, com aumento da acidez e do coeficiente K 270

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1 Efeitos da Temperatura de Armazenamento na Composição Centesimal, Qualidade do Óleo e Teor de Tocoferóis de Grãos de Milho 29 Bruno Artur Rockenbach 1 ; Wilner Brod Peres 1 ; Valmor Ziegler 1 ; Rodrigo Fernandes dos Santos 1 ; Ricardo Tadeu Paraginski 1 ; Moacir Cardoso Elias 1 RESUMO Grãos de milho são produzidos e consumidos em todo o país, sendo parte da produção destinada à produção de óleo vegetal, necessitando os grãos de armazenamento para atender a demanda das indústrias. Dentre os fatores que interferem na qualidade de armazenamento, a temperatura é um dos mais importantes. Assim, considerando a importância do milho, e a necessidade de armazenamento dos grãos para industrialização durante o ano, o objetivo no trabalho foi avaliar os efeitos das temperaturas de armazenamento de 5, 15, 25 e 35 C nos parâmetros químicos, na qualidade do óleo e no teor de tocoferóis de grãos de milho. Foram utilizados grãos de milho, produzidos no município de Santo Augusto-RS e secos até umidade de 14% para o armazenamento. Os grãos foram armazenados em sacos de polietileno nas respectivas temperaturas, sendo aerados a cada 45 dias, caracterizando um sistema semi-hermético. As análises foram realizadas no início e ao final de 12 meses de armazenamento. Os resultados indicaram que o armazenamento em temperaturas na faixa de 5 a 35 C não afeta os teores de minerais, proteína bruta, lipídios, carboidratos e fibra bruta, porém em temperaturas mais elevadas ocorre uma redução na umidade, no teor de tocoferóis e no coeficiente K 232, com aumento da acidez e do coeficiente K 270 e, indicando que os grãos destinados a industrialização necessitam ser armazenados em temperaturas baixas, principalmente quando destinados a extração de óleo. Palavras-chave: Temperatura, Armazenamento, Qualidade, Lipídios, Tocoferóis. 1 Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos, Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário Capão do Leão, Pelotas, Rio Grande do Sul, CEP: , Caixa Postal 354, Fone: (0xx53) , paraginskiricardo@yahoo.com.br 349

2 INTRODUÇÃO A estimativa para a safra de grãos 2013/2014 no Brasil é de cerca de 191 milhões de toneladas. Desse total, o país deve produzir 81,5 milhões de toneladas milhões de toneladas de grãos de milho, ou seja, 42% da produção nacional (Conab, 2014). Durante a etapa de pós-colheita ocorrem perdas de aproximadamente 10%, que também podem reduzir a qualidade dos grãos e diminuir o valor de mercado, principalmente na etapa de armazenamento. Alterações durante o armazenamento podem reduzir a qualidade dos grãos, sendo que vários fatores podem interferir na qualidade, como a qualidade inicial dos grãos, temperatura, umidade relativa do ar, atmosfera de armazenamento, teor de grãos de quebrados, teor de impurezas, presença de micro-organismos, insetos e ácaros (Reed et al., 2007; Rehman et al., 2002). De acordo com Park et al. (2012) e Paraginski et al. (2014), a temperatura de armazenamento é um dos principais fatores que interfere na qualidade, pois segundo Aguiar et al. (2012) e Santos et al. (2004), a temperatura acelera reações bioquímicas e metabólicas dos grãos, pelas quais reservas armazenadas no tecido de sustentação são desdobradas, transportadas e ressintetizadas no eixo embrionário. Assim, considerando a importância da temperatura na qualidade de armazenamento e que parte da produção é destinada a produção de óleo vegetal, o objetivo no trabalho foi avaliar a composição centesimal, os parâmetros de qualidade do óleo extraído e o teor de tocoferóis de grãos de milho ao final de 12 meses de armazenamento. MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizados grãos de milho produzidos no município de Santo Augusto-RS, região norte do Rio Grande do Sul, Brasil, latitude S , longitude W e altitude de 489 metros, colhidos mecanicamente com umidade próxima a 18%. Os grãos foram secos em secador estacionário protótipo do Laboratório de Grãos até a umidade de 14%, com temperatura do ar de secagem de 35 C. Depois da secagem os grãos foram classificados com utilização de peneira circular de 5,0 e 7,0 mm, sendo utilizados apenas os grãos retidos na peneira de 7,0 mm para uniformidade do diâmetro das amostras. Os grãos foram armazenados em sacos de polietileno e ao abrigo da luz em sistema semi-hermético nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C, com aerações periódicas a cada 45 dias. Nas amostras, antes do armazenamento foi realizado expurgo com fosfeto de alumínio para evitar 350

