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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.