Efeitos do Tempo e Temperatura de Armazenamento sobre o Perfil Colorimétrico, a Acidez e a Solubilidade Proteica de Diferentes Genótipos de Arroz

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1 Efeitos do Tempo e Temperatura de Armazenamento sobre o Perfil Colorimétrico, a Acidez e a Solubilidade Proteica de Diferentes Genótipos de Arroz 121 Vitória Tavares Silva 1, Aline Machado Alves 1, Cristian de Souza Batista 1, Caroline Lambrecht Dittgen 1, Adriano Hirsch Ramos 1, Nathan Levien Vanier 1, Moacir Cardoso Elias 1 RESUMO O arroz é um dos cereais mais produzidos em todo o mundo, sendo a principal fonte energética para a maioria da população mundial. Além disso, é um importante veículo de vitaminas e minerais para as populações mais carentes. A qualidade industrial é de grande importância para a manutenção da integridade dos grãos. Os consumidores têm preferência por um produto uniforme, com baixo percentual de grãos quebrados e de defeitos. As operações de pós-colheita interferem nestas variáveis. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar efeitos do tempo e da temperatura de armazenamento sobre o perfil colorimétrico, a acidez e a solubilidade proteica de diferentes genótipos de arroz. Foram observados aumento nos valores de b*, conforme aumenta-se a temperatura de armazenamento. A acidez lipídica aumentou em todos os tratamentos, sendo maior no armazenamento a 35 C. A solubilidade proteica diminuiu ao longo do armazenamento para a todas as cultivares, principalmente a 25 e 35 C. Palavras-chave: segregação de arroz no armazenamento, envelhecimento de cultivares, qualidade de arroz. INTRODUÇÃO O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, responsável por desempenhar um papel estratégico, tanto no âmbito econômico quanto social (GOMES et al., 2004). O arroz serve como base da dieta alimentar e como veículo para vitaminas, principalmente, do complexo B, e minerais, principalmente para populações de países em desenvolvimento (ZIEGLER et al., 2017). 1 Laboratório de Pós-colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos (LABGRÃOS), Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Campus Universitário Capão do Leão, RS. 922

2 O Brasil é um dos principais produtores de arroz da América do Sul, sendo que a maior produção se encontra no estado do Rio Grande do Sul, que apresentou, na safra 2017/2018, produção total de 11,7 milhões de toneladas (CONAB, 2018). Apesar dos avanços, o incremento em produtividade e a manutenção da qualidade industrial dos grãos têm sido um grande desafio para os produtores de arroz irrigado. A qualidade industrial tem influência direta no valor de mercado alcançado pelo arroz no momento da comercialização e na seleção de novas cultivares (JULIANO, 2003; FITZGERALD et al., 2009). De maneira geral, o consumidor de arroz tem preferência por um produto uniforme, com baixo percentual de grãos quebrados e de grãos com defeitos. Da mesma forma, o desempenho adequado no beneficiamento, com elevado rendimento de grãos inteiros e baixo percentual de defeitos, é almejado por produtores e indústrias, uma vez que o índice de quebra durante o beneficiamento dos grãos e o percentual de defeitos afeta o valor do produto no mercado e consiste em fator determinante para a aceitação de novas cultivares (CASTRO et al., 1999). Os grãos de arroz são produzidos em um curto espaço de tempo e são consumidos durante todo o ano, o que torna as etapas de pós-colheita, como o armazenamento, essenciais. Porém, o manejo correto nesta etapa é importante para que ocorra a máxima conservação da qualidade dos grãos e também para suprir a demanda das indústrias de processamento desses grãos (DE OLIVEIRA et al., 2013). Os principais fatores que interferem na qualidade dos grãos durante o armazenamento são a temperatura, a umidade dos grãos, umidade relativa do ambiente e o tempo de armazenamento. Estes fatores podem promover reações físico-químicas, bioquímicas e metabólicas pelas quais as reservas energéticas, como carboidratos, lipídeos e aminoácidos podem ser alteradas (AGUIAR et al., 2012; SANTOS et al., 2004). Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar efeitos do tempo e da temperatura de armazenamento sobre o perfil colorimétrico, a acidez e a solubilidade proteica de diferentes genótipos de arroz. MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizados grãos das cultivares CL,, CL e Irga 424 RI. Os grãos de arroz foram colhidos com 22% de umidade e transportados ao Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos (Labgrãos) da Universidade Federal de Pelotas. No laboratório, os grãos passaram pelo processo de limpeza, para retirada de matéria estranha e impurezas, e em seguida por secagem até 13% de umidade. A secagem foi conduzida em secador estacionário protótipo do Labgrãos, com temperatura do ar de 35 C. 923