3 a interferência de insetos no experimento. As avaliações foram realizadas em triplicata no início do armazenamento (inicial) e ao final de 12 meses. Os parâmetros avaliados foram composição centesimal, índice de acidez dos lipídios, coeficiente de extinção específica (valor K 232 e K 270 ) e teor de tocoferóis totais e individuais. Composição química: A umidade foi determinada segundo normas da ASAE (2000), durante 24 horas a 105 C. Os teores de proteína bruta, minerais, lipídios e carboidratos foram determinados de acordo com metodologia da Association of Official Analytical Chemists - AOAC (2006). O teor de fibra bruta total foi realizado utilizando método químico, determinando o resíduo orgânico insolúvel da amostra, após digestão ácida e alcalina, sendo descontados destes os valores de cinzas (BRASIL, 1991). Índice de acidez dos lipídios: O índice de acidez dos lipídios foi realizado segundo normas do Instituto Adolfo Lutz para análises de alimentos (2004). Os resultados foram expressos em mg NaOH por 100 gramas de amostra. Coeficiente de extinção específica (K 232 e K 270 ): Foram pesados 0,1 gramas de óleo em balão volumétrico de 10 ml, e posteriormente foi completado o volume com iso-octano e realizado a leitura em espectrofotômetro nos comprimentos de onda de 232 nm (K 232 ) e 270 nm (K 270 ) de acordo com metodologia da AOCS (1997). Os resultados foram calculados pelos coeficientes (absorbância/concentração x 1,0). Teor de tocoferóis individuais e totais: A determinação dos teores de alfa (α), beta (γ) e delta (δ) tocoferóis foi realizada segundo metodologia adaptada de Chen e Bergman (2005) e Pestana et al. (2008). Os resultados foram expressos em mg de tocoferol em 100 gramas de amostra. Análise estatística: os resultados foram submetidos à análise de variância ANOVA, e o efeito do armazenamento avaliado pelo teste de Tukey (p 0,05) com o programa SAS (SAS, INSTITUTE, 2002). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados dos parâmetros de composição centesimal (Tabela 1) indicam que o aumento da temperatura de armazenamento resultou em redução no teor de umidade de 14,31% no início do armazenamento para 7,79% na temperatura de 35 C, sendo que nos teores de proteína bruta, fibra bruta, minerais, lipídios e carboidratos não houve diferença. 351

