão mal formado e impurezas, que reduzem a qualidade (COSTA,
2008).
No PH, estão associadas várias características do grão, como a forma, a
textura do tegumento, o tamanho, o peso e as características extrínsecas ao
material, como a presença de palha, de terra e outras matérias estranhas. Quanto
maior o valor do PH, maior a aceitação e valorização de mercado do produto, mas o
fato de um genótipo de trigo ter PH alto não assegura que o mesmo seja de melhor
qualidade (CAUVAIN YOUNG, 2009).
O peso de mil grãos (PMG) é expresso em gramas após a pesagem de 1.000
sementes, avaliadas em função do tamanho e densidade do grão e também indica a
qualidade do grão pelo fato de expressar o enchimento (tamanho dos grãos).
Geralmente, este parâmetro indica a sanidade do grão (GUTKOSKI, et al, 2008).
O Falling Number (FN) ou Número de Queda tem por finalidade verificar a
atividade da α-amilase, do grão e da farinha de trigo, a fim de detectar danos
causados na germinação da espiga. O teste se baseia na viscosidade do amido
gelatinizado, de forma a demonstrar a atividade da α -amilase na amostra. Quanto
mais viscosa a pasta, maior é o FN e menor e a atividade da α-amilase. O primeiro
efeito causado pela hidrolise da enzima α-amilase é a diminuição da viscosidade
devido a hidrólise no interior da molécula de amido (FANORI et al., 2002).
A elevada ação da enzima α-amilase com baixos FN, na farinha de trigo têm
sido relacionada a três fatores principais, germinação antecipada do grão de trigo
imaturo, síntese de α-amilase durante a maturação retardada do grão, e germinação
20
do grão após superação da dormência devido à colheita atrasada, o que resulta em
perda da massa do grão e consequentemente o rendimento de moagem (INDRANI;
RAO, 2007).
3.3 PROCESSAMENTO E MOAGEM DO TRIGO
O objetivo principal da moagem é separar ao máximo possível o endosperma
(farinha) da casca (farelo) e do germe. A moagem de trigo se resume em um
processo contínuo de moagem e peneiração do grão de trigo e dos produtos
intermediários (POSNER;HIBBS,1999).
O trigo, ao passar pelo processo de moagem, é transformado nos produtos:
farinha, farelo e gérmen. Esses, por sua vez, são considerados matérias-primas das
indústrias de panificação, massas alimentícias, biscoitos e outros. A farinha é
utilizada na fabricação de pães, de massas e de biscoitos, participa de formulações
industriais de outros tipos de alimentos, possuindo inúmeros usos domésticos e
também é empregada na fabricação de cola. O farelo é empregado como
ingrediente nas fábricas de rações para animais, é utilizado como complemento
vitamínico e fornecedor de fibras em alimentos dietéticos e em cereais matinais. O
gérmen de trigo é consumido em grande parte pela indústria farmacêutica, onde são
extraídos o óleo e um rico complexo vitamínico; também é utilizado em fábricas de
rações para animais e como complemento dietético (IDUGEL, 2012)
O processo de obtenção da farinha de trigo está apresentado na Figura 2:
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Figura 2 - Fluxograma de produção de farinha
FONTE: Ribeiro, 2009.
O processo do grão de trigo para obtenção de farinha é realizado através da
moagem dos grãos, a qual é composta por cinco estágios, conforme segue:
• Recepção e armazenamento do trigo;
• Limpeza;
• Condicionamento;
• Moagem;
• Estocagem e embalagem da farinha.
3.3.1 Recepção e armazenamento do trigo
A recepção e o armazenamento de grãos são compostos pelas operações de
recebimento, pesagem, pré-limpeza, analises de controle de qualidade e mistura de
vários tipos de trigo.
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3.3.2 Limpeza
O objetivo da limpeza é retirar da massa do trigo todas as matérias estranhas,
sendo utilizados diversos tipos de equipamentos que operam por meio de sucção de
ar e peneiramento. Nesta etapa é necessário eliminar todas as impurezas como
sementes estranhas, terra, areia, pedras e outros. A presença de impurezas causa
danos aos equipamentos e também desqualifica o produto final (VIALÁNES, 2005).
3.3.3 Condicionamento do trigo
O condicionamento consiste no ajuste do conteúdo de umidade para tornar o
farelo mais maleável durante a moagem e o endosperma friável e assim melhorar a
eficiência de extração da farinha (HOSENEY, 1998; POSNER; HIBBS, 1999).
Segundo Dendy e Dobraszczyk (2001), o condicionamento tem cinco
finalidades: (1) flexibilizar o farelo, reduzindo a formação de pó do farelo; (2) amaciar
o endosperma, realçando sua maquinabilidade, reduzindo o consumo de energia
dos rolos de redução; (3) facilitar a separação de farelo do endosperma, reduzindo o
consumo de potência dos rolos da ruptura e reduzindo consequentemente perdas de
água por evaporação; (4) assegurar a fácil peneiração e; (5) assegurar o índice de
umidade suficiente para o endosperma, de forma a se obter um teor de umidade final
da farinha em torno 14 -15%.
A maioria dos estudos enfoca o mecanismo de condicionamento com o
rendimento de extração da farinha, mas não com a qualidade da farinha. Poucos
estudos mencionam os efeitos do condicionamento do trigo com o teor de cinzas,
farinografia e qualidade extensográfica (IBANOGLU, 2001).
