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LABORATÓRIO DE TRIGO E FARINHA DE TRIGO
BENEFICIAMENTO E CARA
CTERIZAÇÃO DE
DA INDÚSTRIA DE NA RAGIÃO DE CORUMBATAÍ DO SUL:
APROVEITAMENTO DA CASCA
ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Campo Mourão
Nov/2012
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus – Campo Mourão
Curso Superior em Tecnologia em Alimentos
DANIEL DAVI GRUCHINSKI
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LABORATÓRIO DE TRIGO E FARINHA DE TRIGO
Manuel Salvador Vicente Plata
Oviedo
Professor (a) Orientador
Augusto Tanamat
Professor (a) Convidado 1
(Nome completo)
Professor (a) Convidado 2
Daniel Davi Gruchinski
Aluno
Campo Mourão
Nov/2012
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus – Campo Mourão
Curso Superior em Tecnologia em Alimentos
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Resumo
Este relatório tem o objetivo de apresentar as atividades desenvolvidas
no decorrer do estágio obrigatório para a conclusão do Curso de Tecnologia de
Alimentos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. As atividades de
estágio ocorreram na empresa COAMO – Cooperativa Agroindustrial, no
período de 02 de setembro a 31 de dezembro de 2011, onde foram realizadas
as seguintes atividades e análise: correção da umidade do grão,
acondicionamento e moagem do trigo, umidade da farinha, colorimetria,
farinografia, alveografia, glúten e tempo de queda. As análises executadas no
laboratório de trigo e farinha de trigo da COAMO visam o controle de qualidade
do grão e da farinha de trigo, bem como destinar o produto ao seu fim
desejado. Para tanto, o mesmo deve apresentar-se dentro dos padrões
estabelecidos.
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1. Introdução O trigo é um dos mais nobres alimentos e responde atualmente por
cerca de 30% da produção mundial de grãos. A produção crescente de
alimentos para satisfazer as necessidades e os desejos da população institui
no cotidiano das indústrias a preocupação em atender os parâmetros de
qualidade exigidos cada vez mais pela sociedade. A farinha de trigo é de vital
importância na mesa dos seres humanos e, sua produção cresce em escala
contínua, pois não há indícios que das inúmeras culturas humanas na terra
alguma não utiliza a farinha de trigo como fonte alimentar (MILOCA et al, 2007).
O trigo é um cereal utilizado na fabricação de inúmeros produtos. Após a
colheita, o mesmo é enviado aos moinhos, onde é transformado em farinha ou
em semolina. Ao se avaliar o destino do trigo, um fator de grande importância é
sua qualidade industrial, pois, dependendo de sua classificação, a mesma
farinha pode ser boa para fabricar determinados produtos e não ser indicada
para outros. Esta classificação é feita através de vários testes físico-químicos e
reológicos, realizados em laboratórios especializados (MILOCA et al, 2007).
Este trabalho apresenta as atividades desenvolvidas no controle de
qualidade de farinha de trigo realizadas na empresa COAMO – Cooperativa
Agroindustrial, onde foram realizadas análises reológicas e físico-químicas,
adquirindo conhecimentos práticos e teóricos sobre a qualidade do trigo e das
farinhas de muita importância na formação profissional.
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2. Descrição do Local Fundada em 1970, a Coamo se destaca pelos recordes nas colheitas de
soja, milho, e trigo. Pela fabricação de produtos alimentícios e pela
abrangência geográfica. Consolidou-se como a maior cooperativa do Brasil e
da América Latina. Possui mais de 22 mil cooperados, mais de 6.000 mil
funcionários diretos e tercerizados, recebe mais de 4,5 milhões de toneladas
por ano de produtos agrícolas e é responsável por 3,3 % da produção agrícola
do país.
As atividades do estágio desenvolveram-se no Laboratório de Trigo
instalado no Parque Industrial da Coamo situado na rodovia BR 487 Km 167
S/Nº.