3 Anais - VII Conferência Brasileira de Pós-Colheita Aproximadamente 0,5 kg de arroz em casca foram acondicionados em sacos de polietileno e dispostos em BOD s em temperaturas de 15, 25 e 35 C, e mantidos armazenados por seis meses. Para a análise de cor os grãos foram submetidos ao processo de polimento, enquanto que para as demais análises realizadas nana forma de grãos polidos. O descascamento e o polimento foram realizados em engenho de provas Zaccaria, seguindo recomendações do fabricante. O perfil colorimétrico dos grãos de arroz foi determinado com o uso de um colorímetro Minolta, modelo CR-310 (Osaka, Japão), o qual indica as cores em um sistema tridimensional. O eixo b* foi considerado no presente trabalho. Quanto maior o valor de b*, mais amarelado é o arroz. Foram feitas 10 determinações para cada amostra antes e após envelhecimento. Uma alíquota de cada tratamento foi moída em moinho de facas e submetida à quantificação de proteínas solúveis em SDS e em SDS+Mercaptoetanol, conforme método descrito por Buggenhout, Brijs e Delcour (2013). Para a determinação de acidez, 1 g de amostra moída foi transferido para um frasco Erlenmeyer de 125 ml e disperse em 50 ml de água. Após, foram adicionadas 3 gotas de solução de fenolftaleína e realizada titulação com solução de hidróxido de sódio 0,1 M, até coloração rósea (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985). Os dados avaliados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e, posteriormente, comparados pelo teste de Tukey a 5% de significância. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores de b* estão apresentados na Tabela 1. De forma geral, o armazenamento em temperaturas mais elevados propiciou maiores valores de valores b*, com exceção da cultivar CL. De acordo com estudos realizados por Ziegler et al. (2017), sobre efeitos da temperatura de armazenamento sobre propriedades tecnológicas e sensoriais de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho, há aumento no valor de b*, independente da temperatura de armazenamento, no arroz de pericarpo pardo, integral. No presente estudo, incrementos no valor de b* foram observados no arroz polido. As alterações no perfil colorimétrico verificados nesse experimento são explicadas por reações entre açúcares redutores e alguns aminoácidos, conhecida como reação de Maillard, a qual da origem a compostos escuros denominados de melanoidinas (CHEN et al., 2015). 924

4 TABELA 1. Perfil colorimétrico b* das cultivares de arroz armazenadas em diferentes temperaturas. Genótipo Tratamentos b* 15 C 8,28±0,37 cd 25 C 8,70±0,44 bc 35 C 9,95±0,41 a 15 C 7,00±0,34 fg 25 C 7,15±0,24 efg 35 C 8,26±0,29 cd 15 C 6,68±0,30 g 25 C 8,03±1,34 cd 35 C 7,84±0,50 ed 15 C 7,58±0,36 def 25 C 7,54±0,35 def 35 C 9,25±0,40 ab Letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatística pelo teste de Tukey (P < 0,05). Na Figura 1 está apresentada a acidez dos grãos de arroz das diferentes cultivares em função da temperatura de armazenamento. 6 5 Acidez (%) C 25 C 35 C FIGURA 1. Acidez lipídica de genótipos de arroz armazenados em diferentes temperaturas 925