4 Tabela 1. Parâmetros de composição centesimal de grãos de milho ao final de 12 meses de armazenamento nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Causas Variação de GL SQ QM F Prob (F) Períodos 4 26,0225 6, ,8038 0,0000 Locais 5 122, , ,5070 0,0000 Períodos*Locais 20 13,7175 0,6858 1,2444 0,2383 Resíduo 90 49,0339 0,5511 Total ,9934 a Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem entre si (p 0,05). A redução da umidade é resultado do equilíbrio higroscópico dos grãos com as condições ambientais. Quando a pressão de vapor do grão é maior que a do ar circundante, ocorre o fenômeno de dessorção, havendo transferência de vapor de água para o ar, reduzindo desta forma a umidade dos grãos. O equilíbrio higroscópico é influenciado pela composição química do grão, integridade física, estado sanitário, gradientes termo hídricos e as operações de pós-colheita, dentre os quais a secagem e o armazenamento são as mais importantes (Carneiro et al., 2005). Os resultados estão de acordo com Rehman et al. (2002), que encontrou redução na umidade dos grãos armazenados durante 6 meses nas temperaturas de 10, 25 e 35 C, onde os valores reduziram de 12,38% no início do armazenamento para teores de 12,00, 9,32 e 7,70%, respectivamente. Na Tabela 2 são apresentados os resultados de acidez dos lipídios, valor K 232 (produtos primários de oxidação) e valor K 270 (produtos secundários de oxidação) dos grãos de milho armazenados durante doze meses nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. A acidez dos lipídios aumentou ao final de 12 meses de armazenamento nas temperaturas de 15, 25 e 35 C, sendo que os maiores incrementos foram observados nas temperaturas de 25 C, devido a maior umidade dos grãos, quando comparado aos grãos armazenados nas temperaturas de 35 C. A redução da umidade na temperatura de 35 C, reduz a atividade de água e consequentemente as alterações de degradação dos lipídios, que de acordo com Gregory et al. (2008), ocorrem por hidrólise e oxidação, resultando em aumento do teor de ácidos graxos livres. Segundo Genkawa et al. (2008) o teor de acidez é uma variável analisada de grande importância, porque durante o armazenamento as alterações ocorrem mais rapidamente nos lipídios, quando comparados à amido e proteínas. 352

5 Tabela 2. Acidez (mg de NaOH.100gramas de óleo -1 ), valor K 232 e valor K 270 do óleo extraído de grãos de milho ao final de 12 meses de armazenamento nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Causas Variação de GL SQ QM F Prob (F) Períodos 4 7,8411 1,9602 4,11 0,0044 Locais 5 12,5367 2,5073 5,26 0,0004 Períodos*Locais 20 10,9907 0,5495 1,15 0,3134 Resíduo 90 42,8990 0,4766 Total ,2676 a Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem entre si (p 0,05). A redução do valor de K 232 (Tabela 2) indica que os produtos primários de oxidação dos lipídios foram degradados formando produtos secundários da oxidação, conforme observados no K 270 na temperatura de 35 C. O maior valor observado na temperatura de 25 C, para o K 232, indica que os lipídios foram mais degradados ao final de 12 meses de armazenamento. O maior valor observado em K 270 se deve a maior presença de compostos secundários originados da oxidação, onde na temperatura de 35 C, se tem uma menor umidade, e consequentemente intensifica-se a reação oxidativa. Os resultados estão de acordo com Rodrigues et al. (2012), que avaliaram a estabilidade do óleo após aquecimento em micro-ondas, e concluiram que um incremente nos valores de K 270 são observados em um óleo de menor qualidade. Na Tabela 3 são apresentados os resultados de tocoferóis individuais e totais do óleo dos grãos de milho armazenados durante doze meses nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Os resultados indicam uma redução no teor total para os grãos armazenados na temperatura de 35 C, e as maiores reduções foram observadas nos teores de gama e alfa tocoferóis. Os resultados estão de acordo com Kim et al. (2007) e Cert et al. (2000) que afirmam que os tocoferóis são degradados pelas reações de oxidação e são rapidamente destruídos quando submetidos a condições de aquecimento. Os tocoferóis são uns dos melhores antioxidantes naturais, e amplamente aplicado para inibir a oxidação dos óleos e gorduras comestíveis, prevenindo a oxidação dos ácidos graxos insaturados. Segundo Player et al. (2006) e Kim et al. (2007) os antioxidantes possuem a capacidade de doar seu hidrogênio fenólico ao radical livre, e o alfa-tocoferol por possuir alta atividade antioxidante em óleos vegetais, possui uma baixa estabilidade durante o armazenamento. Portanto, o armazenamento de grãos de milho em temperaturas na faixa de 5 a 35 C não afeta os teores de minerais, proteína bruta, lipídios, carboidratos e fibra bruta, porém em temperaturas mais elevadas ocorre uma redução da umidade, devido ao equilíbrio higroscópico dos grãos. Nos parâmetros de qualidade do óleo 353