De acordo com Posner e Hibbs (1999) e Restivo (2001), a taxa de absorção
de água do trigo é afetada pela temperatura, umidade e tempo de condicionamento,
como também pelo tipo de cultivar, tamanho do grão, temperatura e umidade inicial
do trigo. A estrutura do endosperma, a distribuição e o conteúdo de proteína
influenciam a taxa de penetração de água no grão de trigo durante o
condicionamento (STENVERT; KINGSWOOD, 1977).
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Segundo El-Dash, Camargo e Diaz, (1982) a dureza do grão também afeta o
tempo de condicionamento e influencia no padrão de quebra do endosperma, na
facilidade de separação entre endosperma e farelo, no tamanho das partículas de
farinha, na liberação da farinha de quebra e no consumo de energia durante a
moagem. Dependendo do índice de dureza do grão esta característica poderá afetar
o nível de amido danificado e consequentemente, a qualidade dos produtos finais
(POMERANZ; WILLIANS, 1990).
O condicionamento é realizado em duas fases: a primeira consiste na adição
de água ao trigo e a mistura é continuamente agitada até que o trigo alcance teor de
umidade de 15% a 17%. Posteriormente, deve haver um condicionamento de 6 a 36
horas em silos, promovendo a penetração da água no interior do grão. O tempo de
condicionamento dependerá da avaliação do tipo de trigo. O grão mais duro deverá
ser mantido por mais tempo no silo para melhor absorver a água adicionada (EL-
DASH, 1978).
A literatura cita diversas faixas de tempo de condicionamento do trigo à
temperatura ambiente. Hoseney (1998) recomenda para trigo brando (soft), com
umidificação de 15% a 15,5%, tempo de condicionamento de 6 horas e para trigo
duro (hard) com 16,5% de umidificação, 24 horas de condicionamento. Posner e
Hibbs (1999) citam para a faixa de 14% a 17% de umidificação, 12 a 18 horas de
condicionamento, dependendo do trigo. Para El-Dash (1978) o tempo de
condicionamento estaria entre 6 a 36 horas para que ocorra a migração da umidade
no interior do grão, considerando a umidificação de 14% a 17%, dependendo do tipo
de trigo, e para Pomeranz (1988b) estaria entre 24 a 72 horas.
Conforme Vialánes (2005), no Brasil utiliza-se teor de umidade para o
condicionamento do trigo de 15 a 15,8%. A absorção de água é função de vários
fatores sendo que a água é absorvida em toda a superfície do grão, penetrando no
endosperma amiláceo e se distribuindo em todo o grão. A principal camada de
resistência à penetração é a cutícula, as camadas internas são mais susceptíveis. O
ponto de penetração mais rápido é o gérmen, devido à ausência de cutícula. No
Brasil, para a utilização de trigo brando (soft), o tempo de condicionamento é de 8
horas, já para o trigo duro (hard) o condicionamento é de 24 horas, no mínimo. Para
Restivo (2001), o tempo mínimo para o condicionamento de trigo mole é de 3 horas
e para o trigo duro é de 6 horas. Tempos inferiores a esses, não permitem a
24
migração suficiente da água para que atinja todas as camadas do grão ricas em
cinza (material mineral).
No período em que o grão umidificado repousa nos silos, há uma lenta
migração de água do pericarpo, que irá avançar para o endosperma. Este processo
é considerado concluído quando o pericarpo e o endosperma tiverem
aproximadamente o mesmo teor de umidade. Prolongando o tempo de
condicionamento, o endosperma torna-se mais úmido em decorrência da migração
da água do pericarpo. A umidade do pericarpo diminui devido à vaporização e
migração da água dentro do endosperma, perdendo flexibilidade do farelo. Isto
produzirá uma casca rígida e quebradiça que mistura facilmente durante o processo
de moagem, comprometendo a pureza da farinha (RESTIVO, 2001).
3.3.4 Moagem do trigo
Nos primórdios, a moagem do trigo se dava com golpes manuais de pedra e
em seguida, evoluiu para o de pedra movida por animais, depois para os moinhos
movidos pela água e para os moinhos de vento. Apenas em 1784, apareceram os
moinhos movidos a vapor. Em 1881, ocorreu a invenção dos cilindros, os quais são
utilizados atualmente. Sendo assim, este processo vem se aprimorando desde a
Idade da Pedra, com o objetivo de desenvolver as melhores técnicas para a
separação do endosperma amiláceo dos demais constituintes do grão (CARVALHO
JÚNIOR, 1999; CAFÉ et al., 2003).
Segundo Posner e Hibbs (1999), a moagem de trigo pode ser classificada em
quatro sistemas: (1) sistema de quebra com a separação do endosperma, casca e
gérmen; (2) sistema de classificação com separação de pequenas partículas de
casca agregado às partículas maiores de endosperma (sêmola vestida); (3) sistema
de redução das partículas de endosperma da farinha e; (4) sistema de compressão
das partículas vestidas para separação da casca do endosperma, o qual retorna ao
terceiro sistema. Estas operações são realizadas sucessivamente, de acordo com o
diagrama de moagem em número suficiente de canais de separação de passagens
ou farinhas, objetivando extrair a quase totalidade do endosperma amiláceo,
preservando o valor qualitativo e quantitativo da farinha (WILLM, 1995).
25
Teoricamente todo o endosperma pode ser extraído produzindo farinha.