O Laboratório de Trigo atende à produção do moinho que a empresa
possui na cidade de Mamborê - PR, que diariamente envia amostras para
análises reológicas. Também realiza análises de mesma natureza da safra de
trigo dos vários municípios em que a empresa possui entrepostos de
recebimento do grão.
O laboratório possui vários equipamentos para as mais diversas análises
de farinha de trigo, como farinográfo, alveógrafo, falling number, umidificador,
medidor de umidade por infra vermelho, colorímetro, glúten úmido, glúten seco,
centrífuga do glúten. A supervisão do trabalho é feita pelo encarregado do setor
e pelo chefe de departamento.
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3. Atividades Desenvolvidas
Todos os dias as amostras de trigo proveniente da safra chegavam ao
laboratório acondicionados em sacos plásticos transparentes de 2 quilos.
Quanto às amostras de farinha da produção do moinho de Mamborê,
chegavam embaladas como produto final. Os dois tipos de amostra continham
uma ficha de identificação, no caso da safra de trigo, a ficha continha dados
como entreposto receptor, quantidade recebida, número da amostra, data,
umidade do grão, silo, depósito, armazém, célula de origem, quantidade, lote e
dados de classificação. Amostras da farinha da produção vinham identificadas
quanto ao tipo de farinha e aditivos, que são formulados com enzimas, ácido
ascórbico e outros, tendo o objetivo de melhorar as farinhas, aumentando o
volume do pão e a tolerância à mistura.
Para análises das amostras da safra de trigo, os grãos eram
armazenados em umidades inferiores ao que se utiliza para a moagem, e no
momento oportuno eram condicionadas e moídas. Nas amostras de farinha
proveniente do moinho não era necessário nenhuma preparação.
3.1 Condicionamento dos grãos de trigo
O condicionamento consiste na umidificação do grão a teores de
umidade que facilitam a moagem do trigo. A umidificação ideal para moagem
de grãos de trigo produzido na região, é de 15% de umidade. As amostras que
apresentavam-se abaixo disso passavam por umidificação. Os recipientes são
submetidos a um homogeneizador, com rotação continua (CHOPIN) que
contém um temporizador, cujo tempo programado é de 15 minutos (Figura 1).
O tempo de repouso depois de umidificado é de 16-24 horas.
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Figura 1. Homogeneizador para umidificação de grãos.
De acordo com a prática industrial sabe-se que a umidificação é
necessária para que no momento da moagem haja melhor separação da casca
do endosperma do grão, além disso torna o endosperma mais suave, de fácil
moagem e requerendo menos energia do moinho. Grãos secos fazem com que
a casca seja moída junto com o endosperma e a farinha apresente coloração
cinza.
3.2 Moagem
O trigo umidificado vai para a moagem, que é realizada em um moinho
experimental CHOPIN, composto de rolos raiados na região de trituração e
rolos lisos na parte de redução.
O moinho separa três partes distintas, sendo a primeira o endosperma
moído, a segunda é a casca, e a terceira é endosperma e casca juntos que são
colocados novamente na boca de alimentação e reduzidos 2 vezes . A equação
1 é utilizada para saber o teor de extração:
Equação 1:
Extração = (Peso final da farinha (g) / Peso inicial dos grãos (g)) x100.
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Figura 2. Moinho experimental CHOPIN. 3.3 Teor de Umidade
A determinação da umidade da farinha é feita pelo método de balança
analítica com infravermelho. Consiste em pesar 3 a 5 g de farinha. Dentro do
equipamento pré-aquecido a amostra recebe raios infravermelho fazendo com
que a água evapore. Ao término o aparelho indica a porcentagem de água
evaporada, através da diferença de peso.
Figura 3. Medidor de umidade por infravermelho.
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Por meio de medida direta em equipamentos de condutividade elétrica
ou por reflectância no infravermelho próximo (NIR). A umidade define o
momento propício da colheita, o tempo e a temperatura adequados para se
promover a secagem e o condicionamento do grão de trigo para sua
transformação industrial (moagem). O limite máximo permitido de umidade para
a farinha de trigo, pela legislação brasileira, é de 15% (EMBRAPA, 2009).
