ESTUDO DA TENDÊNCIA OCORRIDA NAS DIFERENTES ETAPAS DO PROCESSO DE MOAGEM INDUSTRIAL DE FARINHA DE TRIGO

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1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná Gerência de Pesquisa e Pós-Graduação Campus Medianeira VI ENDITEC - Encontro Nacional de Difusão Tecnológica ESTUDO DA TENDÊNCIA OCORRIDA NAS DIFERENTES ETAPAS DO PROCESSO DE MOAGEM INDUSTRIAL DE FARINHA DE TRIGO ZIMMERMANN, L. G. O. 1 ; PICCINI JUNIOR, A. 2 ; MENEGUSSO, F. J. 3 ; VIECILI, A. A. 4 ; FERREIRA, D. T. L. 5 RESUMO: A moagem tem por objetivo separar o endosperma das demais partes do grão, constituindo a farinha branca no qual a endosperma corresponde a 82% do grão, sendo que é envolto por uma camada celular chamada de aleurona que corresponde a 7% do peso do grão, é uma camada rica em cinza, proteína e lipídio. No decorrer do processo de moagem, conforme a diagramação do moinho a camada de aleurona pode ter uma agressão maior ou menor, sendo caracterizadas por resultados nas análises reológicas da farinha nas diferentes passagens. Para conseguir esse resultado, o processo de moagem é feito em várias etapas como trituração, redução, compressão e separação das frações. O objetivo deste trabalho é caracterizar o processo de moagem industrial, podendo determinar a tendência que a farinha de trigo apresenta no decorrer do processo de moagem por meio das análises realizadas para a caracterização comercial da mesma. Para atestar o comportamento no decorrer da moagem, foram realizadas coletas de amostras de farinha em diferentes pontos das etapas do processo, para cada amostra coletada realizou-se a determinação da umidade, colorimetria, minerais, glúten e alveografia. No decorrer do processo a colorimetria e cinzas apresentaram resultados inversamente proporcionais, a umidade demonstrou um comportamento sem tendência ou padrão. As análises que apresentaram comportamento padrão com tendência durante o processo de moagem foram: glúten, alveografia, colorimetria e cinzas. PALAVRAS-CHAVE: Extração, Análises reológicas, Triticum aestium. 1. INTRODUÇÃO 1 Bolsista graduada Programa Universidade Sem Fronteiras. Fundação Araucária. projetotrigo@fag.edu.br 2 Graduando de Agronomia da FAG e bolsita do Projeto Trigo. projetotrigo@fag.edu.br 3 Graduando de Agronomia da FAG e bolsita do Projeto Trigo. projetotrigo@fag.edu.br 4 Graduando de Agronomia da FAG e bolsita do Projeto Trigo. projetotrigo@fag.edu.br 5 Doutor, Docente da Faculdade Assis Gurgacz - FAG/Cascavel-PR. tadeu@fag.edu.br

