UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASDepartamento de Ciência dos Alimentos

Curso de Bacharelado em Química de AlimentosDisciplina de Seminários em Alimentos

Farinhas de Grãos:Características e Aplicações

Diogo Tatsch dos Santos

Pelotas, 2008

DIOGO TATSCH DOS SANTOS

FARINHA DE GRÃOS:Características e Aplicações

Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos da Universidade Federal de Pelotas como requisito parcial da Disciplina de Seminários.

Orientador: Profa. Dra. Carla Mendonça

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Pelotas, 2008.

AGRADECIMENTOS

À minha orientadora, Prof.ª Dr.ª Carla Rosane Barbosa Mendonça, pela

orientação e pelos ensinamentos que foram muito além da área acadêmica.

Aos professores Moacir Cardoso Elias, Manoel Artigas Schirmer e Josiane

Chim pela dedicação e interesse no meu desenvolvimento educacional.

Aos colegas do Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Controle de

Qualidade de Grãos, pela boa vontade ao fornecer explicações e materiais para

pesquisa.

Por fim, quero agradecer a todas as pessoas que de certa forma

contribuíram para a execução deste trabalho.

3

Muito Obrigado!

"Campeões não são feitos em academias. Campeões são feitos de algo que

eles têm profundamente dentro de si - um desejo, um sonho, uma visão."

Muhammad Ali

4

SANTOS, D. T. Farinhas de grãos: características e aplicações. 2008. 33f. Seminário (Disciplina de Seminários em Alimentos) – Departamento de Ciência dos Alimentos, Curso de Bacharelado em Química de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.

Resumo

Farinhas são os produtos obtidos de partes comestíveis de uma ou mais espécies

de cereais, leguminosas, frutos, sementes, tubérculos e rizomas por moagem e ou

outros processos tecnológicos considerados seguros para produção de alimentos. A

farinha mais comum é a farinha de trigo, por ser de ótima aplicação em pães e

outras massas, além de ser um cereal largamente produzido no Brasil e no mundo.

Devido às diferenças de propriedades e de composição entre os grãos, existem

várias limitações às inovações. Assim como a maioria dos alimentos, os grãos em

geral, sejam eles cereais ou oleaginosas, são compostos por carboidratos,

proteínas, fibras, lipídeos, minerais, vitaminas. Mas de todos estes, os que exigem

maior atenção são o amido e o glúten, ao passo que ambos influenciam diretamente

nas propriedades reológicas de farinhas e massas. O trigo é o mais rico em glúten,

tendo sua farinha ótimas propriedades, o que justifica a vasta aplicabilidade. Já o

arroz, por sua vez, é isento de glúten, servindo como alternativa na alimentação de

celíacos, ou seja, alérgicos a esta proteína; a falta deste componente prejudica a

obtenção de massas a partir deste cereal, tendo-se como maior aplicação a ação

espessante em sopas industriais. A soja, além de ser utilizada como grande fonte de

enriquecimento protéico, é ideal na alimentação de diabéticos, pois possui baixo teor

de amido absorvível pelo organismo humano. Outros grãos como ervilha, aveia,

centeio, são aplicados na produção de farinhas, mas geralmente em misturas, com o

fim de complemento nutricional.

Palavras-chave: Farinha de trigo. Farinha de arroz. Propriedades reológicas.

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Lista de Figuras

Figura 1 – Consumo de farinha de trigo por região do Brasil ....................................Figura 2 – Consumo de farinha de trigo por segmento no Brasil ..............................Figura 3 – Distribuição da produção de trigo no mundo (expressa em toneladas) ...Figura 4 – Ligações glicosídicas do tipo α-1,4 da amilose ........................................Figura 5 – Ramificação da amilopectina via ligação α-1,6 ........................................Figura 6 – Estrutura molecular da celulose ...............................................................Figura 7 – Farinógrafo ..............................................................................................Figura 8 – Representação esquemática de um farinógrafo antigo (1. Misturadora;

2. Dinamômetro; 3. Eixo de apoio; 4. Sistema de pesos; 5. Sistema de óleo; 6. Escala; 7. Registro; 8. Termostato; 9. Resistência; 10. Termorregulador; 11. Bureta....................................................................

Figura 9 – Extensógrafo ............................................................................................Figura 10 – Bolha formada na massa pela injeção de ar durante a alveografia .......Figura 11 – Aparelho utilizado na análise do numero de queda ...............................

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18181919

Lista de Tabelas

Tabela 1 – Composição química do grão de trigo ....................................................Tabela 2 – Composição química (%) média do arroz ..............................................Tabela 3 – Composição química do grão de centeio comparado com o de trigo ....Tabela 4 – Composição nutricional da soja (valores em relação a 100g .................

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Sumário

1. Introdução................................................................................................................92. Revisão de literatura..............................................................................................112.1.Números da produção de grãos..........................................................................112.2.Números da produção de farinhas......................................................................123. Composição dos grãos..........................................................................................133.1. Amido..................................................................................................................133.2. Proteínas............................................................................................................143.3. Componentes secundários.................................................................................153.3.1. Celulose...........................................................................................................153.3.2. Açúcares..........................................................................................................153.3.3. Lipídeos...........................................................................................................163.3.4. Enzimas...........................................................................................................163.3.5. Vitaminas e minerais........................................................................................164. O grão e sua farinha..............................................................................................174.1.Avaliações das propriedades das farinhas..........................................................174.1.1. Farinografia......................................................................................................174.1.2. Extensografia...................................................................................................184.1.3. Alveografia.......................................................................................................184.1.4. Número de queda (falling number)..................................................................194.2. Tipos de grãos e suas farinhas...........................................................................194.2.1. Trigo................................................................................................................194.2.1.1. Aplicações.....................................................................................................214.2.2. Arroz................................................................................................................224.2.2.1. A importância das massas não convencionais à base de arroz para portadores de doença celíaca....................................................................................234.2.2.2. Aplicações....................................................................................................244.2.3. Milho................................................................................................................244.2.3.1. Aplicações.....................................................................................................254.2.4. Centeio............................................................................................................264.2.4.1. Aplicações.....................................................................................................274.2.5. Soja.................................................................................................................274.2.5.1. Aplicações.....................................................................................................284.3.Outros grãos e cereais........................................................................................284.3.1. Aveia...............................................................................................................284.3.2. Ervilha.............................................................................................................294.3.3. Cevada............................................................................................................305. Conclusão..............................................................................................................316. Referências bibliográficas.....................................................................................32

