Efeitos da Luz e da Temperatura de Armazenamento na Qualidade Tecnológica de Grãos de Arroz com Pericarpo Preto RESUMO

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1 Efeitos da Luz e da Temperatura de Armazenamento na Qualidade Tecnológica de Grãos de Arroz com Pericarpo Preto 15 Jorge Tiago Schwanz Göebel 1 ; Cristiano Dietrich Ferreira 1 ; Jean Ávila Schwartz 1 ; Wilner Brod Peres 1 ; Ricardo Tadeu Paraginski 1 ; Moacir Cardoso Elias 1 RESUMO A busca dos consumidores por alimentos mais nutritivos aumenta o consumo de arroz de pericarpo preto, principalmente pela maior qualidade de compostos com potencial antioxidante e vitaminas do complexo B, necessitando os grãos ser armazenados para estarem disponíveis aos consumidores durante todo o ano. Vários fatores interferem na qualidade de armazenamento, entre eles, a temperatura e o tempo de armazenamento são os principais fatores que interferem, sendo que recentemente tem-se investigado o efeito da luz, que pode afetar a qualidade dos grãos. Assim, o objetivo no trabalho foi avaliar os parâmetros de cor e as propriedades tecnológicas de grãos de arroz com pericarpo preto armazenados durante 4 meses nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C com e sem a presença de luz. Os resultados indicaram que o armazenamento de grãos de arroz com pericarpo preto em temperaturas mais elevadas resulta em maiores teores de acidez do óleo e menores teores de proteína solúvel, ph e no valor b* do perfil colorimétrico. A presença de luz intensificou as alterações na solubilidade proteica e acidez do óleo, necessitando os grãos de pericarpo preto ser armazenados na ausência da luz para garantir uma melhor qualidade do produto ao consumidor. Palavras-chave: Arroz, Armazenamento, Temperatura, Luz, Cocção. 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 251

2 INTRODUÇÃO O arroz é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, caracterizando-se como principal alimento para mais da metade da população mundial. Sua importância se destaca principalmente em países em desenvolvimento (FAO, 2014). O Brasil está entre os maiores produtores do cereal no mundo, e o estado do Rio Grande do Sul foi responsável por aproximadamente 66% da produção nacional do cereal na safra 2011/2012 (IGBE, 2014). Do total de arroz consumido no Brasil, aproximadamente 90% são de grãos de arroz beneficiado polido, e aproximadamente 4-5% de grãos de variedades especiais, como arroz de pericarpo vermelho e preto. Apesar dos esforços da engenharia genética, grãos de cultivares especiais que contêm pigmentos de cor no pericarpo, como o arroz preto e o arroz vermelho estão ampliando seus mercados consumidores, devido as características sensoriais diferenciadas, onde são utilizados juntamente com arroz não colorido no cozimento, para melhorar o sabor (Yoshida et al., 2010) e agregar grande quantidades de compostos benéficos à saúde em sua constituição. Os grãos de arroz de pericarpo colorido, principalmente arroz de pericarpo preto tem um número de vantagens nutricionais sobre o arroz comum, como um teor mais elevado de proteína, vitaminas do complexo B, minerais, compostos fenólicos e flavonoides (Bao et al., 2004; Goffman & Bergman, 2004; Heinemann et al., 2005). Recentemente se tem verificado uma demanda crescente por este tipo de produto, em restaurantes de grandes centros consumidores do país, onde o preço de comercialização do arroz preto chega a alcançar valores consideráveis em relação ao arroz branco, o que tem motivado alguns produtores a buscar tecnologias mais adequadas para o seu cultivo. O aumento do período de armazenamento, resulta em inúmeras mudanças nas propriedades químicas e físicas de arroz (Singh et al., 2006; Sodhi et al., 2003), e mudanças de propriedades de pasta, cor, sabor, composição, afetando a qualidade sensorial e de cocção dos grãos (Teo et al., 2000), e dependem da variedade de arroz, condições de armazenamento (exposição à luz e temperatura). Tais modificações têm sido atribuídas a alterações nas paredes celulares e na estrutura de proteína, interação entre as proteínas com outros constituentes, produtos de degradação de oxidação lipídica e interações entre amido e proteína (Sodhi et al., 2003), sendo que de acordo com Aguiar et al. (2012) e Santos et al. (2004), a temperatura é um dos principais fatores que interfere na qualidade do produto. Assim, considerando o crescimento do consumo de arroz preto, e a importância de um adequado armazenamento para garantir uma boa qualidade final do produto, o objetivo no trabalho foi avaliar os parâmetros de cor e as propriedades tecnológicas de grãos de arroz com pericarpo preto armazenados nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C com e sem a presença de luz durante 4 meses. 252