3.4 Colorimetria
Para esta análise, utiliza-se o colorímetro Minolta previamente calibrado.
e feito a leitura, onde a amostra é colocada sob a lente do aparelho que capta a
cor por reflectância. A cor da farinha foi determinada segundo o método de
triestímulos (XYZ) com o sistema CIELab L* a* b*. O parâmetro L que indica o
valor da luminosidade da amostra, onde 100% indica branco total, e 0% preto
total. Os valores das coordenadas de cromaticidade a* e b*, variam de -a*
(verde) até +a* (vermelho), e de -b* (azul) até +b* (amarelo).
Com os resultados de cor, pode-se fazer a padronização da farinha, e
verifica-se a qualidade da extração do moinho.
A cor é afetada por muitas variáveis, como genótipo do trigo, o processo
de moagem, e condições climáticas na colheita.
A farinha de trigo deve apresentar cor branca, com tons leves de
amarelo, marrom ou cinza, conforme trigo de origem (BRASIL,1996).
Figura 4. Colorímetro Minolta.
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3.5 Falling Number
Este teste é utilizado para determinar o nível da atividade das enzimas
amilolíticas, em especial da alfa-amilase, que se desenvolve no interior do grão
de trigo.
A alfa amilase é a enzima responsável por fazer a quebra do amido em
açúcares redutores, responsáveis pela reação de Maillard, que por sua vez
confere cor, sabor e aromas característicos às massas, por isso é essencial a
qualidade final de pães.
É determinado de acordo com o método 56-81B (AMERICAN
ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS, 2000) e com o manual de operação
do equipamento "Falling Number". Mede a intensidade de atividade da enzima
α-amilase no grão, sendo o resultado expresso em segundos (EMBRAPA,
2009).
O teste consiste em pesar 7 g de farinha com 14% de umidade. A
amostra é colocada em tubo de ensaio específico, adicionada de 25 mL de
água deionizada e o tubo é agitado vigorosamente por 20 a 30 vezes para uma
suspensão uniforme, não permitindo que haja produto agregado no fundo do
tubo. O tubo é então colocado no aparelho que possui um banho em torno
100ºC para promover a gelatinização do amido. O aparelho registra o tempo de
queda de sua haste metálica dentro do tubo com a amostra gelatinizada.
O resultado do teste é dado em segundos. Quanto menor o tempo,
maior é a atividade enzimática e vice-versa. Considera-se num padrão de boa
qualidade resultados entre 250 e 350 segundos.
Na figura 4 pode-se observar a influência da alfa amilase quando abaixo
ou acima deste padrão.
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Figura 5. Influência atividade alfa amilase na qualidade do pão Fonte: Meneurie Milanaise, 2011
Clima úmido e quente no momento da colheita provoca a germinação do
grão resultando em aumento da atividade das enzimas amilases. Quando a
farinha é gelatinizada a enzima alfa-amilase hidrolisa o amido, o que acarreta
um declínio do número de queda.
Figura 6. Falling number Fonte: Moagem de Trigo, 2011
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3.6 Determinação de Glúten O glúten consiste em duas proteínas: glutenina e gliadina. A glutenina é
responsável pela elasticidade da massa e a gliadina pela coesividade. Ambas
correspondem a 85% das proteínas totais do glúten, sendo o restante proteínas
solúveis. Quando ligadas, estas proteínas formam uma rede viscoelástica,
muito importante no momento do crescimento da massa, pois é ela que
aprisiona o gás proveniente da fermentação obtendo-se produtos volumosos
(GERMANI, 2008).