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1. Introdução

Conforme definido pela Resolução RDC nº 263, de 22 de setembro de 2005,

farinhas são os produtos obtidos de partes comestíveis de uma ou mais espécies de

cereais, leguminosas, frutos, sementes, tubérculos e rizomas por moagem e ou

outros processos tecnológicos considerados seguros para produção de alimentos

(BRASIL, 2005). Ainda dentro das definições da legislação brasileira, a Resolução -

CNNPA nº 12, de 1978 declara que o produto é designado "farinha", seguido do

nome do vegetal de origem, citando-se como exemplos "farinha de mandioca",

"farinha de arroz", “farinha de banana" (BRASIL, 1978).

As farinhas são classificadas, de acordo com as suas características, em

farinhas simples, onde os produtos são obtidos por processos individuais de

moagem ou raladura dos grãos, rizomas, frutos ou tubérculos de uma só espécie

vegetal, ou então em farinhas mistas, obtidas pela mistura de farinhas de diferentes

espécies vegetais. Independentemente da classificação e do processo aplicado,

estes produtos devem ser fabricadas a partir de matérias-primas limpas, isentas de

matéria terrosa e parasitos. Não podem estar úmidas, fermentadas ou rançosas.

(BRASIL, 1978).

As espécies vegetais que possibilitam a obtenção de farinha são diversas,

conforme evidenciado acima, podendo-se processar o produto desde simples

cereais e grãos até frutos e tubérculos. Entretanto, a mais comum, e de utilização

panefícea bastante acentuada no Brasil, é a farinha de trigo (INMETRO, 2008). Nos

gráficos abaixo se pode analisar o consumo nacional de farinha de trigo e sua

utilização na indústria (Fig. 1 e 2).

Figura 1 – Consumo de farinha de trigo por região do BrasilFonte: INMETRO, 2008.

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Figura 2 – Consumo de farinha de trigo por segmento no BrasilFonte: INMETRO, 2008.

Com relação aos dois gráficos, fica evidente a importância da região sul do

Brasil, a qual suporta 50% da produção nacional, uma vez que o clima frio favorece

a cultura de trigo (EMBRAPA, o segundo gráfico evidencia a importância do trigo na

panificação, observando-se um valor de 48% dos segmentos alimentícios. Mas ao

contrário do trigo, outros vegetais são pouco aplicados na panificação, tornando este

segmento pobre em variedades.

A necessidade do desenvolvimento de novos produtos torna este problema

uma fonte muito interessante de estudos, uma vez que são várias as opções de

matérias-primas na produção de farinha, sendo que cada variedade possui sua

identidade quanto à composição e as propriedades do produto final.

Devido a isso que o presente estudo teve como objetivo analisar a aplicação

de grãos na produção de farinhas, tratando-se principalmente de suas composições,

propriedades reológicas, além de abordar os números de produção.

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2. Revisão de literatura

2.1. Números da produção de grãosNão é somente no Brasil que o trigo possui destaque na produção agrícola.

Segundo León e Rosell (2007), a cultura de trigo é a terceira maior entre os demais

cereais no mundo, perdendo para o arroz e o milho. Entre os maiores produtores de

trigo estão Argentina, Estados Unidos, China e Índia (Fig. 3).

Figura 3 – Distribuição da produção de trigo no mundo (expressa em toneladas)

Fonte: FAO, 2008.

Observando-se os dados revelados pela Fig. 3, percebe-se a grande

diferença entre as produções de Brasil e Argentina. Enquanto nossa produção de

trigo está numa faixa de um a dez milhões de toneladas, nosso vizinho produz de

dez a cinqüenta milhões de toneladas do cereal em questão por ano, mesmo tendo

o Brasil uma área total bem superior à Argentina.

A partir dessa disparidade é que se pode entender porque o Brasil é o

segundo maior importador de trigo do mundo, atrás somente do Egito (FAO, 2008).

Esse fator interfere diretamente na nossa economia, principalmente na área da

panificação, basta ver que desde o ano de 2007 o preço dos panefícios tem

aumentado constantemente, já que a quantidade de trigo importado da Argentina

tem se elevado (AGÊNCIA BRASIL, 2008).

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Em contrapartida à necessidade de importação de trigo, o Brasil é um

grande produtor de arroz, sendo responsável por aproximadamente 50% da

produção arrozeira da América do Sul – de 22 milhões de toneladas o Brasil é

responsável por 10 milhões (EMBRAPA, 2008; FAO, 2008). Além disso, a produção

brasileira tende a aumentar 8,5% no ano de 2008 (AGÊNCIA BRASIL, 2008). Em

termos mundiais, a Ásia é responsável por aproximadamente

Outro grão de vasta cultura no Brasil é a soja, com produção média de 55

milhões de toneladas por ano (EMBRAPA, 2008). Este valor faz do Brasil o segundo

maior produtor de soja do mundo, atrás somente dos Estados Unidos - 71 milhões

de toneladas por ano (FAO, 2008).