2 O trigo é uma gramínea, pertencente à família Gramineae e ao gênero Triticum, é uma planta de ciclo anual, cultivada durante o inverno e a primavera. O Triticum aestivum é responsável por mais de quatro quintos da produção mundial, por ser o adequado a panificação. O trigo também é usado como ração animal, quando não atinge a qualidade exigida para consumo humano. O trigo ocupa o primeiro lugar em volume de produção mundial. No Brasil, a produção anual oscila entre 5 e 6 milhões de toneladas. Cultivado nas regiões Sul (RS, SC e PR), Sudeste (MG e SP) e Centro-oeste (MS, GO e DF). O consumo anual no país tem se mantido em torno de 10 milhões de toneladas. Cerca de 90% da produção de trigo está no Sul do Brasil. O cereal vem sendo introduzido paulatinamente na região do cerrado, sob irrigação ou sequeiro (GERMANI, 2007; Embrapa). A qualidade da farinha de trigo produzida pode ser atribuída, primeiramente, aos rolos, purificadores (sassores) e peneiras. Primeiramente, os grãos passam pelos rolos de quebra: discos corrugados que, girando em sentido contrário e com velocidade diferencial, quebram os grãos. A seguir, são separados, em uma série de peneiras planas de diferentes espessuras, a farinha de quebra e o farelo (as partículas mais finas e as mais grossas), restando às partículas de tamanho intermediário. Essas partículas passam então pelo sistema de redução, rolos lisos cujo objetivo é reduzir o tamanho das partículas. Novamente é feito o peneiramento, separando a farinha de redução e o farelinho (que contém o gérmen). As peneiras separam as partículas por sua diferença de tamanho e também por sua diferença em densidade (as partículas relativamente mais leves nunca alcançam o fundo da peneira). Há, entretanto, as partículas de farinha e de farelo que têm o mesmo tamanho e precisam ser separadas de acordo com a densidade, usando-se para isso um sistema de purificadores ou sassores. (GERMANI, 2007; Embrapa). Por meio de análises físico-químicas e reológicas, é possível estimar o potencial de panificação de uma determinada farinha. Desse modo, a eficiência da moagem pode ser monitorada através das determinações de matéria mineral e de fibras, visto que o teor de matéria mineral e de fibras tem relação estreita com o grau de extração na moagem e, em parte, com a cor da farinha obtida (PIZZINATTO, 1997). O objetivo deste trabalho é caracterizar o processo de moagem industrial, podendo determinar a tendência que a farinha de trigo apresenta no decorrer do processo de moagem por meio das análises realizadas para a caracterização comercial da mesma.

3 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 TRIGO O trigo ( Triticum aestivum L.) é, desde a pré história, o mais importante dos cereais, sendo, provavelmente, a mais antiga planta cultivada. Sustentou a s civilizações da Mesopotâmia e do Nilo e conquistou a Europa (MIRANDA, 1998). Devido à sua adaptação a muitos tipos de solo e climas, sua faixa de cultivo estende-se entre 30 a 60 da latitude Norte e 20 a 40 da latitude Sul e em condições particulares encontra-se também no Equador e no circulo polar (QUAGLIA,1991) Devido à seleção dos produtores e, mais recentemente, às pesquisas científicas, a cultura do trigo vem ocupando áreas cada vez maiores e aumentando a produtividade. Destacam-se como grandes produtores: China, Rússia, Estados Unidos, Índia, Canadá, França, Turquia, Austrália, Argentina e Reino Unido (FAEP, 2002). No Brasil, O Paraná é o principal produtor de trigo e tem participado, em média, com mais de 50% da produção nacional. Em 1999, participou com 63,7% da mesma, porém, em 2000, em conseqüência de geadas, a participação caiu para 40,7%, ficando na segunda posição, aos o Rio Grande do Sul. Os solos férteis, o clima propício e o padrão tecnológico dos triticultores paranaenses, cuja maioria é filiada às cooperativas ou acompanhada por outros órgãos de assistência técnica,possibilitaram que, via de regra, a produtividade estadual fosse superior à media nacional, apesar de, somente na década de 80, terem surgido rendimentos superiores a 1000 Kg.ha-¹.A expansão tecnológica foi de tal maneira significativa que, em menos de dez anos atingiu-se 2000kg.ha-¹. A maior concentração de área está nas regiões Norte e Oeste do Paraná/PR, que dispõem de condições privilegiadas de solo e clima, possibilitando elevados potencias produtivos, sendo que, com o uso eficiente dos fatores de produção, produtividades podem ser iguais às maiores do mundo ( HUBNER,2002). 2.2 MOAGEM A moagem de trigo se resume em um processo contínuo de moagem e peneiração do grão de trigo e dos produtos intermediários. O trigo vindo da 2ª limpeza entra no moinho

