TECNOLOGIA DE CEREAIS, AMIDOS E DERIVADOS PROCEDIMENTOS PARA AS AULAS PRÁTICAS

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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS ENGENHARIA DE ALIMENTOS TECNOLOGIA DE CEREAIS, AMIDOS E DERIVADOS PROCEDIMENTOS PARA AS AULAS PRÁTICAS JULIANA SCHMIDT GALERA, MSc. Goiânia, 2015/02

2 AULA 1 CEREAIS: CARACTERIZAÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE CEREAIS E PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS Cereais são grãos de gramíneas cultivadas para consumo humano, sendo que os principais e mundialmente cultivados são: milho, arroz, trigo, cevada, aveia, centeio e sorgo. Caracterizam- se principalmente como fonte de carboidratos (amido), contendo também proteína, gordura, vitaminas e sais minerais, sendo a base da alimentação humana juntamente com as hortaliças e produtos de origem animal. Materiais: Arroz em grão polido Arroz em grão parboilizado Arroz integral Milho em grão Canjica Canjiquinha Fubá Creme de milho Amido de milho (maisena) Trigo em grão Farelo de trigo Gérmen de trigo Farinha de trigo Aveia em flocos Cevada torrada e moída Pão de centeio Barras de cereais Salgadinhos (baconzitos, pingo d ouro, fandangos, cheetos) Mistura para bolo Macarrão formato penne de trigo durum (especial) Macarrão formato penne de trigo comum Biscoitos: cream cracker, maizena, recheado, rosquinhas Metodologia: Discutir sobre: Diferentes cereais, Produtos industrializados derivados dos cereais, Analisar os principais cereais utilizados como alimento e seus derivados quanto às seguintes características: 1- Tipos de cereais utilizados na elaboração do produto matéria- prima; 2- Estrutura dos grãos; 3- Diferentes características físicas e tecnológicas; 4- Diferenças de processos. Discutir os resultados. 1

3 AULA 2 FARINHA DE TRIGO: AVALIAÇÕES TÉCNICAS USUAIS DA FARINHA DE TRIGO Materiais e equipamentos: Balança de infra- vermelho Falling number Glutomatic Farinógrafo Farinha de trigo Metodologias: 1- Análise de Umidade: A umidade representa o percentual de água encontrado na amostra em seu estado original. Pode ser determinada em estufa de ar à temperatura de 130 o C até o peso constante ou em aparelho que dê resultado similar. Os métodos de aquecimento para determinar umidade, dão valores que representam a umidade livre na temperatura de secagem, pois certa quantidade de água permanece retida, provavelmente ligada às proteínas. Os métodos mais utilizados para a determinação de umidade são: Métodos rápidos: - Infravermelhos (balanças) - NIR infravermelho - Balança Buller - Estufa: 130 o C até peso constante - Brabender: balança com sistema de aquecimento e convecção 1h à 130 o C. A umidade é uma característica diretamente relacionada com a durabilidade da Convencionais: farinha. Quanto maior o conteúdo de umidade, menor a quantidade de água a adicionar no momento de formar a massa. Exemplo: Comparando 50 Kg de farinha com 13% de umidade com outra com 15% - a primeira permitirá a adição extra de 1 litro de água, sempre que os conteúdos protéicos e outras características de qualidade sejam similares e consigam manter esta água presa à estrutura, evitando água livre. Metodologia: Pesar uma amostra de 5,0 gramas de farinha X e colocá- la na balança infravermelho por 5 minutos a 130 o C. Anotar a umidade encontrada. Fazer o teste em triplicata. 2- Falling Number Atividade enzimática É um método viscosimétrico, que mede o efeito da alfa amilase, sua atividade, e também propriedades do amido da farinha durante o processo de aquecimento. Mede liquefação do amido gelatinizado de uma suspensão da farinha que é aquecida e um banho de água fervente. Por ação de alfa amilase, este amido gelatinizado é liquefeito segundo a atividade que possui. Esta é uma condição similar a do forneamento do pão. O Falling Number indica o potencial diastático das farinhas de trigo, através da correlação entre viscosidade d amido gelatinizado e a atividade da enzima alfa- amilase. Quanto menor o valor do FN maior a atividade diastática ou teor de amido danificado a amostra. É um índice de sacarificação do amido, da conversão deste em açúcares diretamente fermentescíveis. 2