2.2. Números da produção de farinhasDevido a fatores como o constante aumento do preço dos grãos em geral,

proporcional a diminuição no plantio, a produção das farinhas obtidas a partir destes

tende a diminuir em 4%, queda sem precedentes (FAO, 2008). Este mesmo órgão

indica um decréscimo bastante acentuado da produção mundial; por exemplo, a

farinha de soja, que no corrente ano renderá 10 milhões de toneladas a menos que

em 2007. Entretanto, apesar do conseqüente aumento de preços, o consumo

mundial de farinhas continuará crescendo.

É devido a fatores como estes que, segundo Shewry et al. (2001),

pesquisadores têm trabalhado fortemente em busca de variações quanto à aplicação

das farinhas em geral. Em relação à utilização de grãos para obtenção deste

produto, dentre os mais analisados estão a soja, o arroz, a aveia.

Porém, devido às diferenças de propriedades e de composição entre os

grãos mais pesquisados, existem várias limitações às inovações. Um dos fatores

mais avaliados tem sido a substituição da farinha de trigo pelas de arroz e de soja,

grãos de larga produção nacional, 10 e 55 milhões de toneladas por ano,

respectivamente, como citado anteriormente.

Estes números mostram que inovações na área de alimentos são

necessárias e bastante viáveis, já que implicariam numa redução de preços e na

diversidade de produtos disponíveis ao consumidor.

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3. Composição dos grãos

Assim como a maioria dos alimentos, os grãos em geral, sejam eles cereais

ou oleaginosas, são compostos por carboidratos, proteínas, fibras, lipídeos,

minerais, vitaminas. Mas de todos estes, os que aparecem em maior abundância

são os carboidratos, mais precisamente o amido, o qual atua como reserva

energética, assim como o glicogênio nos animais.

3.1. AmidoRefletindo sua atuação como carboidrato de reserva, o amido é encontrado

em grande abundância nos tecidos de plantas como em tubérculos e no

endosperma das sementes, e por isso é tido como sinônimo de carboidratos nestes.

Este polissacarídeo ocorre em forma de grânulos de formato geralmente

arredondado e irregular, variando de 2 a 100 μm de tamanho (COULTATE, 2004).

O amido, segundo Wong (1995), é composto por duas macromoléculas:

amilose e amilopectina. A amilose é uma cadeia linear, composta por longas cadeias

de resíduos de α-D-glicopiranosil, unidos por ligações α-1,4 (Fig. 4); há uma

incerteza no que diz respeito ao comprimento dessas cadeias, mas acredita-se que

elas possuam muitas centenas de unidades de glicose, visto que o peso molecular

médio situa-se ao redor de 2x106 Da (COULTATE, 2004).

Figura 4 – Ligações glicosídicas do tipo α-1,4 da amiloseFonte: COULTATE, 2004.

Já a amilopectina, de acordo com Hoseney (1991), constitui a parte

ramificada do amido, sendo composta por moléculas de α-D-glicose, unidas por

ligações α-1,4; a ramificação é oriunda de interações entre as posições α-1,6 (Fig.

5). Com relação ao tamanho, a amilopectina apresenta em torno de 595 mil restos

de glicose e, quanto ao peso molecular, gira em torno de 108 Da.

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Figura 5 – Ramificação da amilopectina via ligação α-1,6Fonte: COULTATE, 2004.

3.2. ProteínasAs proteínas são polímeros formados por aminoácidos unidos por ligações

peptídicas, encontrados naturalmente em todos os organismos vivos (HOSENEY,

1991).

São diversos os exemplos de proteínas presentes nos grãos, mas quando se

tem como foco o estudo de farinhas utilizadas na panificação, o glúten merece

destaque (SHEWRY et al., 2001). Este é uma proteína amorfa que se encontra na

semente de muitos cereais, combinada com o amido, e é composta de gliadinas

(35%) e gluteninas (65%). Entretanto, mesmo presente na maioria das sementes,

somente o trigo é rico neste elemento - representa 85% do total de suas proteínas

(CALAVERAS, 1996; LEÓN e ROSELL, 2007).

Segundo Coultate (2004), a denominação glúten é dada ao grupo de

proteínas de reserva das sementes, insolúveis em meio aquoso comum e

responsáveis pela elasticidade da massa da farinha, o que permite sua fermentação,

assim como a consistência elástica esponjosa dos pães e bolos.

As propriedades reológicas das massas são governadas pela estrutura do

glúten e pelas interações estabelecidas entre as proteínas que o compõe,

particularmente pelos macropolímeros de gluteninas (LINDSAY e SKERRITT, 1999).

Conforme exposto por León e Rosell (2004), as proteínas que integram o

glúten encontram-se localizadas em corpos protéicos no endosperma do grão;

durante o amassamento produz-se a ruptura destes corpos e suas hidratações,

formando uma rede tridimensional contínua onde se encontra retido o amido. De

acordo com León e Rosell (2004 apud LINDAHL, 1990), as proteínas que compõem

o glúten tomam funções diferentes: enquanto as gliadinas (monoméricas) são

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responsáveis pela viscosidade do glúten, as gluteninas formam grandes agregados

protéicos, determinando a força e a elasticidade deste componente.

3.3. Componentes secundáriosA palavra ‘secundários’ presente acima não significa que os componentes

tratados a seguir tenham menos importância, mas sim que estão presentes em

menores quantidades.

3.3.1. CeluloseEm geral, a celulose é o polissacarídeo mais importante dos vegetais.

Quimicamente é muito simples, sendo composta por moléculas de D-glicose unidas

por ligações β-1,4.

Figura 6 – Estrutura molecular da celuloseFonte: GOOGLE IMAGENS, 2008.