Para quantificação do glúten é necessário fazer a massa que permite a
formação do complexo protéico glutenina-gliadina. Para análise pesa-se 10 g
de farinha e 4,8 mL de solução salina a 2,0%. O aparelho se encarrega de
fazer a massa adicionando a quantidade necessária de solução, que é a
concentração adequada para fazer a lavagem de proteínas solúveis (albuminas
e globulinas). Há o escoamento da solução em excesso junto com as proteínas
solúveis. A massa é centrifugada para retirar o excesso de água e pesada. O
valor obtido é multiplicado por dez, tendo-se o valor de glúten úmido da
amostra em porcentagem.
A mesma amostra é utilizada para obtenção do glúten seco. Ela é
colocada no Glutork, que consiste em um aparelho de duas placas de aço
revestidas externamente de teflon aquecidas por resistência elétrica. O glúten
úmido é aquecido por 4 minutos a temperatura de 150ºC. Depois de totalmente
seca, a amostra é novamente pesada e o resultado também multiplicado por 10
e expresso em porcentagem.
As figuras abaixo apresentam os aparelhos, extração de glúten
Glutomatic Perten, Centrífuga Perten e Glutork.
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Figura 7. Aparelho de extração de glúten Glutomatic Perten.
Figura 8. Centrífuga Perten
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Figura 9. Glutork
Durante muitas análises verificou-se que farinhas com 25 a 32% de
glúten úmido de 9 a 11% de seco, são farinhas considerados com alto teor
proteico.
3.7 Farinografia É usado para indicar as propriedades de mistura e processamento da
massa de farinha de trigo. Os parâmetros avaliados pelo método registram o
comportamento durante o amassamento (EMBRAPA, 2009).
O método consiste em pesar 300 g de amostra de farinha em uma base
14% de umidade e colocar na masseira. Através de uma bureta aclopada ao
aparelho, adicionando água deionizada até formação da massa.
O aparelho registra uma curva em papel milimetrado. A quantidade de
água adicionada afeta a posição da curva no gráfico. Menos água aumenta a
consistência da massa, e move a curva ascendentemente e vice-versa.
Esta análise tem por objetivo avaliar a absorção de água, tempo de
estabilidade e índice de tolerância à mistura da massa.
Onde:
- Absorção de água: é a quantidade de água que a massa absorve para que a
curva do gráfico mantenha-se em 500 UB (unidades Brabender). Isto indica a
quantidade de água que a farinha necessita para se transformar em massa. O
resultado é expresso em porcentagem.
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- Tempo de estabilidade: é tempo que a curva do gráfico se mantém na linha
das 500 UB. O resultado é expresso em minutos. Farinhas com boa
estabilidade são aquelas que apresentam mais de 10 minutos de estabilidade
da massa, indicando que a massa enfrenta com “tranqüilidade” processo de
mistura.
Sabe-se que quando a estabilidade de uma farinha é baixa indica que
ela possui glúten fraco, não suportando por muito tempo um processo de
amassamento, pois a rede protéica será desestruturada, o que durante a
fermentação de um pão será desfavorável, pois este não suportará a formação
de gás, levando à obtenção de um produto de baixo volume.
- Índice de tolerância à mistura (ITM): essa é a diferença entre o tempo de pico
e 5 minutos após o pico, expresso em Unidades Brabender UB. Indica o grau
de amolecimento durante a mistura. Quanto maior for a diferença, menor é a
tolerância à mistura da farinha, o que está relacionado a menores teores de
glúten. Isto indica que farinhas com baixo teor de glúten apresentam menos
resistência à mistura mecânica e consequentemente formam redes
viscoelásticas fracas.
Figura 10. Farinógrafo Brabender.
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Figura 11. Gráfico retirado do Farinógrafo. 3.8 Alveografia
É pesada 250 g de farinha e colocada na masseira, solução salina 2,5%
é adicionada no mesmo valor que se obteve de umidade da farinha. A solução
tem a função de hidratar e formar pontes salinas entre as proteínas para
melhor formar a massa. O aparelho desenvolve a massa durante 8 minutos e
em seguida o próprio aparelho empurra a massa para fora para que através de
um molde. O operador corta a massa em cinco pequenos círculos e colocá-los
sobre pequenas placas metálicas submetidas à câmara termoestabilizada
(25°C) onde permanecem em repouso até o vigésimo oitavo minuto.