4 Metodologia Pesar 7,0 gramas de farinha de trigo 14% de umidade no papel para pesagem. Para diferentes umidades, verificar a tabela para correção do peso. Transferir a farinha para o tubo de ensaio do equipamento (Falling Number), adicionar 25mL de água destilada, fechar com a rolha e homogeneizar a amostra. Colocar o sensor, varrendo todas as paredes do tubo, e encaixar no equipamento. Aguardar o tempo de queda do pistão e analisar a qualidade da farinha. Observações: Ao ligar o equipamento primeiramente ligar a água de circulação para depois ligar o aparelho. Resultados: - < 250 Alta atividade de amilase (amido danificado) pão pegajoso Atividade de amilase ótima farinha ideal para pão. - > 250 Baixa atividade de amilase pão seco e de volume reduzido. 3- Glúten Método do Glutomatic Determina a qualidade funcional de uma farinha pela determinação do glúten, a porção insolúvel das proteínas. Com esse método pode- se obter o valor do glúten úmido e pode- se secar o mesmo, obtendo- se o valor do glúten seco. Metodologia Pesar 10 gramas de farinha de trigo, com 14% de umidade no papel para a pesagem, transferindo- a para um béquer acrescentando 4,8 ml de solução salina a 2%. Misturar a amostra ater obter uma bolinha e lavá- la em água corrente até eliminar quase todo o amido contido na amostra. Colocar a amostra no porta- amostra contendo um filtro bem fino para ser lavado com outra solução salina. Quando a lavagem da amostra for finalizada, retire o glúten do porta- amostras e divida- o em duas partes. Coloque cada uma das porções de glúten na centrífuga. Pese cada uma das partes (será obtida a quantidade de glúten úmido que a farinha possui). Coloque o glúten úmido no equipamento GLUTORK, e feche- o, (a luz vermelha acenderá; quando a secagem estiver completa, esta luz apagará e a verde será acesa). Pese as amostras de glúten seco e observe a formação de rede de glúten. Observação: Cuidado com o sensor do porta- amostra. 4- Farinografia O farinógrafo é um aparelho destinado a avaliar a qualidade de uma farinha de trigo, no que se refere à sua capacidade de absorver água e resistir ao amassamento durante os processos de fabricação de pães e produtos correlatos. O aparelho mistura água e farinha em um vaso que tem 2 facas em Z que giram em sentidos contrários. A força requerida para que estas facas misturem a massa é medida em um dinamômetro conectado a um mecanismo registrador que produz um gráfico que mostra as variações acontecidas através do processo de mistura. O farinograma é traçado num papel gráfico que tem 50 linhas horizontais com medidas feitas arbitrariamente e que marcam desde 0 a 1000 unidades farinográficas (UF). Cada espaço equivale 20 unidades (UF) e são usados para indicar a consistência da massa. No centro do gráfico, há uma linha que marca 500 UF e que é tomada como padrão para se determinar a quantidade de água requerida para que uma massa alcance e a consistência ótima. Metodologia: O método de análise consiste em três fases: 3

5 1 a fase: Neste item é determinada a quantidade de água necessária para que a massa atinja a consistência de 500 UF. É a chamada Curva de Titulação Procedimento: 1 o - Ligar o banho termostático, regulado previamente para 30 o C, uma hora antes da operação. Há aparelhos que não possuem este banho. 2 o - Encher a bureta com água destilada. 3 o - Pesar exatamente 300 g de farinha a ser analisada (com base em 14% de umidade) e colocar no misturador. 4 o - Ligar o farinógrafo (63 RPM) e deixar funcionar por um minuto, a fim de homogeneizar a amostra. 5 o - Colocar a caneta no ponto zero do papel de gráfico e ligar o aparelho. 6 o - Adicionar água da bureta, de maneira rápida até que a linha do gráfico atinja 500 UF. 7 o - Raspar as paredes do misturador com uma espátula, para que toda a farinha seja misturada. Cobrir o misturador com um tampa plástica e deixar o aparelho funcionando, até uma queda marcante e a curva. 8 o - Anotar a quantidade de água usada. Esta é a absorção de água da farinha analisada. 9 o - Limpar perfeitamente o misturador e as pás. 2 a Fase: É a chamada Curva Padrão Procedimento: Proceder exatamente como na curva de titulação excetuando- se por adicionar o mais rápido possível a quantidade de água determinada anteriormente. 1 o - Pesar 300 g de farinha (14% de umidade) e colocar no misturador. 2 o - Homogeneizar a amostra. 3 o - Adicionar água predeterminada. 4 o - Raspar as paredes do misturador. 5 o - Tampar o misturador. 6 o - Após observar claramente uma queda na curva, deixar o aparelho ligado por mais 12 minutos, desde que o funcionamento total nesta fase seja superior a 20 minutos. 3 a Fase: Avaliação do Farinograma 1 o - Absorção de água: É a quantidade de água necessária para o centro da curva do farinograma alcançar a linha dos 500 UF 2 o - Tempo de Chegada: É o tempo necessário (em minutos) para que o gráfico atinja a linha dos 500 UF. 3 o - Tempo de saída É o tempo necessário (em minutos) para que o gráfico deixe a linha dos 500 UF. 4 o - Estabilidade: É o tempo em que a faixa que forma o gráfico permanece na linha dos 500 UF. É a diferença entre o tempo de saída e o tempo de chegada. 5 o - Tempo de desenvolvimento da massa: É também chamado de tempo de pico. É o tempo decorrido entre o tempo zero (início da operação) e o tempo onde a curva atingiu o ponto máximo. Ocasionalmente, dois picos podem ser observados. Torna- se para interpretação o segundo. 4