3 MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizados grãos de arroz produzidos no município de Pelotas na região sul do Rio Grande do Sul, colhidos mecanicamente com a umidade próxima de 18% transportados para o Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos, Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial - DCTA, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel - FAEM, Universidade Federal de Pelotas - UFPel, onde foi desenvolvido o experimento. Os grãos foram secados em secador estacionário protótipo do Laboratório de Grãos até a umidade de 14%, com ar de secagem a 35 C e foram descascados em um Engenho de Provas Zaccaria (modelo PAZ-1-DTA). O armazenamento foi realizado em sacos de polietileno de 0,2mm de espessuras de filme plástico, dimensões da embalagem 0,30 x 0,30 x 0,30 cm, com capacidade para 500 gramas, e foram vedados com máquina Webomatic armazenados na temperatura de 5, 15, 25 e 35 C, com e sem a presença de luz, determinada com lâmpadas fluorescentes com potência de 20 W. O perfil colorimétrico foi realizado em colorímetro Minolta modelo CR- 300, o qual indica as cores em um sistema tridimensional. Foram realizadas 10 determinações para cada amostra, onde o parâmetro L é uma medida do brilho de preto (0) ao branco (100), o parâmetro a descreve cores de vermelho a verde, com valores positivos que indicam vermelhidão e valores negativos indicando verdura, e o parâmetro b descreve as cores amarelo a azul, valores positivos indicam amarelo e valores negativos indicam cor azul. O ph foi determinado segundo método proposto por Rehman et al.(2002), onde foi determinado o ph em um filtrado de 2 gramas de amostra moída (80 mesh tamanho) em 20 ml de água destilada, utilizando um eletrodo de vidro ph metro (Pye Unicam, Inglaterra). Os lipídios foram extraídos com éter de petróleo, e o índice de acidez dos lipídios foi realizado segundo normas do Instituto Adolfo Lutz para análises de alimentos (2004), sendo os resultados expressos em mg NaOH por 100 gramas de amostra. A solubilidade das proteínas foi determinada de acordo com o método descrito por Liu et al. (1992). Os teores de proteína bruta, cinzas e lipídios foram determinados de acordo com metodologia da Association of Official Analytical Chemists - AOAC (2006). Os resultados foram avaliados em triplicata através de análise de variância, seguida do teste de Tukey (p 0,05) para efeito da temperatura, e pelo Teste t (p 0,05) para avaliar o efeito da luz em cada temperatura de armazenamento. 253

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados dos parâmetros de cor (Tabela 1) indicam que as temperaturas de armazenamento de 25 e 35 C tiveram menor valor L* com a presença de luz ao final de 4 meses de armazenamento. O valor a* reduziu com o aumento da temperatura, sendo que maiores reduções foram observadas na temperatura de 35 C. Os valores do parâmetro b* com presença de luz e temperatura mais elevada obtiveram os menores valores, sendo que houve diferença na temperatura de 15 e 25 C, onde menor valor de b* foi observado na temperatura de 15 e 25 C. Tabela 1. Parâmetros de cor de grãos de arroz com pericarpo preto armazenados durante 4 meses com e sem a presença de luz nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Parâmetros colorimétricos Tratamentos 1/ Valor L* Valor a* Valor b* Com luz Sem luz Com luz Sem luz Com luz Sem luz Inicial 25,60 a 25,60 a 4,45 a 4,45 a 2,15 a 2,16 a 5 C 25,36 a 24,80 a 3,75 b 4,25 a 1,96 a 2,10 a 15 C 25,98 a 25,49 a 3,91 b 3,94 a 1,75 b 1,56 b* 25 C 24,73 b 25,33 a 3,70 b 3,68 b 1,71 b 1,50 b* 35 C 24,66 b 24,96 a 3,55 c 3,46 c 1,50 c 1,53 b 1/ Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância (p<0,05); Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por * para cada temperatura com e sem luz, diferem entre si pelo teste t a 5% de significância (p<0,05); Os resultados do teor de lipídios, acidez do óleo e ph (Tabela 2), indicam que o teor de lipídios não teve diferença entre o armazenamento com e sem incidência de luz, e obteve diferença na maior temperatura de armazenamento 35 C. A acidez do óleo aumentou conforme a temperatura de armazenamento, sendo maior nas temperaturas de 25 e 35 C, e nas temperaturas de 15, 25 e 35 C a acidez foi maior com incidência de luz. De acordo com Genkawa et al. (2008) a análise do teor de acidez é uma variável de grande importância, porque durante o armazenamento as alterações ocorrem mais rapidamente nos lipídios, que são quimicamente menos estáveis do o amido e as proteínas. O ph da farinha armazenado com maiores temperaturas se tornaram mais ácidas 254