6 de milho extraído, as maiores alterações foram encontradas nos grãos armazenados na temperatura de 35 C, onde ocorreu uma redução no K 232, com aumento do K 270 e da acidez, além de ser observada uma redução nos teores de tocoferóis totais, principalmente devido ao menor valor de alfa tocoferol, indicando que os grãos precisam ser armazenados em temperaturas inferiores a 25 C para garantir uma boa qualidade de óleo. Tabela 3. Teor de tocoferóis totais e individuais do óleo de milho ao final de 12 meses de armazenamento nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Teores médios dos constituintes Parâmetros químicos Tratamentos Data de coleta (meses) Ponto zero 3 meses 6 meses 9 meses 12 meses Média C.V.% Produtor Arapongas 38,50 39,87 39,10 39,29 40,55 39,46 b Produtor C. Mourão 39,32 40,10 40,00 39,97 41,23 40,13 ab Produtor Goiás 37,31 36,58 37,25 37,93 37,03 37,22 c 1,89% Proteína (g 100g -1 ) CD Arapongas 38,61 39,52 39,36 39,45 40,80 39,55 b MIP Arapongas 39,03 39,68 39,49 39,76 40,45 39,68 ab TEST.Arapongas 39,55 40,53 40,16 40,15 40,96 40,27 a Média 38,72 C 39,38 B 39,23 BC 39,42 B 40,17 A Produtor Arapongas 21,27 20,91 21,82 20,98 20,78 21,15 ab Produtor C. Mourão 20,94 21,23 20,61 21,27 20,28 20,87 b Produtor Goiás 20,89 21,63 20,46 20,46 20,07 20,70 b 3,26% Lipídio (g 100g -1 ) CD Arapongas 21,87 21,81 21,59 21,93 20,65 21,57 a MIP Arapongas 21,47 21,36 21,37 22,03 21,45 21,54 a TEST.Arapongas 21,11 20,88 20,84 21,57 20,73 21,03 ab Média 21,26 A 21,31 A 21,12 AB 21,37 A 20,66 B a Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem entre si (p 0,05). 354

7 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, v. 43, p , AOAC - Association of Official Analytical Chemists. Official methods of Analysis. 18 ed. Washington DC US, AOCS - American Oil Chemists Society. Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society, Champaign, IL (1997). ASAE - American Society of Agricultural Engineers. Moisture measurement-unground grain and seeds. In: Standards, 2000.St. Joseph: ASAE, p. 563, BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Fundação de Ciência e Tecnologia CIENTEC. Métodos Analíticos para controle de alimentos para uso animal. INTERLAB VI. Portaria 108, de 4 de setembro de Diário Oficial da União, seção I, p.19813, CARNEIRO, L. M. T. A.; BIAGI, J. D.; FREITAS, J. G.; CARNEIRO, M. C.; FELÍCIO, J. C. Diferentes épocas de colheita, secagem e armazenamento na qualidade de grãos de trigo comum e duro. Bragantia, v. 64, p , CONAB, Companhia Nacional de Abastecimento, CERT, A.; MOREDA W.; PÉREZ-CAMINO, M. C. Chromatogra phic analysis of minor constituents in vegetable oils. Journal of Chromatography A, v. 881, p , CHEN, M. H.; BERGMAN, C. J. A rapid procedure for analyzing rice bran tocopherol, tocotrienol and γ-orizanol contents. Journal Food Analazy, v. 18, p , GENKAWA, T.; UCHINO, T.; INOUE, A.; TANAKA, F.; HAMANAKA, D. Development of a low-moisture content storage system for brown rice: storability at decreased moisture contents. Biosystems Engineering, v. 99, p , GREGORY, A. G.; TOSHITAKA, U.; FUMIHIKO, T.; DAISUKE, H. Effect of vapors from fractionated samples of propolis on microbial and oxidation damage of rice during storage. Journal of Food Engineering, v. 88, p , INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos, 4ª Edição, São Paulo,

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