Como não é ramificada e tem sua configuração essencialmente linear,

associa-se fortemente consigo mesmo e é muito insolúvel. Chega a constituir 50%

de partes vegetais como palha e casca; no endosperma dos grãos, não passa de

0,5% (HOSENEY, 1991). Em relação às suas funções e utilidades, confere rigidez e

firmeza às plantas; no organismo humano não possui utilidade, pois não é digerida,

por isso enquadra-se em composições de fibras (RIBEIRO e SERAVALLI, 2004).

3.3.2. AçúcaresOs açúcares estão presentes em valores aproximados de 3%, sendo

encontrados, por exemplo, glicose (0,1%), frutose (0,07%) e sacarose (0,9%)

(HOSENEY, 1991).

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3.3.3. LipídeosNos mais diversos grãos são encontrados diferentes tipos de lipídeos, com

destaque para os do tipo acil, presentes em maiores proporções. Entre estes

predominam os triglicerídeos que contêm ácido palmítico, esteárico, oléico, linoléico

e linolênico (LEÓN e ROSELL, 2007).

3.3.4. EnzimasEste grupo encontra-se representado por inúmeros exemplos, com destaque

aos presentes em maiores concentrações, como a amilase, proteases e lipases.

A amilase está entre as mais importantes enzimas industriais (OLIVEIRA et

al., 2007). É responsável pela degradação das ligações glicosídicas α-1,4. O

resultado desta ação é a rápida diminuição do tamanho das moléculas de amido e,

com isso, redução da viscosidade da solução composta por este polissacarídeo. Por

ser de total importância na avaliação de farinhas, é tida como a principal enzima na

área de panificação.

3.3.5. Vitaminas e mineraisA maioria dos cereais, além de outros grãos, como a soja e a ervilha, são

fontes importantes de vitaminas, como a tiamina, niacina, riboflavina, piridoxina,

ácido pantotênico e tocoferol (SALINAS, 2002). Além disso, são boas fontes de

minerais. Contudo, tanto vitaminas quanto minerais estão em sua maior parte

situados na periferia da semente. Desta forma, os teores referentes aos grãos que

sofrem descascamento ou outros processos mais bruscos, com relação aos grãos in

natura, são bem menores. Um exemplo clássico é arroz, que durante o processo de

beneficiamento é polido, perdendo seus nutrientes mais externos através do farelo

originado (AMATO e ELIAS, 2005)

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4. O grão e sua farinha

Antes da explanação sobre alguns dos grãos utilizados na produção de

farinhas, é importante deixar claro que não somente a composição destes define as

propriedades do produto, mas sim as interações entre compostos naturalmente

presentes, ou destes com ingredientes adicionados.

4.1. Avaliações das propriedades das farinhasDe acordo com Quaglia (1991), deve-se ter muito conhecimento das

propriedades reológicas de uma farinha antes de utilizá-la, já que estas têm um

papel importante na qualidade do produto e suas determinações permitem a

previsão do comportamento de diferentes tipos de farinhas durante o processo de

panificação. São inúmeras as análises reológicas possíveis de realizar-se com o

produto moído dos grãos, como farinografia, extensografia, alveografia, número de

queda, dentre outros.

4.1.1. FarinografiaRealizada num aparelho denominado farinógrafo (Fig. 7 e 8), baseia-se na

medição da consistência de uma massa mediante a força necessária para misturá-

la, a uma velocidade constante. A absorção de água necessária para se alcançar

esta consistência também é analisada neste teste (QUAGLIA, 1991).

Figura 7 – FarinógrafoFonte: TECNOSA, 2008.

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Figura 8 – Representação esquemática de um farinógrafo antigo (1. Misturadora; 2. Dinamômetro; 3. Eixo de apoio; 4. Sistema de pesos; 5. Sistema de óleo; 6. Escala; 7. Registro; 8. Termostato; 9. Resistência; 10. Termorregulador; 11. Bureta.

Fonte: QUAGLIA, 1991.

4.1.2. ExtensografiaA extensografia, conforme descrito por Calaveras (1996) mede a

estabilidade de uma massa e a resistência que ela apresenta quando esticada,

sempre após uma fermentação de 45 minutos. O aparelho utilizado chama-se

extensógrafo (Fig. 9).

Figura 9 – ExtensógrafoFonte: TECNOSA, 2008.

4.1.3. AlveografiaQuanto à alveografia, realizada no alveógrafo de Chopin, consiste na

formação de pequenos discos planos de massa, colocados sobre uma base

perfurada, firmemente presos pelas bordas. Desta base faz-se a injeção de ar,

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formando-se uma bolha com a massa (Fig. 10); a análise tem fim no momento em

que surge a primeira ruptura na massa (CALAVERAS, 1996).

Figura 10 – Bolha formada na massa pela injeção de ar durante a alveografia

Fonte: GRANOTEC, 2008.

4.1.4. Número de queda (falling number)Avalia o efeito ou atividade da α-amilase, bem como fornece informações

sobre as propriedades viscoelásticas do amido gelatinizado de uma suspensão

farinácea durante o processo de aquecimento (XU, BIETZ e CARRIERE, 2007). O

método consiste apenas no tempo que um êmbolo leva para chegar ao fundo do

recipiente onde se encontra uma mistura de farinha e água, sob aquecimento

(QUAGLIA, 1991). A Fig. 11 mostra o aparelho utilizado nesta análise.

Figura 11 – Aparelho utilizado na análise do número de queda

Fonte: GRANOTEC, 2008.

4.2. Tipos de grãos e suas farinhas4.2.1. Trigo

O trigo é uma gramínea, um cereal fasciculado, de fruto oval pertencente à

família Gramínea e do gênero Triticum, possuindo diversas espécies. O tipo de

maior interesse comercial é o Triticum aestivum L. (trigo comum), utilizado na

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panificação, produção de bolos, biscoitos, massas e produtos de confeitaria. O tipo

Triticum durum é mais especialmente destinado ao preparo de massas alimentícias

(OSÓRIO; WENDT, 1995).