5 nos armazenamentos a 25 e 35 C, e com a incidência de luz foram maiores as variações. A redução do ph pode ser atribuída às extremidades livres de aminoácidos, peptídeos e da presença de ácidos, que conforme Sirisoontaralak e Noomhorm (2007) resulta dos produtos da Reação de Maillard, devido à presença de carboidratos e aminoácidos, aliados a alta temperatura de armazenamento. Tabela 2. Teor de lipídios (%), acidez dos lipídios (mg de NaOH.100gramas de óleo -1 ) e ph da farinha de grãos de arroz com pericarpo preto armazenados durante 4 meses com e sem a presença de luz nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Tratamentos 1/ Teor de lipídios Acidez do óleo ph da farinha Com luz Sem luz Com luz Sem luz Com luz Sem luz Inicial 2,46 a 2,46 a 1,47 c 1,47 c 6,84 a 6,84 a 5 C 2,40 a 2,46 a 2,54 b 2,63 b 6,91 a 6,90 a 15 C 2,39 a 2,44 a 3,21 ab* 2,72 b 6,80 a 6,78 b 25 C 2,42 a 2,36 ab 3,88 a* 3,09 a 6,61 b 6,74 b* 35 C 2,35 b 2,33 b 3,54 a* 2,96 a 6,54 c 6,63 c* 1/ Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância (p<0,05); Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por * para cada temperatura com e sem luz, diferem entre si pelo teste t a 5% de significância (p<0,05); Os resultados de proteína bruta, proteína solúvel e minerais apresentados na Tabela 3, indicam que os teores de proteína bruta e minerais não obtiveram diferenças no armazenamento nas diferentes temperaturas, provavelmente devido ao curto período (4 meses). Os teores de proteína solúvel foram menores nas temperaturas mais elevadas, e a presença de luz provocou alterações em todas as temperaturas de armazenamento, provocando reduções mais significativas. De acordo com Teo et al. (2000), em estudo realizado com farinha de arroz, encontrou resultados que afirmam que um pequeno aumento em ligações dissulfídicas com as proteínas, pode reduzir a solubilidade, formando a proteína uma estrutura física mais estável, insolúvel em água durante o armazenamento, o que resulta em redução da solubilidade da proteína. Estudo realizado por Park et al. (2012), investigou mudanças nas características físico-químicas do arroz beneficiado polido armazenado nas temperaturas de 4, 20, 30 e 40 C, e encontrou alterações na acidez da gordura, teor de umidade, valor b*, brancura, 255

6 propriedades de pasta, propriedades texturométricas e sensoriais de arroz cozido, indicando que a temperatura é um fator importante para a qualidade de armazenamento. Tabela 3. Teor de proteína bruta (%), proteína solúvel (%) e minerais (%) de grãos de arroz com pericarpo preto armazenados durante 4 meses com e sem a presença de luz nas temperaturas de 5, 15, 25 e 35 C. Tratamentos 1/ Proteína bruta Proteína solúvel Minerais Com luz Sem luz Com luz Sem luz Com luz Sem luz Inicial 10,97 a 10,97 a 59,84 a 59,84 a 1,47 a 1,47 a 5 C 11,41 a 10,87 a 37,20 b 40,08 b* 1,45 a 1,44 a 15 C 11,05 a 11,18 a 37,86 b 40,27 b* 1,43 a 1,41 a 25 C 10,47 a 11,36 a 33,23 c 40,96 b* 1,49 a 1,46 a 35 C 11,75 a 10,34 a* 22,90 d 32,62 c* 1,45 a 1,43 a 1/ Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por letras minúscolas iguais na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância (p<0,05); Médias aritméticas simples de três repetições, seguidas por * para cada temperatura com e sem luz, diferem entre si pelo teste t a 5% de significância (p<0,05). Portanto, o armazenamento de grãos de arroz com pericarpo preto em temperatura mais elevadas resulta em maiores teores de acidez do óleo e menores valores de ph, proteína solúvel e valor b* do perfil colorimétrico, sendo que a presença de luz intensifica as alterações na solubilidade proteica e acidez do óleo, indicando que grãos de arroz de pericarpo preto necessitam ser armazenados em boas condições para garantir a qualidade dos grãos ao final do período de armazenamento. 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,