Um de cada vez os círculos são colocados sobre uma platina na
superfície do aparelho, prende-se a amostra e a massa começa a ser insuflada
até romper-se. O aparelho mostra a curva de ascensão da massa. Ao final têm-
se cinco curvas com a mesma origem. Os resultados são uma média de todas
as curvas.
Alveografia: análise realizada em alveógrafo Chopin, de acordo com o
método 54-30A (AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS, 2000).
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Simula o comportamento da massa na fermentação, imitando em grande
escala a formação de alvéolos originados na massa pelo CO2 produzido pelos
fermentos. As características viscoelásticas de uma massa podem ser
avaliadas por diferentes parâmetros da alveografia, como:
- Extensibilidade (L): é a medida da capacidade de estiramento da
massa sem que ela se rompa, é expressa em milímetros. Avalia a
extensibilidade da massa.
- Elasticidade (P): é a resistência que a massa oferece até o
estiramento, expressa em milimetros de água. Avalia a elasticidade ou
tenacidade da massa.
- Força Glúten (W): a força da massa resistente a deformação, expressa
em 10-4J. Verificou-se que as farinhas de qualidade para panificação se
apresentam entre 225 e 350 10-4J.
A força do glúten (W) está relacionada com a quantidade e a qualidade
das proteínas formadoras de glúten, consequentemente farinhas com bons
valores de W produzem massas com propriedades mecânicas favoráveis ao
crescimento no momento de fermentação (EMBRAPA, 2009).
Figura 12. Alveógrafo.
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Figura 13. Gráfico retirado do Alveógrafo 4. Conclusão O estágio permitiu adquirir um conhecimento significativo, quanto à
avaliação da qualidade de farinha de trigo, conhecer a importância do trigo
quanto à fabricação de alimentos, quanto ao que representa a sua qualidade
para obtenção de produtos finais também com qualidade.
Sem o controle, as empresas correm riscos de comercializar seu produto
de forma incerta, podendo assim, não satisfazer os pré-requisitos exigidos pelo
cliente.
Deve levar-se em consideração que análises de controle de qualidade
de trigo e farinha de trigo são um conjunto de parâmetros que devem ser
avaliados. Uma análise isolada não é fator de controle de qualidade e muito
menos de tipificação.
Portanto, o estágio supervisionado se mostra de grande importância
para formação acadêmica, pois é nele que se vivencia a profissão de um
Tecnólogo de Alimentos, podendo ligar a teoria à prática, tendo um preparo
para atuação no mercado de trabalho após a conclusão do curso.
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5. Referências
1- BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria nº 354, de 18 de julho de 1996. Norma técnica referente a farinha de trigo. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Brasília, DF, n. 140, p. 13557-13558, 22 julho.1996.Seção 1 2- EMBRAPA. Descrição dos métodos usados para avaliar a qualidade de trigo. 2009. Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do112_5.htm>. Acesso em: 29 Out. 2012. 3- GERMANI, R. Características dos grãos e farinhas de trigo e avaliações de suas qualidades. 2008. Embrapa. Disponível em:
<http://pt.scribd.com/doc/59543855/APOSTILA-EMBRAPA>. Acesso em 28 abr.
2012 4- MLANAISE. Meunerie Milanaise. Disponível em: <http://www.lamilanaise.com/anglais/qualitefarine_en.html>. Acesso em 15 abr. 2012. 5- MILOCA, S. A.; NETO, A. C.; VOLPI, N. M. P.; CONEJO, P. D. Relação entre variáveis meteorológicas e a qualidade industrial do trigo. Ciência Rural, Santa Maria . jan./fev. 2007 . Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s0103-84782007000100006&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 20 abr. 2012.
6- VITOR RUGULSKI. Moagem de Trigo. Disponível em: <http://www.moagemdetrigonet.com.br/falling%20number.html>. Acesso em 20 abr. 2012