UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS CAMPO MOURÃO

COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR MARESA CUSTODIO MOLINARI

PROF. DR. MIGUEL APARICIO RODRIGUEZ

Autorizo para encaminhamento à banca examinadora,

___________________________________________ Prof. Dr. Miguel Aparício Rodriguez

CAMPO MOURÃO 2014

RESUMO

O setor agroindustrial representa uma parte importante da economia

paranaense. A Coamo Agroindustrial Cooperativa é a maior cooperativa do país e

possui um parque industrial composto por várias indústrias: esmagamento de soja,

refinaria de óleo de soja, fiação de algodão, gordura e margarina, torrefação e

moagem de café e moinho de trigo. O estágio foi realizado no laboratório de trigo

onde são realizadas análises reológicas e físico-químicas em farinhas determinando,

assim, sua qualidade. Estas características são de interesse da garantia da

qualidade, pois tem por objetivo permitir que os alimentos cheguem ao consumidor

de acordo com as padrões estabelecidos pela mesma. Análises reológicas como a

alveografia que simula o comportamento da massa durante a fermentação,

farinografia que permite saber a quantidade de água que uma farinha pode absorver

e sua estabilidade, falling number que indica a quantidade de alfa-amilase presente

nos grãos são de extrema importância para determinar o valor comercial e

aplicações para do trigo e farinha, seja para bolos, biscoitos, pães e até mesmo para

fabricação de cerveja. O estágio foi muito importante para o crescimento e

amadurecimento profissional, proporcionou relacionamento direto com a indústria de

alimentos e também ganho de experiência.

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INTRODUÇÃO

O setor agroindustrial representa uma parte importante da economia

paranaense. A cidade de Campo Mourão conta com a maior cooperativa do Brasil: a

Coamo Agroindustrial Cooperativa que também possui um parque industrial

composto por indústria de esmagamento de soja, refinaria de óleo de soja, fábrica

de gordura hidrogenada, indústria de margarina, fiação de algodão, torrefação e

moagem de café e, por fim, um moinho de trigo com capacidade para 200 toneladas

de grãos/dia.

Os alimentos Coamo são produzidos de acordo com os padrões de controle

de produção como a ISO 9000, Boas Práticas de Fabricação (BPF) e Análise de

Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) para garantir a segurança alimentar.

A garantia da qualidade tem por objetivo permitir que os alimentos cheguem ao

consumidor de acordo com estes padrões.

O estágio foi realizado no laboratório de trigo da Coamo Agroindustrial

Cooperativa, onde são realizadas análises reológicas e físico-químicas em amostras

de trigo e em amostras de farinhas da produção do moinho. Uma grande variedade

de características com diferentes significados determinam a qualidade dos grãos de

trigo e da farinha.

Estas características são definidas a partir de análises reológicas como

número de queda (falling number - FN), teor de glúten úmido e seco, alveografia

(teste que determina tenacidade, extensibilidade, equilíbrio, índice de elasticidade e

energia de deformação ou força de glúten), farinografia (que determina a quantidade

de água que a farinha pode absorver e propriedades de mistura) e análises físico-

químicas como peso do hectolitro, cinzas, cor e umidade (MÓDENES et al, 2009).

Segundo a Instrução Normativa n° 8 de 02 de junho de 2005 do Ministério

da Agricultura, Pecuária e Desenvolvimento, as farinhas são classificadas em Tipo 1,

Tipo 2, Integral ou Fora de Tipo de acordo com seu teor de cinzas, granulometria,

umidade, acidez e teor de proteínas (MAPA, 2005).

As farinhas podem ser destinadas a várias aplicações que são

determinadas, principalmente, pelas suas características reológicas, sendo que o

controle de qualidade nestas garante a capacidade de produzir um produto final

atrativo, a custo competitivo que atenda as condições impostas pela unidade

processadora e o tipo de trigo utilizado. Já em relação às amostras de trigo, as

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análises determinam a sua qualidade e destino, seja para utilização no moinho ou a

vendas no Brasil e exportação.

Este trabalho tem por objetivo apresentar as atividades desenvolvidas

durante o estágio obrigatório bem como os conhecimentos adquiridos neste período.

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DESCRIÇÃO DO LOCAL

O laboratório de trigo é situado no parque industrial da Coamo Agroindustrial

Cooperativa, localizado na rodovia BR 487, km 197, sem número na cidade de

Campo Mourão, Paraná. Para a realização das análises em farinhas de trigo, o

laboratório dispõe de dois alveógrafos Chopin, dois misturadores MR10L Chopin,

dois falling number Perten instruments FN 1500 e FN 1900 e um Spollet para

limpeza dos tubos de falling number, um farinógrafo Brabender, um glutomatic 2200

Petern Instruments, uma centrífuga 2015, um Glutork 2020, um colorímetro Konica

Minolta, uma balança analítica e uma semi-analítica, mufla e medidor de umidade

por infravermelho. A sala de moagem possui um moinho de rolos Chopin, um

Brabender e um moinho para farinha integral Petern Instruments.