6 AULA 3 PRODUTOS DERIVADOS DE CEREAIS: FORMULAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS Materiais: Farinha de trigo, água gelada, fermento biológico instantâneo, sal, melhorador Ovos, fermento químico, amido de milho, margarina, chocolate em pó, leite, açúcar 1- PÃO FRANCÊS Formulação: Ingredientes Gramas % Farinha de Trigo ,0 Água gelada*?? Fermento biológico instantâneo 40 1,0 Sal 72 1,8 Melhorador 80 2,0 *água gelada: quantidade irá depender da análise prévia da absorção de água realizada no farinógrafo Metodologia Pesagem dos Preparo - da massa Corte e pesagem da massa - Boleamento - Divisão - da massa Modelagem Fermentação Forneamento Resfriamento Figura 1 - Diagrama de blocos de produção de pães 5

7 Descrição do processo: 1 Pesagem dos ingredientes: As balanças usadas precisam ter a capacidade adequada e estarem aferidas. 2 Preparo da massa: Após a pesagem, os ingredientes secos são colocados na masseira para que ocorra a mistura homogênea (colocar a farinha de trigo, sal, melhorador, fermento) e homogeneizar na velocidade 1 por ± 1minuto. Colocar a água lentamente, e misturar na velocidade 2. Nesta fase, devemos observar o tempo de mistura e velocidade das diversas fases, é quando irá se formar a rede de glúten, 3 Corte e pesagem da massa: Agora a massa homogênea é cortada e pesada de acordo com as características do pão escolhido; 4 Boleamento: A massa pesada vai ganhar um formato de bola, o que facilita a fermentação do pão; 5 Divisão da massa: Após o boleamento, a massa será dividida, onde o pão já sai cortado com tamanho e peso determinados; 6 Modelagem: É o momento que o pão vai adquirir seu formato definitivo; 7 Fermentação: Agora o pão vai atingir seu crescimento e fermentações ideais. O tempo e a temperatura da massa devem ser controlados rigorosamente, pois vão influenciar na qualidade do produto final; 8 Forneamento: nesta etapa aparecem atributos como cor, sabor, aspecto e textura. O tempo e a temperatura de forneamento também devem ser controlados; 9 Resfriamento: os pães devem ser resfriados a fim de adquirir as características desejadas. Avaliação do Produto (CQ): ü Modelagem ü Crosta ü Cor ü Textura ü Volume ü Aroma ü Sabor 2- BOLO Formulação: Ingredientes Gramas % Farinha de Trigo ,0 Açúcar ,0 Fermento químico ,0 Sal 20 1,0 Amido ,0 Chocolate em pó ,0 Ovos (aprox. 50 g cada) ,0 Margarina ,0 Leite líquido ,0 6

8 Metodologia: 1 Homogeneizar os ingredientes secos (pré- mistura) 2. Adicionar os líquidos; 3 Misturar até obter uma massa lisa e homogênea; 4 Acondicionar a massa em tabuleiros e formas; 5 Forneamento por 30 minutos a temperatura de 150 o C. Avaliação do Produto (CQ): ü Modelagem ü Crosta ü Cor ü Textura ü Volume ü Aroma ü Sabor 3 - PÃO (MASSA DOCE): Formulação: Ingredientes Gramas % Farinha de Trigo ,0 Água gelada*?? Açúcar ,0 Fermento biológico instantâneo 90 3,0 Ovos ,0 Margarina 180 6,0 Leite líquido ,0 Sal 45 1,5 Melhorador 30 1,0 *água gelada: quantidade irá depender da análise prévia da absorção de água realizada no farinógrafo e dos ingredientes líquidos Metodologia e avaliação do produto (CQ): Similar ao do pão francês. 7

9 AULA 4 AMIDO: EXTRAÇÃO E AVALIAÇÃO DE AMIDO DE DIFERENTES FONTES Materiais e equipamentos: o Mandioca inteira o Descascador o Triturador (liquidificador) o Bandejas de plástico o Estufa de secagem o Maisena, polvilho, fécula de batata, amido de arroz o Amilógrafo o Luvas de proteção térmica Processamento: Segue o diagrama de blocos do processamento de obtenção do amido de mandioca Receber e pesar as raízes - Lavar Descascar - Inspecionar - Triturar - Peneirar Decantar Purificar Secar Figura 2 - Diagrama de blocos do processo de extração do amido de mandioca 8