Entretanto, este teor de extração é possível apenas quando o farelo e o gérmen são
facilmente removidos. Na prática, o limite de teor de extração é de 72 a 78%. À
medida que a quantidade de farinha extraída do grão do trigo aumenta, as
características químicas e tecnológicas da farinha se alteram. A qualidade de
panificação para a maioria dos tipos de pães tende a cair quando o grau de extração
excede 78% (EL-DASH, 1978).
Durante a moagem do grão de trigo, à medida que o endosperma é reduzido
em partículas menores, alguns grânulos de amido são danificados mecanicamente,
devido à ação dos rolos de quebra e, principalmente, dos de redução, sendo que
parte dos grânulos de amido são fisicamente danificados e isto tem efeito
pronunciado nas características de absorção de água na farinha (MORRISON et al.,
1994). De acordo com Gutkoski et al. (2007a) o teor de amido danificado produzido
durante a moagem de trigo influencia as propriedades funcionais da farinha de trigo.
Normalmente um diagrama de moagem de trigo é composto de:
1. Passagens de Trituração - T: Tritura o grão e produtos intermediários com objetivo de separar a casca do endosperma. Moagem com rolos raiados.
2. Passagens de Redução - R: Reduz as sêmolas grossas e médias à
farinha. Moagem com rolos lisos.
3. Passagens de Compressão - C: Reduz sêmolas finas e semolinas à farinha. Moagem com rolos lisos.
3.3.5. Estocagem e embalagem da farinha
As farinhas de trigo em geral são estocadas pelos moinhos em silos e
posteriormente embaladas em sacos de 1 até 50 kg e em alguns moinhos, a granel
(EL- DASH, 1978).
26
3.4 QUALIDADE TECNOLÓGICA DA FARINHA DE TRIGO
A farinha de trigo é o produto elaborado com grãos de trigo (Triticum aestivum
L) ou outras espécies de trigo do gênero Triticum, ou combinações por meio de
trituração ou moagem e outras tecnologias ou processos.
A qualidade da farinha de trigo está relacionada, principalmente com a
qualidade do grão que a originou e com as condições de moagem utilizadas
(PRABHASANKAR; SUDHA; RAO, 2000). Conforme Montenegro e Ormenese
(2006) os elementos da qualidade da farinha de trigo estão relacionados a dois
grupos:
- Fatores inerentes ao trigo, que resultam da combinação de variedades
(genótipo) e das condições de cultivo, como umidade, fertilidade do solo, clima
(temperatura, queda de chuvas, geadas etc.), incidências de doenças. Estes incluem
a quantidade e a qualidade da proteína, conteúdo de cinza e cor, que podem ser
controlados num mesmo grau de extração da farinha;
- Fatores induzidos pelo processamento, resultantes primariamente do
manuseio, estocagem e processamento do grão, como a conversão de trigo em
farinha, sendo que alguns deles podem ser controlados dentro de limites razoáveis,
pela escolha da mescla de farinha (frações de trigo que comporão a farinha final),
maturação, aditivação e as condições de processamento: condicionamento e ajuste
de rolos de moagem. Estes incluem granulometria da farinha, amido danificado e
atividade de α-amilase.
A farinha de trigo deve ser suave ao tato, de cor natural, sem sabores
estranhos de ranço, mofo, acidez, amargura ou doçura. Deve apresentar aparência
uniforme, sem pontos negros, livre de qualquer defeito, de insetos vivos ou mortos,
corpos estranhos e cheiros anormais (BRASIL, 2005). Sua composição consiste
principalmente de amido (70-75%), proteína (10-12%), lipídeo (2%) e sais minerais
(1,5% a 2%) (GOESAERT et al., 2005).
O conteúdo mineral (cinzas) é considerado um importante critério de
qualidade de farinha de trigo. A análise de cinzas pode ser utilizada como um
indicador de qualidade por determinar a eficiência do processo de moagem, pois a
aleurona e o farelo contêm teores mais elevados de cinzas do que o endosperma.
Industrialmente, o conteúdo de cinzas é utilizado para o cálculo da curva de cinzas,
27
a qual mede a eficiência do processo de moagem (GUARIENTI, 1996; POSNER,
2000).
As características reológicas da farinha dependem da quantidade e da
qualidade das proteínas presentes no grão de trigo. Conforme Bushuk (1985), o teor
de proteínas do grão de trigo varia em função de fatores agronômicos e ambientais
enquanto que a qualidade das proteínas é característica primariamente genotípica.
O autor obteve correlação positiva entre o teor de proteínas do grão de trigo e o
volume do pão produzido. Branlard et al. (1991) avaliaram os parâmetros de
qualidade do trigo e encontraram fraca correlação entre o falling number e a força de
glúten. Por outro lado, Orth e Mander (1975) verificaram um aumento no teor de
proteínas, na taxa de extração e na absorção de água em farinhas, e uma
diminuição na força de glúten.
Os demais elementos da qualidade, como lipídeos, acidez e outros, podem
ser afetados tanto pela hereditariedade, como pelo processamento, porém em graus
diferentes. Mesmo que cada elemento possa ser avaliado separadamente, a
qualidade total da farinha é determinada pelo teste de panificação, que expressa à
ação combinada de todos os elementos.
Dada a grande diversidade de farinhas de trigo, é necessária a utilização de
vários métodos para determinar as características de umidade, acidez, cinzas,
proteína, falling number, teor e força de glúten, absorção de água, propriedades de
mistura, capacidade elástica e extensível da massa e volume do pão (PYLER, 1988).