Nos meses de janeiro a julho, onde há apenas amostras da produção do

moinho de trigo, localizado na Estrada Três Lagoas, km 01, s/n em Mamborê,

Paraná, o laboratório conta com duas colaboradoras permanentes, as quais são

responsáveis pelas análises das farinhas e pelos testes de panificação. Durante o

período da safra de trigo (de agosto a dezembro), no qual a quantidade de amostras

é bastante elevada, foram contratadas quatro estagiárias, sendo duas no período

matutino e duas no vespertino.

Durante a safra de 2013, foram analisadas 565 amostras de trigo

provenientes de vários locais do Paraná, pertencentes aos cooperados da Coamo.

A produção do moinho de trigo compreende as farinhas Coamo Doméstica

Tipo 1, Coamo Panificação Tipo 1, Coamo Tipo 2, Coamo Tipo 2 para Cliente

Específico, Coamo Fora de Tipo, Anniela Doméstica Tipo 1, Anniela Panificação

Tipo 1, Anniela Industrial, Anniela Tipo 2 Biscoito e Farelo de Trigo.

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ATIVIDADES DESENVOLVIDAS

Durante a época da safra, ao receber amostras de trigo, estas foram

escolhidas de modo que o mínimo de impurezas ficasse presente. Se a umidade dos

grãos estivesse menor que 13%, os mesmos eram submetidos à umidificação para

que ficassem com aproximadamente 14% de umidade e, posteriormente (após pelo

menos 12 horas para absorção da água) moídos. Esse percentual de umidade é

desejado pois torna o farelo mais resistente que o endosperma do grão, reduzindo

assim, a fragmentação deste na moagem.

A moagem experimental das amostras de trigo foi realizada nos moinhos

Brabender e Chopin (Figura 1). De acordo com o Peso Hectolitro (PH) – massa de

cem litros de trigo expresso em kg (MAPA, 2010) – do trigo era definido a

quantidade de amostra a ser moída para análise. Amostras com PH acima de 70

têm maior rendimento em extração (acima de 50%), assim, era necessário moer 2,0

kg de trigo para proceder às análises, por outro lado, amostras com PH abaixo de 70

têm menor rendimento, sendo assim, necessário moer pelo menos 2,2 kg de trigo

para ter amostra suficiente para realização das análises. Além da moagem

experimental, aproximadamente 300 gramas de trigo eram moídos no moinho Petern

Instruments (Figura 2) para ser realizado o falling number integral, o qual mede a

habilidade da enzima alfa-amilase presente nos grãos hidrolisar o gel de amido.

Figura 1. Moinhos para moagem experimental de trigo Brabender (esquerda) e Chopin

(direita).

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Figura 2. Moinho para farinha integral (falling number integral) Petern Instruments.

Após a moagem, as farinhas permaneciam em repouso pelo menos duas

horas antes de iniciar as análises para que suas características elásticas fossem

conservadas.

Todas as farinhas (safra e produção) eram submetidas às mesmas análises,

as quais serão citadas a seguir.

Primeiramente era determinada a porcentagem de umidade da farinha para

dar início às análises. Todas as análises exceto referentes a glúten úmido e glúten

seco exigiam a determinação da porcentagem de água presente na amostra.

O ensaio falling number ou número de queda, realizado no “Falling Number

Petern Instruments” (Figura 3) a qual indica a habilidade da enzima alfa-amilase

presente na farinha de trigo hidrolisar o gel de amido (semelhante ao falling number

integral). A atividade da enzima é definida como o tempo em segundos contando a

partir da imersão de um tubo viscosimétrico em banho-maria necessário para

acionar um agitador viscosimétrico e permitir a ele atravessar uma distância, caindo

em gel aquoso de farinha que está sofrendo liquefação. A atividade da alfa amilase

está associada com a germinação da semente e inversamente correlacionada com o

valor do falling number. Esta análise é realizada tanto para farinha integral (falling

number integral) como para farinha branca. Trigo com alto teor de alfa-amilase

(falling number baixo) é desejado para fabricação de cervejas, por exemplo, pois a

quantidade da enzima presente auxilia na hidrólise do amido e por outro lado,

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indesejado em panificação pois o miolo tende a se apresentar escuro e pegajoso

(MÓDENES et al., 2009). Uma farinha para uso em panificação, biscoitos e bolos

deve possuir menor quantidade da enzima.

Figura 3. Falling Number Petern Instruments para número de queda em farinha branca e

integral.

A alveografia segundo Módenes et al. (2009) simula o comportamento da

massa durante a fermentação, mede a extensibilidade, resistência e a extensão da

massa que é expandida por uma pressão de ar até sua ruptura que é graficamente

registrada por um manômetro ou registrador automático (alveolink). Ao final da

análise, o alveógrafo fornece cinco curvas alveográficas (figura 4) com os resultados

de tenacidade (P) que é a média da altura máxima das ordenadas e mede a

sobrepressão máxima exercida na expansão da massa; extensibilidade (L) indica

previamente o volume do pão e, em conjunto com o teor de proteína representa a

capacidade de extensão da massa, é a média das abcissas medida no momento da

ruptura da bolha; relação tenacidade e extensibilidade (P/L) que determina o

equilíbrio da massa; índice de crescimento (G) que compreende a raiz quadrada do

volume de ar necessário para inflar a bolha até sua ruptura e a força do glúten ou

energia de deformação da massa (W) expressa em 10-4 J representa a energia de

deformação da massa e indica a qualidade da farinha para a panificação e

corresponde ao trabalho mecânico necessário para expandir a bolha até a ruptura.