10 Descrição do processo: 1- Receber e pesar as raízes: A recepção das raízes é realizada em uma área separada da linha de processo, área suja, sendo então selecionadas as melhores raízes, retira- se pedras, terra e sujidades maiores para então proceder à pesagem. 2- Lavar: após as pesagens, as raízes são lavadas manualmente, em água corrente, ainda na área suja. 3- Descascar: primeiramente é feito o corte das raízes, para redução dos tamanhos para facilitar o descascamento e em seguida é feito o descascamento em equipamento automático, com a utilização de água corrente visando retirar casca e a tênue. 4- Inspecionar: é realizada para verificar o processo de descascamento. 5- Triturar: essa operação é realizada em um liquidificador sendo as raízes submersas em água para facilitar o cisalhamento. 6- Peneirar: após retirar a mistura de água e mandioca, faz- se a purificação manual da suspensão em que se utiliza uma peneira fixa, onde o produto é lavado em água corrente em fluxo contínuo e ocorre a pressão, manual, até a obtenção do líquido, onde está contido o amido, e uma massa mais seca da raiz (fibras). 7- Decantar: após a obtenção do líquido branco, deixa- o descansar por 40 minutos a 1 hora para que ocorra a separação do sólido e da água. 8- Purificar: o sólido passa pelo hidrociclone para purificação. 8- Secar: a partir da separação do amido da água, retira- se esse e coloca- o em bandejas em estufa para secagem. OBS.: analisar a temperatura de secagem para que não ocorra a gelatinização do amido. AMILOGRAMA A viscosidade de pasta em unidades amilográficas ou Brabender (UA ou UB) é utilizada como parâmetro para avaliar os diferentes tipos de amido. Procedimento: Amilograma: 1- Ligar o sistema de aquecimento 2- Pesar o amido no papel para pesagem 3- Transferir o amido para o béquer 4- Medir o volume de água destilada na bureta com o sifão 5- Dissolver o amido aos poucos 6- Colocar a solução no copo do amilógrafo 7- Conectar a haste 8- Ligar o START do sistema de aquecimento 9- Colocar o gráfico no zero 10- Ligar a chave do equipamento 11- Aguardar 1 hora 12- Desligar a chave; desligar o sistema de aquecimento; retirar o copo do amilógrafo 13- Limpar o sensor de temperatura 14- Cortar o gráfico; 9

11 15- Avaliação do amilograma: Temperatura inicial de pasta Viscosidade máxima Temperatura de viscosidade máxima Viscosidade Final 10

12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS (AACC). Approved Methods of AACC. 10. ed. St Paul, MN, Disponível em: Acesso em: 12 dez ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTRY. Official methods of analysis of AOAC international. 16.ed. Arlington: AOAC, BRABENDER. Manual do farinógrafo e do amilógrafo. BRASIL. Portaria n. 354, de 18 de julho de A Agência Nacional de Vigilância Sanitária aprova a norma técnica referente à farinha de trigo. Disponível em: Obtido em: 27 abr BRASIL. RDC n. 263, de 22 de setembro de A Agência Nacional de Vigilância Sanitária aprova o regulamento técnico para produtos de cereais, amidos, farinhas e farelos. Disponível em: Acesso em: 27 abr BRASIL. Portaria no. 269 de 17 de novembro de O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento aprova a norma de identidade, qualidade, embalagem e apresentação do arroz. Disponível em: Acesso em: 17 nov BRASIL. Resolução Mercosul no. 5, de 25 de abril de O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento aprova o regulamento técnico Mercosul de identidade e de qualidade de arroz beneficiado. Disponível em: Acesso em: 17 nov BRASIL.Instrução Normativa n. 7, de 15 de agosto de O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento aprova o regulamento técnico de identidade e de qualidade do trigo. Disponível em Acesso em: 10 de jun. de CANADIAN GRAIN COMISSION. Methods wheat, Disponível em : Acesso em: 25 mai CALAVERAS, J. Tratado de panificacion e bolleria. España: Editorial Acribia, 1ª. ed, p. HOSENEY, CARL R. Principios de ciencia y tecnología de los cereales. Zaragoza, España: Editorial Acribia, KENT,N.L. Tecnologia de los cereales. Zaragoza, España: Editorial Acribia, QUAGLIA, GIOVANNI. Ciencia y Tecnología de la panificación. Zaragoza, España: Editorial Acribia, SCATE, JOHN. Cereales. Zaragoza, España: Editorial Acribia,