Os métodos mais utilizados são os relacionados com as características reológicas
da massa, a partir de sistemas simples de mistura de água e farinha. Existe uma
série de equipamentos para medir estas propriedades, tais como farinógrafo,
extensógrafo e alveógrafo (DOBRASZCZYK; MORGENSTERN, 2003).
Esses testes da massa são utilizados para avaliar o potencial de panificação,
ou seja, a força e o desempenho da farinha sob condições mecanizadas. Os
objetivos principais nestes tipos de testes de farinha são acompanhar e controlar os
parâmetros específicos da farinha e predizer o comportamento da massa em uma
padaria convencional (OLIVER; ALLEN, 1992). A definição de uso final de uma
farinha deve ser feita após a avaliação conjunta destes resultados (CALDEIRA et al.,
2003).
28
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 MATERIAL DE ESTUDO
O material de estudo foi composto por uma amostra de trigo (Triticum
Aestivum) provenientes das regiões de Arapoti e São Sebastião da Amoreira,
Paraná, e fornecido por uma indústria moageira da cidade de Londrina - PR.
Foi adquirido uma amostra de 20 Kg de trigo que se encontrava beneficiada,
homogeneizada e livre de impurezas e sujidades. Esta foi acondicionada em saco de
rafia e armazenada em local seco e arejado até o momento das análises. Os
experimentos foram realizados no laboratório de controle de qualidade de uma
indústria moageira da região norte do Paraná.
4.2 MÉTODO DE ESTUDO
Abaixo segue Figura 3 ilustra o processo para desenvolvimento dos métodos
de estudo:
Figura 3 - Desenvolvimento dos Métodos de Estudo.
CARACTERIZAÇÃO DA AMOSTRA DE
TRIGO
→ CONDICIONAMENTO E MOAGEM DO TRIGO →
CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DE FARINHA DE TRIGO
LOTE 1 13 HORAS
LOTE 2 15 HORAS
LOTE 3 17 HORAS
LOTE 4 19 HORAS
LOTE 5 21 HORAS
Umidade Umidificação Umidade
Cinzas Moagem Experimental Cinzas
Peso Hectolítrico (PH) Falling number (FN)
Dureza Glúten úmido
Tamanho de grão Cor
Peso de 1000 grãos Alveografia
Falling number (FN) FONTE: Autoria própria.
29
4.3 CARACTERIZAÇÃO E MOAGEM DO TRIGO
4.3.1 Umidade
O teor de umidade do trigo e das farinhas foi determinado em triplicata
através do aquecimento em estufa a 130 °C, por 90 minutos, segundo método
padrão n°. 110/1.ICC (ICC, 2003).
4.3.2 Cinzas
O teor de cinzas ou resíduo mineral fixo (base seca) da amostra de trigo e das
farinhas foi determinado em triplicata submetendo as amostras a incineração a
600°C, até peso constante, conforme método n°. 08-12 (AACC, 2000).
4.3.3 Peso Hectolítrico (PH)
Para determinação do peso hectolítrico do trigo utilizou-se o método 55-10
(AACC, 2000) em triplicata e os resultados expressos em Kg/hl.
4.3.4 Dureza do grão de trigo
A Dureza dos grãos de trigo foi determinada em triplicata adaptando-se o
método 55-30, da AACC (2000). Pesou-se uma amostra de 100 g de grãos de trigo e
triturou-se em moinho experimental e peneirou-se o triturado em peneira de 425
mesh em agitador automático por 1 minuto e 30 segundos. Pesou-se o trigo
peneirado, que passou pela peneira, obtendo-se o resultado em gramas.
30
4.3.5 Tamanho dos grãos de trigo
O tamanho dos grãos de trigo foi determinado em triplicata pesando 100 g de
trigo e peneirando a amostra em peneiras de 2.800, 2.000 e 1.700 mesh, em
agitador automático por 1 minuto. Ao final, pesa-se os retidos e o fundo, obtendo o
resultado em gramas da análise (BRASIL, 2009).
4.3.6 Peso de 1000 grãos (PMG)
O peso de mil grãos (BRASIL, 2009) realizou-se em triplicata contando
manualmente e pesando uma amostra de grãos de trigo e efetuando o cálculo a
seguir:
PMG = (Peso da amostra x 1.000) / n° total de grãos da amostra
4.3.7 Falling number (FN)
O falling number (FN) mede a atividade da enzima α-amilase no grão e da
farinha, sendo o resultado expresso em segundos. A análise foi realizada em
equipamento da Perten modelo 1700, em triplicata, que se baseia no método 56-81B
da AACC (2000).
O método baseia-se na capacidade das enzimas amilolíticas presentes no
trigo em liquefazer uma suspensão de amido gelatinizado. Quanto maior a
concentração de enzimas, maior é o efeito desta sobre o amido e, portanto, menor
será sua viscosidade. Esta viscosidade é medida pelo tempo que uma haste
consegue passar através desta suspensão, medida em segundos, a leitura do
resultado, em segundos, é realizada diretamente no aparelho.
31
4.4 UMIDIFICAÇÃO E TEMPO DE CONDICIONAMENTO DO TRIGO
A amostra de trigo foi homogeneizada e separada em 5 lotes para produção
de farinha de trigo. Os experimentos foram realizados entre setembro e novembro de
2018, no laboratório de controle de qualidade de uma indústria moageira da região
norte do Paraná.