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De acordo com a Instrução Normativa nº 38 de 2010, o valor mínimo para a força do

glúten de um trigo destinado à panificação é de 220 x 10-4 J e para uso doméstico é

de 160 x 10-4 J (MAPA, 2010).

Figura 4. Alveógrafo Chopin: ao centro registrador automático (Alveolink).

A farinografia era realizada no Brabender Farinograph (Figura 5), o qual

mistura a farinha com água a 30ºC com agitação formando uma massa. O

equipamento registra os resultados em forma de gráfico (Figura 6) e determina a

quantidade de água que a farinha absorve para atingir a consistência de 500

unidades farinográficas, propriedades de mistura da massa como o tempo de

desenvolvimento da massa, tempo de queda, índice de tolerância a mistura e a

estabilidade da massa (expresso em minutos).

Figura 5. Farinógrafo Brabender.

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Figura 6. Farinografia de farinha de trigo.

Fonte: Pereira et al. (2009).

O teor de glúten presente na farinha foi determinado no aparelho Glutomatic

(Figura 7) a partir da lavagem da farinha com solução salina 2,0% seguida de

centrifugação (glúten úmido) e secagem (glúten seco). O glúten é constituído por

uma massa viscoelástica tridimensional que confere características como

plasticidade, viscosidade e elasticidade que são essenciais para a massa (WIESIR,

2007). O glúten é formado basicamente quando a farinha de trigo e a água são

submetidos à trabalho mecânico onde as proteínas insolúveis (gliadina e glutenina)

incham-se e formam a rede protéica denominada glúten (GONZÁLEZ, 2002).

Figura 7. Glutomatic para lavagem de farinha e obtenção do glúten úmido.

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A determinação de cinzas é realizada pelo método gravimétrico, a partir da

incineração da farinha em mufla a 600ºC até a obtenção de cinza branca

(aproximadamente duas horas). As cinzas correspondem ao percentual de matéria

mineral presente no produto e esta característica é determinante ao valor comercial

da farinha, já que a classifica em tipo 1, tipo 2 ou farinha integral com teor de cinzas

máximo de 0,8%, 1,4% e 2,5% respectivamente (MAPA, 2005). Uma farinha é

considerada Fora de Tipo quando a mesma não se enquadra nestes limites.

A colorimetria era realizada com objetivo de avaliar a cor da farinha,

expressa em números onde, a claridade da amostra “L” varia de 0 a 100 (preto total

e branco total, respectivamente) e as coordenadas a+ mede a tendência da cor para

vermelho, a- para o verde, b+ para o amarelo e, por fim, n a tendência da cor para

azul. A claridade das farinhas geralmente estava entre 88,00, para uma Fora de Tipo

e 92,50 a 93,00 para uma farinha Tipo 1. O colorímetro Konica Minolta (Figura 8) era

utilizado para esta análise.

Figura 8. Colorímetro Konika Minolta (esquerda) e display para visualização de resultados.

Contudo, as análises realizadas em farinhas de trigo são de extrema

importância para determinar seu uso e aplicações.

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CONCLUSÕES

A partir do estágio realizado na Coamo Agroindustrial Cooperativa foi

possível adquirir muitos conhecimentos em um setor que está em constante

desenvolvimento, pode-se verificar de perto a importância da garantia da qualidade

nos produtos. Foi possível perceber uma melhora significativa nas habilidades para

as análises, já que no início das atividades o rendimento era menor. A equipe do

laboratório foi de extrema importância na transmissão de conhecimentos,

treinamento e compreensão.

A partir do estágio foi possível adquirir experiência, amadurecimento e ter

maior preparo para próximos desafios na vida profissional.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

GONZÁLEZ, M. J. C. Industrias de Cereales y Derivados. Madrid: Amv Ediciones, 2002. 337 p. MAPA. MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO. Instrução Normativa nº 38, de 30 de novembro de 2010: Regulamento Técnico do Trigo, 2010. MAPA. MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO. Instrução Normativa nº 8 de 2 de junho de 2005: Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade da Farinha de Trigo, 2005. MÓDENES, A. N.; SILVA, A. M.; TRIGUEROS, D. E. G. Avaliação das propriedades reológicas do trigo armazenado. Ciencia e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 29, n.3, p.508-512, 2009. PEREIRA, E. P. R.; AMORIM, E. O. C.; AMBIEL, H. C. I.; CHANG, Y. K.; STEEL, C. J. Influência de agentes oxidantes sobre as propriedades reológicas de massas de farinha de trigo branca e de grão inteiro e sobre o volume específico de pão francês. Brazilian Journal of Food Technology, v. 12, n. 3, p. 161-171, jul.-set. 2009. WIESIR, H. Química das proteínas do glúten. Food Microbiology, v. 24, n.2, p. 115-119, 2007.