7 BAO, J. S.; SUN, M.; ZHU, L. H.; CORKE, H. Analysis of quantitative trait loci for some starch properties of rice (Oryza sativa L.): thermal properties, gel texture and swelling volume. Journal of Cereal Science, v. 39, p , CHRASTIL, J. Chemical and physicochemical changes of rice during storage at different temperatures. Journal of Cereal Science, v. 11, p , DELIBERALI, J.; OLIVEIRA, M.; DURIGON, A.; DIAS, A. R. G.; GUTKOSKI, L. C.; ELIAS, M. C. Efeitos de processo de secagem e tempo de armazenamento na qualidade tecnológica de trigo. Ciência Agrotecnologia, v. 34, p , FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations. Disponível em: Acesso em: jun de 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 , GOFFMAN, F. D.; BERGMAN, C. J. Rice kernel phenolic content and its relationship with antiradical efficiency. Journal of Science of Food and Agriculture, v. 84, p , HEINEMANN, R. J. B.; FAGUNDES, P. L.; PINTO, E. A.; PENTEADO, M. V. C.; LANFER-MARQUEZ, U. M. Comparative study of nutrient composition of commercial brown, parboiled and milled rice from Brazil. Journal of Food Composotion and Analysis, v. 18, p , IBGE. Disponível em: Acessado em: jun INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos, 4ª Edição, São Paulo, LIU, K.; MCWATTERS, K. H.; PHILLIPS, R. D. Protein insolubilization and termal destabilization during storage as related to hard-tocook defect in cowpeas. Journal of Agricultural Food Chemistry, v. 40, p , LORINI, I.; COLLINS, P. J.; DAGLISH, G. J.; NAYAK, M. K.; PAVIC, H. Detection and characterisation of strong resistance to phosphine in Brazilian Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrychidae). Pest Management Science, v. 63, p ,

8 PARK, C-E.; KIM, Y-S.; PARK, K-J.; KIM, B-K. Changes in physicochemical characteristics of rice during storage at different temperatures. Journal of Stored Products Research, v. 48, p , REHMAN, Z-U.; HABIB, F.; ZAFAR, S. I. Nutritional changes in maize (Zea mays) during storage at three temperatures. Food Chemistry, v. 77, p , SANTOS, C. M. R.; MENEZES, N. L.; VILLELA, F. A. Alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes de feijão envelhecidas artificialmente. Revista Brasileira de Sementes, v. 26, p , SINGH, N.; KAUR, L.; SANDHU, K.S.; KAUR, J.; NISHINARI, K. Relationships between physicochemical morphological, thermal, rheological properties of rice starches. Food Hydrocolloids, v. 20, p , SIRISOONTARALAK, P.; NOOMHORM, A. Changes in physicochemical and sensory-properties of irradiated rice during storage. Journal of Stored Products Research, v. 43, p , SODHI, N. S.; SINGH, N.; ARORA, M.; SING, J. Changes in physicochemical, thermal, cooking and textural properties of rice during aging. Journal of Food Processing and Preservation, v. 27, p , TEO, C. H.; KARIM, A. A.; CHEAH, P. B; NORZIAH, M. H.; SEOW, C. C. On the roles of protein and starch in the aging of non-waxy rice four. Food Chemistry, v. 69, p , YOSHIDA, H.; TOMIYAMA, Y.; MIZUSHINA, Y. Lipid components, fatty acids and triacylglycerol molecular species of black and red rices - A review. Food Chemistry, v. 123, p ,