Com base no método 26-10.02 da AACC (2000), determinou-se a umidade da
amostra de trigo para definir a quantidade de água destilada a ser adicionada para
que a umidade final seja de 15%, conforme a equação a seguir:
AA = ((100-Ui/100-Uf)-1)*PA
Onde: AA = água adicionada (mL)
Ui = umidade inicial (%)
Uf = umidade final (%)
PA = peso da amostra (g)
Calculado o volume de água, as amostras foram umidificadas em tambores
plásticos de 10 L e imediatamente levados a homogeneizador da marca Chopin
MR10 por 30 minutos.
Para este estudo foram determinados 5 tempos de condicionamento do trigo
(13, 15, 17, 19 e 21 horas), com umidificação de 15% para todos os tempos de
condicionamento. A escolha dos tempos de condicionamento teve como base a
literatura (SANTOS, 2008; RIBEIRO, 2009; BOYCIOGLU, SUNTER, BOYCIOGLU,
2004; KWEON, MARTIN, SOUZA, 2009; HOSENEY, 1998; POSNER , HIBBS, 1999;
EL-DASH, 1978; POMERANZ, 1988) e um levantamento feito com moinhos da
região de Londrina - PR, que trabalham com tempos de condicionamento do trigo
paranaense de 17 a 20 horas.
32
4.5 MOAGEM EXPERIMENTAL
A moagem experimental simula o processo realizado na indústria para
extração da farinha, servindo de referência do rendimento de extração ou taxa de
extração. A moagem foi realizada em moinho piloto modelo CD1, da marca Chopin,
conforme manual técnico do equipamento, sendo realizado uma passagem pelo
sistema de quebra e três passagens pelo sistema de redução, com base no método
26-70.01 da AACC (2000).
Foi determinado o percentual de extração de cada farinha, em triplicata de
cada tempo de condicionamento, através da relação entre o produto final da
moagem após as reduções e a quantidade inicial de trigo moído.
Determinou-se também a umidade, cinzas, falling number e glúten para
caracterizar a farinha obtida. Ainda foram determinadas as características físicas e
reológicas.
4.6 GLÚTEN ÚMIDO
O percentual de glúten úmido presente na farinha de trigo foi determinado
através de equipamento Glutomatic Perten modelo 2200, baseado no método 38-12
da AACC (2000), que realiza a umidificação, homogeneização, trabalho mecânico
para formação da rede de glúten e lavagem do amido presente na amostra. A
porcentagem de glúten úmido foi obtida na base de 14% de umidade, calculando-se
a relação entre o peso total do glúten úmido/g e 100% de umidade da amostra. A
análise foi realizada em triplicata para cada tempo de condicionamento.
4.7 COR
A cor de cada amostra de farinha de trigo foi determinada, em triplicata,
através de colorímetro Minolta CHROMA METER CR 400, conforme metodologia 14-
30 da AACC (2000), padronizado com fonte de luz D65 (luz do dia incluindo a
radiação UV). A área de mensuração do aparelho foi de 50 mm de diâmetro e o
33
ângulo de medição foi de 0°C. Foi utilizado o sistema de cor CIELab onde L*
(luminosidade – preto/branco), cromaticidade a* (eixo verde/vermelho) e
cromaticidade b* (eixo azul/amarelo).
Uma porção de farinha foi colocada em placa de Petri e o canhão de medição
do equipamento posicionado no centro da amostra.
4.8 ALVEOGRAFIA
A alveografia é um teste reológico usado em vários países para a
determinação de características qualitativas da farinha através dos parâmetros força
de glúten (W x 10-4J), relação entre elasticidade e extensibilidade ou tenacidade
(P/L) e Índice de Elasticidade (IE) (GUTKOSKI et al., 2008). A expressão força de
glúten normalmente é utilizada para designar a maior ou menor capacidade de uma
farinha sofrer tratamento mecânico ao ser misturada com água. Também é
associada à maior ou menor capacidade de absorção de água pelas proteínas
formadoras de glúten, que combinadas à capacidade de retenção do gás carbônico
resultam em pão de volume aceitável, textura interna sedosa e de granulometria
aberta (DOBRASZCZYK; MORGENSTERN, 2003; MITTELMANN et al., 2000).
Este teste é realizado no alveógrafo de Chopin, em triplicata, que simula,
graficamente, o comportamento da massa durante a etapa de fermentação no
processo de panificação. A partir desse gráfico, obtêm-se índices como: W, que é
representado pela superfície da curva e indica a força de panificação da farinha; P,
que é o valor máximo obtido no eixo das ordenadas e representa a tenacidade da
massa; L, que é o valor máximo do eixo das abscissas e representa a
extensibilidade da massa; P/L – relação tenacidade/extensibilidade, expressa o
equilíbrio da massa.
34
4.9 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Para avaliar a significância dos modelos foi utilizado ANOVA, ao nível de 5%
de probabilidade (p ≤ 0,05). As analises foram executadas no software STATISTICA
versão 10, segundo delineamento experimental a seguir:
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da composição e características físico-químicas da
amostra de trigo são apresentados na Tabela 2:
Tabela 1 - Composição centesimal e físico-química do trigo
Análise Valores
Umidade (%) 12,7±0,07 Cinzas (%) 1,53±0,01 Peso Hectolítrico - PH (kg/hl) 81,25±0,36 Peso de 1000 grãos (g) 32,42±0,18
Dureza (g) 88,55±0,15 Falling Number - FN (s) 351±11,4 Grãos Avariados (%) 0,81±0,02 Impurezas e Matérias Estranhas (%) 0,18±0,01
Tamanho do Grão (%) 2.800 mesh 81,39±0,12
2.000 mesh 18,57±0,17
1.700 mesh 0,04±0,01
Fundo 0±0,00 FONTE: Autoria própria.