O trigo é um dos mais importantes grãos para a humanidade. Entre os

maiores produtores destacam-se os EUA e o Canadá como grandes exportadores.

Entre os importadores destacam-se a China, Índia, Rússia, Japão e Brasil (FAO,

2008).

O grão do trigo é a semente da qual a planta de trigo cresce, mantendo

assim o ciclo continuo. Cada semente contém três distintas partes que são objetivos

de separação durante o processo de moagem para produzir a farinha de trigo.

Segundo a Associação Brasileira da Indústria do Trigo (ARBITRIGO, 2008),

as três principais partes do grão são: endosperma, casca e gérmen.

Endosperma: Constitui aproximadamente 83% do peso do grão de trigo.

Ele é a fonte de farinha branca de trigo. O endosperma contém a maior parte da

proteína do grão inteiro, carboidratos, ferro, como também algumas vitaminas do

complexo B (riboflavina, niacina e a tiamina).

Casca: Corresponde aproximadamente a 14,5% do peso do grão. A casca

é incluída na farinha de trigo integral e também é encontra separadamente, como no

farelo de trigo e no remoído. Os nutrientes no trigo integral, onde a casca contém

uma pequena quantidade de proteínas, larga quantidade de vitaminas do complexo

B, traços de minerais e material celulósico de difícil digestibilidade, também

chamado de fibra alimentar.

Germe: Aproximadamente 2,5% do peso do grão de trigo. O germe é o

embrião da semente, usualmente separado devida à quantidade limite de gordura

que interfere na qualidade de conservação da farinha de trigo. Dos nutrientes no

grão de trigo inteiro, o germe contém mínimas quantidades de proteínas, mas

grande parte das vitaminas e traços de minerais. O germe de trigo pode ser obtido

separadamente, ou de forma incluída na farinha de trigo integral.

Em relação a sua composição, em valores mais exatos, o trigo possui

números variáveis, dependendo da região onde é cultivado (QUAGLIA, 1991). Na

Tab. 1 pode-se perceber a variação dos nutrientes presentes no trigo, com destaque

para proteínas, umidade e amido.

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Tabela 1 – Composição química do grão de trigoMínimo (%) Máximo (%)

Proteínas 7,0 18,0

Cinzas 1,5 2,0

Lipídeos 1,5 2,0

Umidade 8,0 18,0

Amido 60,0 68,0

Pentoses 6,2 8,0

Sacarose 0,2 0,6

Maltose 0,6 4,3

Celulose 1,9 5,0

Fonte: QUAGLIA, 1991.

Quando se trata do valor nutricional, o trigo novamente aparece como um

dos destaques, já que desde os tempos mais primórdios ele compõe boa parte da

pirâmide alimentar. Além disso, sabe-se que este cereal é responsável por 20% do

total de calorias de uma dieta normal (LEÓN e ROSELL, 2007).

Considerando-se que o endosperma representa 83% do grão e que nele se

encontra a grande parte dos nutrientes de maior interesse, a moagem do trigo

consiste na separação desta parte das demais, com conseqüente transformação em

farinha (HOSENEY, 1991; CALAVERAS, 1996).

Como exposto anteriormente, em média 13% do grão de trigo é composto de

proteínas, sendo o glúten a mais importante, contabilizando 85% deste total. Mas a

importância deste componente não se deve ao seu alto percentual, mas também a

sua influência nas determinações reológicas da farinha de trigo.

Muitos trabalhos evidenciam resultados referentes à reologia de farinha de

trigo, como o realizado por Costa et al. (2008), por exemplo, que avaliou a qualidade

de farinhas nacionais e importadas. Na farinografia realizada neste trabalho são

dados valores de aproximadamente 55% de absorção de água, assim como no

estudo de Indrani e Rao (2007), caracterizando uma estabilidade mediana.

4.2.1.1. AplicaçõesO destino final das farinhas é muito variado, mas a grande maioria destina-

se a elaboração de pães e massas em suas diferentes versões. Às farinhas

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destinadas as panificação exige-se uma adequada capacidade de retenção de

gases e uma atividade amilásica adequada (LEÓN e ROSELL, 2007). No caso do

trigo isso não é problema, por ser rico em ambos. Aliás, segundo estes mesmos

autores, o glúten do trigo é o único que possui capacidade de formar a rede

tridimensional que prende os gases durante a fermentação. Por isso que a farinha

de trigo é a mais usada na elaboração de pães e bolos.

4.2.2. ArrozO arroz é uma planta da família das gramíneas que alimenta mais da

metade da população humana do mundo. Está constituído por sete espécies, sendo

a principal Oryza sativa, cultivada em todo o mundo (WIKIPEDIA, 2008; LEÓN e

ROSELL, 2007).

Assim como o trigo, é um dos principais cereais na dieta humana, chegando

a valores de consumo de 16 kg/pessoa/ano (países desenvolvidos) até 104

kg/pessoa/ano (países em desenvolvimento).

O grão de arroz, assim como diversos vegetais, tem sua composição

química dependente dos métodos e das condições de produção. Um dos grandes

problemas é o fato de muitos de seus componentes situarem-se entre a casa e o

grão, sendo perdidos durante o polimento, por exemplo (LEÓN e ROSELL, 2007).

Independentemente desses fatores, o arroz é rico em carboidratos, principalmente

em amido, assim como em proteínas (12-15%) e lipídeos (15-20%). A Tab. 2 mostra

a composição de diferentes estados do grão de arroz.