5 Anais - VII Conferência Brasileira de Pós-Colheita Foi observado aumento na acidez após seis meses armazenamento para todas as cultivares. Pode-se observar que em menores temperaturas os valores de acidez foram menores, independentemente da cultivar. Estes resultados estão de acordo com os obtidos por Cappellari et al. (2015), que desenvolveram um estudo com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes temperaturas de armazenamento (5, 15, 25 e 35 ºC) na qualidade tecnológica e viscoamilográfica de grãos de arroz parboilizados integral armazenados durante seis meses, o aumento da temperatura acarreta no aumento da acidez. No presente estudo, grãos da cultivar IRGA 424 RI apresentaram maior acidez do que os demais. Para Rehman et al. (2002), o aumento da acidez dos grãos é atribuída ao lixiviamento de íons de hidrogênio do interior das células para a solução, o que indica uma maior desestruturação celular dos grãos nessas condições. A solubilidade de proteínas em Dodecil Sulfato de sódio (SDS) e em SDS+Mercaptoetanol está apresentada na Figura 2. O solvente SDS promove a solubilização de quase todas as proteínas, quebrando as ligações não covalentes das proteínas e, logo, causando desnaturação, enquanto o solvente β-mercaptoetanol é comumente utilizado para reduzir pontes dissulfeto, considerado assim um meio desnaturante (BUGGENHOUT, BRIJS, DELCOUR, 2013). A utilização de SDS para a extração de proteínas fez com que os valores variassem de 44,89% na condição de 15 C para 33,06% na condição de 35 C para a cultivar, a qual também apresentou o maior valor de solubilidade proteica de todas as cultivares. Os valores de solubilidade proteica em meio SDS + 2-mercaptoetanol são maiores que apenas utilizando o meio SDS, pois o 2-mercaptoetanol é um meio desnaturante, mais forte, o que aumenta sua capacidade de extração. Quando utilizado SDS +2-mercaptoetanol é possível observar que a cultivar obteve valor de 62,76% na condição de 15 C e quando a temperatura de armazenamento foi aumentada para a condição de 35 C, houve uma redução para 57,41%. De forma geral, houve redução na solubilidade das proteínas, tanto em SDS como em SDS+Mercaptoetanol após armazenamento por 6 meses e a maior temperatura estudada (35 C) foi a que propiciou maiores reduções. Estes resultados estão de acordo com os encontrados por Paraginski et al. (2014), que estudaram o armazenamento de grãos de milho e verificaram 47% de redução na solubilidade proteica ao final de 12 meses de armazenamento. Resultados semelhantes foram encontrados por Liu et al. (1992) que verificaram que em temperatura de armazenamento de 30 C ocorriam reduções lineares, e que após 18 meses de armazenamento a solubilidade reduziu de 76,5 para 11,2%. Esta redução na solubilidade proteica pode estar associada a diversos fatores como a oxidação de proteínas e formação de pontes dissulfidicas, complexação de proteínas e amido com outros compostos, sendo favorecidas por altas temperaturas de armazenamento (MARTIN e FITZGERALD, 2002). 926

6 Solubilidade proteica em SDS (%) A a a cd cd bc d bcd b f e f ef 15 C 25 C 35 C Solubilidade proteica em SDS+2 Mercaptoetanol (%) B a abc bcdab de e bcdcde f f f f 15 C 25 C 35 C FIGURA 2. Capacidade de extração de proteína em meio SDS (A) e SDS + 2-mercaptoetanol (B) genótipos de arroz armazenados por seis meses REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, R. W. S.; BRITO, D. R.; OOTANI, M. A.; FIDELIS, R. R.; PELUZIO, J. N. Efeito do dióxido do carbono, temperatura e armazenamento sobre sementes de soja e micoflora associada. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 43, n. 3, p , BUGGENHOUT, J.; BRIJS, K.; DELCOUR, J. A. Impact of processing conditions on the extractability and molecular weight distribution of proteins in parboiled brown rice. Journal of Cereal Science, v. 58, n. 1, p. 8 14, 2013 CAPPELLARI, M. R.; PARAGINSKI, R. T.; Ziegler, V.; FERREIRA, C. D.; OLIVEIRA, M.; Efeito da temperatura de armazenamento na qualidade tecnológica e viscoamilográfica de arroz parboilizado integral. IX Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado CBAI, Disponível em: Acesso em 31/07/2018. CASTRO, E. M.; VIEIRA, N. R. A.; RABELO, R. R.; SILVA, S. A. Qualidade de grãos em arroz. Goiás: Embrapa Arroz e Feijão (Circular Técnica, 34), CHEN, Y.; JIANG, W.; JIANG, Z.; CHEN, X.; CAO, J.; DONG, W.; DAI, B. Changes in Physicochemical, Structural, and Sensory Properties of Irradiated Brown Japonica Rice during Storage. Journal of Agriculture and Food Chemistry. v. 63, n. p , CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da Safra Brasileira de Grãos, v. 10 Safra 2017/18 - Décimo levantamento. Brasília: Conab, DE OLIVEIRA, L. C.; DE OLIVEIRA, M.; TERRES JUNIOR, Z. G.; PATRICIO, R. M.; DA SILVA, W. S. V.; PERES, W. B.; ELIAS, M. C. Efeitos da incidência de grãos descascados no armazenamento de arroz em casca. In. CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ 927

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