O teor médio de umidade de 12,70% (Tabela 1) está de acordo com o padrão
especificado pela legislação brasileira, a Instrução Normativa (IN) nº 07 do Ministério
da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), que estabelece o teor máximo de
13% de umidade para o trigo, para assegurar a conservação do grão (BRASIL,
2001).
O valor de cinzas obtido foi de 1,53% (Tabela 1), valor considerado
interessante para produção de farinha, uma vez que quanto maior o teor de cinzas
35
do grão de trigo (>1,80%), menor será o rendimento no processo de moagem (taxa
de extração). O alto teor de cinzas irá indicar uma alta extração da farinha com o
farelo, sendo este fato indesejável, causando alterações na cor (propício ao
escurecimento da farinha), uma cocção inferior e interferência na continuidade da
rede do glúten (BALHMANN; LANZARINI, 2013).
Os resultados de peso hectolítrico (PH), umidade, matérias estranhas e
impurezas e grãos avariados, situaram-se dentro do padrão de identidade e
qualidade estabelecido pela Instrução Normativa nº 07, enquadrando o trigo no tipo
1, conforme classificação descrita na Tabela 2 (BRASIL, 2001). O PH é considerado
um importante fator de qualidade na indústria moageira, e seu valor pode ser
influenciado pela uniformidade, forma, densidade e tamanho do grão, além do
conteúdo de matérias estranhas e grãos quebrados da amostra (TRIGO, 2018).
Tabela 2 - Padrão de identidade e qualidade do trigo.
Tipos Peso do Hectolitro
(kg/hl) mínimo Umidade
(% máximo)
Matérias estranhas e impurezas
(% máximo)
Grãos avariados (% máximo)
1 78,00 13,00 1,00 2,00
2 75,00 13,00 1,50 4,50
3 70,00 13,00 2,00 8,50
FONTE: Brasil, 2001.
O peso de mil grãos (PMG) e o diâmetro do grão são parâmetros importantes
para predizer o processo de moagem. Os grãos de trigo podem ser classificados de
acordo com o tamanho em muito pequeno (15 a 25g), pequeno (26 a 35g), médio
(36 a 45g), grande (46 a 54g) e muito grande (≥ 45g) (KULP; PONTE JÚNIOR,
2000). O trigo neste estudo apresentou PMG de 32,42 g, podendo ser classificado
como pequeno. Os grãos de tamanho excessivo não são desejados pela indústria,
pois podem provocar perdas devido às dificuldades de regulagem dos equipamentos
de limpeza e moagem, enquanto grãos pequenos podem passar pelas peneiras de
limpeza e causar perdas na produção de farinha pela diminuição da quantidade de
trigo moído (GUARIENTI, 1996; ZARDO, 2010).
Quanto à dureza, o trigo apresentou índice de 88,55 (g) sendo classificado em
muito duro, de acordo com a faixa estabelecida pela AACC que é de 81-90 (g).
36
Stenvert e Kingswood (1977); Pomeraz e Williams (1990) e Morris, Demacon e
Giroux (1999), estabelecem que a textura do trigo é afetada, principalmente, pelo
teor de amido e proteína do endosperma e sua ordenação.
O resultado da análise de Falling Number (FN) de 351 segundos representa
baixo índice de atividade enzimática. Conforme Miranda, De Mori e Lorini (2005), a
atividade enzimática pode ser classificada em baixa (≥351s), ideal (201 – 350s) e
alta (≤ 200s). A baixa ou alta atividade enzimática não constitui um problema de
difícil solução, pois pode-se estabelecer as proporções em que se deve misturar
duas farinhas para a obtenção de uma mescla de um determinado FN, assim como
estabelecer as doses de enzimas a serem adicionadas à farinha, caso necessário.
O valor ótimo de FN depende das diferentes modalidades de produtos,
receitas e processos. Segundo Gutkoski et al. (2007), o ideal para a fabricação de
massas seria um FN superior a 350 segundos, para a fabricação de pães e biscoitos
fermentados, entre 225 a 275 segundos, e para a fabricação de bolos e biscoitos
doces, entre 200 e 250 segundos.
Na Tabela 3 são apresentadas as características físico-químicas e reológicas
das farinhas obtidas dos trigos submetidos aos cinco tempos de condicionamento:
37
Tabela 3 - Características físico-químicas e reológicas das farinhas obtidas de amostras de trigo submetida a diferentes tempos de condicionamento a 15% de umidade.