Tabela 2 – Composição química (%) média do arrozArroz inteiro Arroz polido Farinha integral Farinha branca

Carboidratos 77,2 79,9 76,5 80,1

Proteínas 7,9 7,1 7,2 5,9

Fibras 3,5 1,3 3,4 2,4

Lipídeos 2,9 0,7 2,8 0,7

Minerais 1,5 0,6 1,5 0,6

Fonte: USDA - Nutrient database, 2008.

A análise da tabela deixa evidente a perda de fibras, lipídeos e minerais

durante o processamento deste cereal. Percebe-se também que os carboidratos são

22

os componentes mais abundantes do arroz, mais precisamente em amido, chegando

a um total de 80%. Devido a isso que o amido é o maior responsável pelas

propriedades e funcionalidades do grão de arroz, e estas são dependentes em

grande parte da relação amilose-amilopectina (FITZGERALD, 2004).

Pelo fato da amilose ser um indicador da qualidade do arroz na cocção, é

dada como mais importante por pesquisadores. Segundo Milatovic e Ballini (1986) é

importante conhecer a variedade do arroz usada para a produção de massas, sua

origem e características de cozimento. O uso de farinha de arroz de variedades

européias, que apresentam conteúdo de amilose muito baixo (cerca de 17%) quando

comparado com variedades asiáticas (maior que 30%), pode influenciar os

resultados obtidos no produto final. Foi observado que conforme a porcentagem de

farinha de arroz na mistura com trigo crescia, a perda de sólidos na água de

cozimento aumentava, e a absorção de água diminuía, com conseqüente redução

do volume da massa. Também para Pagani, Resmini e Dalbon (1986) o amido ideal

para a produção desse tipo de produto deve apresentar alto teor de amilose com

grande tendência à retrogradação. Tal reação é influenciada pelo tamanho das

moléculas e pela quantidade de amilose insolúvel presente no amido.

Mas o grande problema na elaboração de massas a partir de farinha de

arroz é a ausência de glúten. Sendo assim, são necessárias diversas inovações

para se obter o crescimento desejado destes produtos. Segundo Mestres, Colonna e

Buleon (1988) as massas obtidas com materiais isentos de glúten envolvem

propriedades funcionais do amido que são reveladas por um ou dois tratamentos

térmicos e que proporcionam a completa gelatinização do amido. Pagani, Resmini e

Dalbon (1981) citam tecnologia que prevê a pré-gelatinização de uma parte da

matéria-prima (5-7%) e a posterior mistura dessa porção com a massa restante não

tratada. A pré-gelatinização ocorre na fração de amilose, favorecendo a

repolimerização e criando estrutura com funções similares as do glúten.

4.2.2.1. A importância das massas não convencionais à base de arroz para portadores de doença celíaca

A doença celíaca, também conhecida como intolerância ao glúten, é

caracterizada pela má absorção de nutrientes como conseqüência de dano causado

às células epiteliais de absorção que envolvem o intestino delgado. Esse dano

ocorre em pessoas suscetíveis quando ingerem trigo e alguns outros cereais ou

23

seus derivados. Os primeiros sintomas são diarréia e dores gastrointestinais. A

prolongada carência da maioria dos nutrientes pode causar efeitos diversos como

dores nos ossos devido à má absorção de cálcio e de vitamina D ou anemia

relacionada à deficiência de ácido fólico (KASARDA, 1978).

A incidência da doença celíaca varia conforme a região. Estima-se que uma

pessoa em cada 200 a 500 pessoas apresentem a doença em países como Irlanda,

Áustria e Escandinávia (SKERRITT, DEVERY e HILL, 1990). Ormenese e Chang

(2002) explicam que a doença celíaca é genética e afeta um entre 150-250

americanos. Afirmam que a incidência da doença é maior em descendentes de

europeus, ocorrendo raramente entre negros e asiáticos. No Brasil, ainda não

existem dados sobre a incidência dessa doença (ACELBRA, 2008).

O único tratamento satisfatório para celíacos é a completa retirada do trigo,

centeio, cevada e aveia da dieta (KASARDA, 1978). A substituição desses cereais

pode ser feita por soja, arroz, milho, batata, mandioca e cará, sendo que dentre

esses, o arroz é o menos alergênico (AMUSSEN, 1990; PENNA e MOTA, 1988;

LORENZ, 1990, ACELBRA, 2001). A dieta deve ser seguida por toda a vida, mesmo

que o paciente não apresente sintomas após a ingestão de glúten (ACELBRA,

2001).

4.2.2.2. AplicaçõesPelo seu alto teor em fibras (componente relacionado com a diminuição do

colesterol e triglicerídeos, regulação do trânsito intestinal, prevenção do câncer de

cólon e melhora da flora intestinal), o farelo de arroz tem sido apontado como um

ingrediente funcional passível de utilização em formulações de alimentos integrais

(pães, bolachas, bolos, cereais matinais, barras de cereais, e outros). Outra

aplicação do arroz é em alimentos infantis, como as chamadas papinhas, já que o

alto teor de amido propicia uma ótima ação geleificante. Além disso, outros produtos

são produzidos a partir da farinha de arroz, como algumas batatas-fritas

industrializadas, bolos tipo sonho (GALERA, 2006).

4.2.3. MilhoO milho é um conhecido cereal cultivado em grande parte do mundo. É

extensivamente utilizado como alimento humano ou ração animal, devido às suas

24

qualidades nutricionais. Existem várias espécies e variedades de milho, todas

pertencentes ao gênero Zea (WIKIPEDIA, 2008).

Atualmente, somente cerca de 5% de produção brasileira se destina ao

consumo humano e, mesmo assim, de maneira indireta na composição de outros

produtos. Isto se deve principalmente à falta de informação sobre o milho e à

ausência de uma maior divulgação de suas qualidades nutricionais, bem como aos

hábitos alimentares da população brasileira, que privilegia outros grãos (EMBRAPA,

2008).

Puro ou como ingrediente de outros produtos, é uma importante fonte

energética para o homem. Ao contrário do trigo e o arroz, que são refinados durante

seus processos de industrialização, o milho conserva sua casca, que é rica em

fibras, fundamental para a eliminação das toxinas do organismo humano (QUAGLIA,

1991).

Como mencionado anteriormente, o milho, como um vegetal, é rico em

carboidratos, principalmente em amido; este polissacarídeo corresponde a

aproximadamente 72% do grão (LEÓN e ROSELL, 2007). Não obstante a alta

concentração de amido, alguns açúcares presentes merecem destaque, como a

sacarose, a glicose e a frutose, presentes em valores de 0,6 a 3,0%. Possui em

torno de 10% de proteínas, porém é um grão pobre em aminoácidos importantes

como lisina e triptofano (QUAGLIA, 1991). Em relação a outros nutrientes, tem-se

valores de 4,5% de lipídeos e 1,3% de minerais.

4.2.3.1. AplicaçõesApesar da farinha de milho ter seu sabor muito bem aceito pelos

consumidores, além do baixo custo e alta disponibilidade no mercado, não

representa uma grande parcela em relação à produção total de milho (ALVIM,

SGARBIERI e CHANG, 2002). Por ser pobre em alguns aminoácidos, o glúten do

milho não confere bons aspectos à farinha, também chamada de fubá. O produto

moído deste cereal apresenta baixa reprodutibilidade na aplicação em pães.

Alguns estudos abordam este problema relacionado ao glúten do milho.

Pesquisas desenvolvidas no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL)

demonstraram que é possível, no processo de panificação, a adição de farinha de

milho integral e desengordurada à farinha de trigo, na proporção de 25%, sem

25

alterações aparentes na qualidade do produto final, e ainda se tem um

enriquecimento considerável (VITTI et al., 1980).

Todavia, o chamado fubá é muito utilizado para confecção de bolos, de

comidas típicas como tortillas, polenta e snacks.

4.2.4. CenteioO centeio (Secale cereale) é uma gramínea cultivada em grande escala para

colheita de grãos e forragem e tem forte parentesco com o trigo e a cevada

WIKIPEDIA, 2008). Seu grão é bastante similar ao de trigo, sendo dividido em

pericárpio, endosperma e germe, cuja principal parte é o endosperma.

Assim como a estrutura do grão, a composição do centeio é bastante

parecida com a do trigo (Tab. 3). Até mesmo as quantidades de enzimas e amido,

bem como suas propriedades, se assemelham, o que é evidenciado nas análises de

suas respectivas farinhas (LEÓN e ROSELL, 2007).

Tabela 3 – Composição química do grão de centeio comparado com o de trigoUmidade (%) Proteínas (%) Lipídeos (%) Glicídios (%) Cinzas (%)

Centei

o

12,5 13,0 1,7 76,0 2,1

Trigo 12,0 13,5 1,9 74,0 1,8

Fonte: USDA – NUTRIENT DATABASE, 2008.

De acordo com Villegas (1980), o valor nutricional do centeio faz dele um

grão de alta relevância na dieta humana e animal, com altas concentrações de

amido e proteínas, sendo estes de grande qualidade. O centeio é também riquíssimo

em minerais, fato este comprovado por León e Rosell (2007), que apresentam

valores de sódio, cálcio, fósforo e potássio em torno de 175mg, 20mg, 36mg e

51mg, respectivamente (valores referentes a uma fatia de 25g de pão de centeio).

Quanto aos aspectos reológicos de massas obtidas a partir da farinha de

centeio, uma vez que o glúten presente é semelhante ao de trigo, estas

propriedades são também semelhantes. Obtêm-se massas de boa elasticidade e

força (LEÓN e ROSELL, 2007).

26

4.2.4.1. AplicaçõesAlém do pão, produto mais conhecido do centeio, o centeio também é

utilizado para fazer ração animal, cerveja, alguns tipos de whisky e grande parte das

vodkas (WIKIPEDIA, 2008).

4.2.5. SojaA soja é um dos grãos mais ricos em proteínas, cultivado como alimento

tanto para humanos quanto para animais. Pertence à família Fabaceae

(leguminosa), assim como o feijão, a lentilha e a ervilha. A palavra soja vem do

japonês shoyu. A soja é originária da China (EMBRAPA, 2008).

O maior produtor de soja do mundo são os Estados Unidos, seguido do

Brasil, Argentina, China, Índia e ParaguaI. A produção mundial de soja em 2004 foi

de 190 milhões de toneladas (FAO, 2008). A soja é uma das plantações que estão

sendo geneticamente modificadas em larga escala, e a soja transgênica está sendo

utilizada em um número crescente de produtos. Atualmente, 80% de toda a soja

cultivada para o mercado comercial é transgênica. A Monsanto é a empresa líder na

soja geneticamente modificada.

A soja é considerada uma fonte de proteína completa, isto é, contém

quantidades significativas de todos os aminoácidos essenciais que devem ser

providos ao corpo humano através de fontes externas, por causa de sua inabilidade

para sintetizá-los.

Como ilustração do poder nutritivo da soja (Tab. 4), saliente-se o fato de que

ela é o único alimento protéico fornecido por organizações humanitárias a africanos

famélicos. Com uma alimentação exclusivamente baseada em soja, crianças à beira

da morte recuperam todo o seu peso em poucas semanas. Esse fenômeno ocorreu

em larga escala nas crises humanitárias de Biafra (Década de 1970), Etiópia

(Década de 1980) e Somália (Década de 1990).