Análise* 13 Horas 15 Horas 17 Horas 19 Horas 21 Horas Extração (%) 71,15±0,82 bc 69,32±1,68 bcd 73,11±0,18 a 71,53±0,62 b 68,81±1,01 cd
Umidade (%) 15,1±0,23
15,27±0,15
15,13±0,21
15,13±0,06
15,28±0,06 Cinzas (%) 0,43±0,03 d 0,55±0,02 a 0,54±0,01 ab 0,53±0,01 ac 0,51±0,01 ad
Glúten (%) 24,36±0,30
24,27±1,06
23,17±0,56
24,00±0,73
23,35±0,73 Cor
L* 93,27±0,20
93,33±0,04
93,00±0,34
93,27±0,13
93,30±0,02 a* -0,24±0,01 abc -0,27±0,03 abcd -0,23±0,00 a -0,24±0,01 ab -0,30±0,02 bd
b* 8,14±0,13 bcd 8,18±0,24 ab 8,09±0,01 bcd 8,16±0,32 abc 8,36±0,11 a
Falling Number - FN (s) 319±10,50
315±4,73
325±17,9
310±4,73
312±2,56 Alveografia
Tenacidade - P (mm) 101±5,00 abcd 112,3±7,51 ab 106±3,61 bcd 114,67±1,53 a 111,67±2,52 bc
Extensibilidade - L (mm) 64,67±2,52 a 47,33±2,52 cd 56,67±0,58 b 53±1,73 bc 46±1,00 d
Relação P/L 1,35±0,20 d 2,28±0,12 b 1,84±0,05 d 2,20±0,03 bc 2,40±0,03 a
Força do glúten - W (10-4J) 213±1,00 d 217±1,00 d 255,67±8,51 a 249,67±4,51 ab 229±4,00 c
*Valores médios de 3 repetições seguidos pelo desvio-padrão. Letras iguais na mesma linha não se diferem significativamente (p ≤ 0,05). FONTE: Autoria própria.
38
A taxa de extração neste estudo variou de 68,81% a 73,11% (Tabela 3) e
representa o percentual de farinha obtida em relação à quantidade de trigo moído.
Esses valores foram superiores aos obtidos por Ribeiro (2009), que encontrou taxas
de extração entre 61,28% e 62,49% estudando a influência do tempo de
condicionamento em amostras de trigo argentino, trigo este considerado de melhor
qualidade pela indústria moageira.
Estudos realizados por Kweon, Martin e Souza, (2009) sobre o efeito do
condicionamento na performance e funcionalidade da farinha, obtiveram extrações
de 69,47 e 70,47% para 3 e 24 horas de condicionamento do trigo, respectivamente,
com diferença significativa (p≤0,05). Neste estudo, a melhor taxa de extração foi
observada com 17 horas de condicionamento, sendo que tempos de
condicionamento menores e maiores apresentaram uma perda de extração
significativo (p≤0,05). As variações na taxa de extração, por menor que sejam,
podem ser significativos para a indústria, devido principalmente ao volume de
moagem que opera o diagrama de moagem.
Quando comparados com outros estudos, frente a taxa de extração, o tipo de
moinho experimental, a umidade inicial, a dureza do grão e o percentual de
umidificação são provavelmente os fatores responsáveis por diferenças de
resultados. Os genótipos de maior dureza mostram maior índice de extração de
farinha comparado aos de menor dureza. Na prática observa-se que grãos de trigo
mole geralmente provocam embuchamento nos rolos de moagem, diminuindo o
rendimento (GUARIENTI, 1996), e o tempo de condicionamento maior neste estudo,
que teve as menores taxas de extração podem ser resultantes deste fenômeno.
Os valores obtidos de umidade das farinhas extraídas sob diferentes tempos
de condicionamento não apresentam diferença significativa entre os tempos de
condicionamento. Ribeiro (2009), estudando a influência do tempo no
condicionamento do trigo, utilizando tempos de 18, 24 e 36 horas, também não
encontrou diferença para os teores de umidade, que se mantiveram entre 14,4 e
14,8%
Os resultados encontrados para os teores de cinza foram entre 0,43% e
0,55% e houve diferença significativa (p≤0,05) entre as médias de 13 horas e dos
demais tempos de condicionamento. Para Posner e Hibbs (1999), menores tempos
de condicionamento podem acarretar no aumento do teor de cinzas das farinhas
39
devido à baixa absorção de umidade através da casca do trigo, acarretando maior
fragmentação da mesma durante a moagem, fenômeno este não observado neste
estudo. O teor de cinzas é um dos parâmetros de identidade dos tipos de farinha
produzida comercialmente no Brasil (BRASIL, 2005) e de acordo com a IN nº 08 do
MAPA, as farinhas obtidas neste estudo enquadraram-se no tipo 1.
Segundo Fanan (2006); Kulp e Ponte Junior (2000) o teor de cinzas é um
importante parâmetro de qualidade e de eficiência do processo de moagem, sendo
considerado um indicativo do grau de extração de farinha de trigo. Elevados teores
de cinzas em farinhas indicam alta extração com inclusão de farelo, o que é
indesejável devido ao fato de propiciar uma cor mais escura, cocção inferior e
interferir na continuidade da rede do glúten. Farinhas com baixos teores de cinza
apresentam melhor cor e absorção de água, bem como qualidade geral de
panificação (FANAN et al., 2006).
Neste estudo, não houve relação entre as cinzas e o grau de extração de
cada tratamento, mesma observação feita por Kaushik et al. (2017) em seu estudo
com diferentes linhagens de trigo e condições de umidificação e condicionamento
também diferentes. Neste estudo não foi determinada a umidade em separado do
farelo e da farinha e nem de camadas do endosperma. A distribuição da umidade no
grão durante o condicionamento avança pelo endosperma gradualmente, enquanto
que as camadas de farelo (pericarpo) têm contato direto com a água. Variações no
tempo de condicionamento podem interferir nesta distribuição da água no interior do
grão e interferir na eficiência do processo de separação do endosperma e do farelo.
Os resultados obtidos de glúten úmido entre 23,17% e 24, 27% para os
tempos de condicionamento deste estudo não apresentaram diferença significativa e
indicaram desempenhos similares para os tratamentos em cada uma destas
variáveis, sendo semelhante ao comportamento observado por Ribeiro (2009) que
encontrou valores de glúten úmido igual a 24,93%, 25,11% e 25,08 respectivamente,
sem diferença significativa (p≤0,05), para os tempos de condicionamento de 18, 24 e
36 h.