27

Tabela 4 – Composição nutricional da soja (valores em relação a 100g)

Calorias (kcal) 417Umidade (g) 11,0Gordura (g) 19,0Fibras (g) 17,0Carboidratos (g) 23,0Proteínas (mg) 38,0Vitaminas E (mg) 1,8Niacina (mg) 2,2Fonte: EMBRAPA, 2008.

O grão de soja tem em torno de 20% de carboidratos. Porém, apenas 5%

desta cota está sob forma de amido absorvível pelo organismo humano. Por esta

razão, esta oleaginosa é o alimento excelente para pessoas diabéticas, obesas ou

em regimes para perda ou manutenção do peso. Contudo, este baixo índice de

amido faz da soja refém de misturas para obtenção de produtos de panificação de

boa qualidade.

Além do mais, as proteínas da soja, segundo León e Rosell (2007), são as

maiores responsáveis pelos problemas com panifíceos. Estes nutrientes da soja

provocam alta absorção de água, ligando-a fortemente; devido às altas

temperaturas, estes nutrientes geleificam e coagulam facilmente, conferindo também

pegajosidade à massa.

4.2.5.1. AplicaçõesA soja é principalmente aplicada na produção de óleo, que é o mais utilizado

pela população mundial no preparo de alimentos. Também é extensivamente usada

em rações animais. Outros produtos derivados da soja incluem óleos, sabão,

cosméticos, resinas, tintas, solventes e biodiesel (QUAGLIA, 1991).

4.3. Outros grãos e cereais4.3.1. Aveia

A aveia é um cereal muito nutritivo, que possui cálcio, ferro, proteínas, além

de vitaminas, carboidratos e fibras. A aveia está em evidência atualmente pelo alto

poder benéfico da sua fibra solúvel, que está relacionada a um bom funcionamento

28

intestinal, à diminuição na absorção de colesterol total e LDL-colesterol e

manutenção de níveis adequados dos mesmos (WIKIPEDIA, 2008).

Existem estudos que dizem ainda que o consumo de aveia em diferentes

quantidades está associado ao controle da glicemia (açúcar no sangue),

manutenção e diminuição do colesterol sangüíneo, controle da pressão arterial e

regulador do trânsito intestinal, evitando a obstipação (intestino preso).

A fibra solúvel presente na aveia, a chamada β-glucana, é responsável por

parte das vantagens do consumo da aveia, já que existe a vantagem nutricional

deste alimento. As fibras solúveis retardam o esvaziamento gástrico, que tem como

resultado uma maior saciedade. Elas, também, ao entrarem em contato com a água,

formam géis que tornam o bolo fecal maior e mais viscoso e, com isso, ocorre uma

menor absorção de substâncias presentes neste bolo, como glicose e colesterol,

devido a uma menor ação de enzimas digestivas (CALAVERAS, 1996).

A farinha de aveia é considerada grossa quanto a granulometria; possui um

número de queda de aproximadamente 421 segundos, o que caracteriza uma baixa

atividade enzimática (TEDRUS et al., 2001).

Este cereal é muito utilizado como suplemento alimentar, sendo consumido

junto ao leite e ao iogurte.

4.3.2. ErvilhaO isolado protéico de leguminosas (IPL) vem sendo estudado há anos. A

vicilina (proteína de reserva de sementes de leguminosas) é a principal proteína

presente no IPL. Importantes propriedades funcionais desta proteína já foram

determinadas, como capacidade de emulsificação, retenção de ar e formação de gel,

de filmes e de microcápsulas. A ervilha é uma leguminosas adotada para tais

estudos por ser de cultura típica de clima tropical e subtropical, bastante difundida

no Brasil e no mundo, e por ser de baixo custo. Esta semente possui em sua

composição fibras, minerais, vitaminas, carboidratos e lipídios, que são removidos

no processo de obtenção do IPL, mas que poderiam ser utilizados futuramente em

outras aplicações (BRAZACA, 2006).

Assim como a soja, a ervilha apresenta problemas em produtos de

panificação, devido ao alto teor de proteínas, sendo utilizada apenas como

complemento nutricional.

29

4.3.3. CevadaCereal também rico em proteínas, porém carece de gliadina e glutenina, ou

seja, seu glúten não é de boa qualidade. Sendo assim, a farinha de cevada não é

muito utilizada na produção de pães. A principal influência desta farinha na

elaboração de panefíceos é que a massa obtida necessita de maiores quantidades

de água, devido à baixa capacidade de absorção desta, além de possuir baixa

capacidade de fermentação. A cevada é freqüentemente empregada na indústria de

panificação como malte, produto derivado de sua germinação e sucessivas fases de

purificação, que propicia um ótimo gosto e teor de fibras ao produto (QUAGLIA,

1991).

30

5. Conclusão

Após a análise de diversos fatores em relação aos grãos mais comuns na

alimentação humana, pode-se concluir que a farinha é um produto facilmente obtido,

sendo necessária apenas a moagem do grão.

Além disso, fica evidente a importância de saber-se as características dos

produtos resultantes desta moagem, principalmente quando objetiva-se a

elaboração de massas para pães, ou outros derivados da panificação.

Contudo, a deficiência apresentada por cada exemplar pode ser preenchida

pela união a outro produto, como, por exemplo, as farinhas mistas de trigo e soja,

que originam um alimento de alta qualidade reológica, além de rico em proteínas.

Enfim, conclui-se que a melhor farinha para produção de pães é a de trigo,

mas com a diversidade dos estudos e o avanço da tecnologia em breve teremos na

nossa alimentação a presença de produtos dos mais diversos tipos, sejam eles

pães, biscoitos, concentrados protéicos.

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6. Referências bibliográficas

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