De acordo com Pizzinatto (1997), recomenda-se valor de Falling number (FN)
entre 200 e 300 segundos para a farinha de trigo, o qual enfatiza que este método é
o mais rápido e adequado para determinar a atividade da alfa amilase.
40
Os resultados médios obtidos neste estudo para o FN resultantes dos tempos
de condicionamento está entre 310 s e 325 s (Tabela 3) indicaram atividade
enzimática considerada baixa para a farinha. E o aumento do tempo de
condicionamento não provocou o aumento das atividades enzimáticas a ponde de se
observar alterações na análise de FN. Segundo Gutkoski e Jacobsen Neto (2002) e
Faroni et al. (2002) o teor de umidade constitui-se como um dos principais fatores de
aceleração de reações químicas, provocando alterações nas suas características
nutricionais, sensoriais e tecnológicas da farinha, sendo importante também na
conservação da farinha e nas questões econômica e de processamento.
A cor da farinha está diretamente relacionada com o seu grau de qualidade.
Quanto mais branca for à farinha de trigo (L* ≥ 93,00) , maior será sua qualidade
(SILVA, 2003). Os resultados da análise de cor não foram estatisticamente
significativos (p≤0,05) para os parâmetros luminosidade L*, porem apresentaram
diferenças significativas (p≤0,05) para as coordenadas de cromaticidade b* (eixo
azul/amarelo) e a* (eixo verde/vermelho) para as farinhas de trigo correspondentes
aos tempos de condicionamento 13, 17 e 21 horas (Tabela 3).
Segundo Gutkoski et al. (2007b) a cor da farinha é avaliada pelas medidas de
luminosidade e intensidade de amarelo. A luminosidade da farinha é afetada pelo
conteúdo de farelo ou material estranho, enquanto a intensidade de amarelo
coordenada de cromaticidade b* está relacionada com a quantidade de pigmentos
carotenóides desta cor, presentes no trigo.
A farinha de trigo pode apresentar diferentes colorações, dependendo do
conteúdo de pigmentos carotenóides e da atividade da enzima lipoxigenase. Os
pigmentos carotenóides são responsáveis pela coloração amarelada da farinha. Já a
enzima lipoxigenase oxida os pigmentos da farinha (CIACCO; CHANG, 1982),
provocando o seu branqueamento. A diferença para o parâmetro a com 21 horas de
condicionamento pode estar relacionado com a oxidação de pigmentos por ação
enzimática que é estimulada pelo maior tempo umedecido.
A análise das médias da alveografia para os parâmetros tenacidade (P),
extensibilidade (L), relação tenacidade e extensibilidade (P/L) e força do glúten (W)
diferiram significativamente, ao nível de significância de 95% em relação aos tempos
de condicionamento do trigo. Branlard et al. (1991) verificaram que o conteúdo de
proteínas correlaciona-se fortemente com a força de glúten. Os resultados de força
41
de glúten observados neste estudo tiveram um pico no condicionamento de 17 horas
e todos estão de acordo com a faixa recomendada por Guarienti (1996) para
produção de pão.
A farinha de trigo segundo Williams et al. (1988), pode ser classificada com
força média, quando apresenta valores de W menor que 200 x 10-4J; em média forte,
quando os valores de W variarem entre 201 a 300 x10-4J e de fortes com W de 301-
400 x 10-4J. Ainda segundo os autores, deve-se utilizar para a produção de pães
farinhas que apresentem glúten médio forte e forte e já para produtos de confeitaria
e biscoitos deve-se optar por uma farinha de glúten de força média.
A farinha com valores de P/L menores do que 0,60 pode ser considerada
como possuindo glúten extensível; de 0,61 a 1,20 de glúten balanceado, e maior do
que 1,21 de glúten tenaz (GUARIENTI, 1996). Para Costa (2003), valores de P/L
maiores que 1,0 predomina a propriedade elástica (massa tenaz) e da mesma forma,
valores menores (de 0 a 0,9) indicarão a formação de uma massa extensível.
Neste estudo as farinhas estão dentro da classificação de glúten tenaz de
acordo com Guarienti (1996), pois apresentaram os seguintes valores de P/L entre
1,35 a 2,40, para os tempos de condicionamento propostos.
42
6 CONCLUSÃO
Desta forma, podemos concluir que para a amostra de trigo obtida para este
estudo, o tempo de condicionamento de 17 horas resultou em maior taxa de
extração e reologia da farinha de trigo para panificação. O tempo de
condicionamento não exerceu efeito discriminatório para os parâmetros cor (L*),
umidade, FN e glúten.
Entretanto, tempos menores como 13 horas podem atender especificações
semelhantes as farinhas com condicionamento de 17 horas, se houver o
entendimento de que a taxa de extração, maior indicador de custo benefício das
indústrias moageiras, pode ser relativamente menor, visando, por exemplo, o
atendimento mais rápido de um determinado cliente.
Acredita-se que este estudo possa ajudar a reforçar o entendimento das
indústrias moageiras com relação aos tempos de condicionamento em prol de
melhores resultados de produção. Entende-se que, em uma indústria de produção
saturada, menores tempos de condicionamento são interessante, desde que não
prejudique os principais fatores de qualidade e produção das industrias de farinha de
trigo, como citado acima.
43
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