4 alimentando o primeiro banco de cilindro, que será a 1ª trituração T1. Após a moagem esse produto será peneirado no plansifter de T1, onde se extrai farinha e mais outros produtos que novamente serão moídos. Durante a moagem, o grão se divide em partes de diversas granulometrias, sendo necessário um empilhamento de peneiras de diversos calibres para uma separação uniforme dos produtos. Normalmente um diagrama de moagem de trigo é composto de: passagens de trituração, redução e compressão; onde trituração T": tritura o grão e produtos intermediários com objetivo de separar a casca do endosperma; redução R : reduz as sêmolas grossas e médias à farinha e compressão C : reduz sêmolas finas e semolinas à farinha (ROGULSKI, 2009). Toda vez que os produtos passarem pelos cilindros, seja, trituração, redução ou compressão, haverá extração de farinha. Essa farinha será peneirada nos Plansifters (Peneiradores). Como a moagem é contínua e temos muitas passagens de trituração, redução e compressão, obviamente farinhas com características e percentuais de extração diferentes serão produzidas. Principais equipamentos envolvidos na moagem de trigo: bancos de cilindro; plansifter; sassor, máquinas auxiliares (ROGULSKI, 2009). 2.3 QUALIDADE TECNOLÓGICA DA FARINHA DE TRIGO A qualidade de processamento é influenciada pela cor do grão (pode afetar a cor da farinha e a cor do miolo do pão), pela textura do grão (irá afetar o teor de umidade que será adicionado ao grão na moagem, o teor de amido danificado, a produção de gás na fermentação e a absorção de água) e pela força do glúten (relacionado à tolerância à mistura, retenção de gás na fermentação e textura dos produtos finais como pão, massa cozida e biscoitos) (MIRANDA, 2008). Existem dois grupos básicos de fatores que determinam a qualidade da farinha de trigo: fatores que são inerentes ao trigo e que resultam da combinação da variedade (genótipo) e das condições de cultivo umidade e fertilidade do solo, clima (temperatura, ocorrência de chuvas, geada, etc) e incidência de doenças. Fatores que são induzidos pelo processamento de conversão do trigo em farinha, sendo que alguns deles podem ser controlados dentro de limites razoáveis. Estão inclusos neste grupo, fatores como condições de processamento (condicionamento do trigo, ajuste dos rolos de moagem, etc.), escolha da mescla de trigo,

5 escolha das frações de farinha que comporão a farinha final, bem como maturação, aditivação, etc. (PIZZINATTO, 1997; QUEJI et al., 2006). Frente á influencia da moagem na qualidade da farinha, este artigo tem por objetivo caracterizar a tendência ocorrida durante o processo de moagem com diferentes lotes de trigo em diferentes pontos de passagens. 3. MATERIAL E MÉTODOS Para a realização do experimento foram utilizados 8 lotes diferentes de trigo, onde durante o processo de moagem coletado 8 amostras com aproximadamente 1 kg de farinha de trigo em 8 diferentes pontos de passagem, totalizando 8 amostras. As análises foram realizadas de abril a agosto de 2009 no Moinho Régio situado no município de Cascavel. As análises foram realizadas no laboratório de análise reológicas de farinha de trigo (LarfT) da Faculdade Assis Gurgacz localizada em Cascavel PR 3.1 ANÁLISES DAS AMOSTRAS As amostras de farinha de trigo foram submetidas às análises de umidade, teor de cinzas, colorimetria, glúten úmido e seco de acordo com metodologias descritas a seguir Umidade Determinou-se a umidade (em percentual) pela perda do peso original das amostras pelo método 44-15A AACC, Cinzas (base seca) Foi determinada a quantidade de matéria mineral (em percentual) com base na perda de peso da amostra conforme método nº 44-15A da AACC (1995).

6 3.1.4 Glúten úmido Realizou-se a determinação do glúten úmido (percentual) através da lavagem da amostra (10 g) com solução de cloreto de sódio a 2%, seguida por separação das proteínas insolúveis formadoras do glúten (gliadinas e gluteninas), utilizando-se aparelho Glutomatic (Peter Instruments North America Inc., Reno, USA). A porcentagem de glúten úmido foi obtida na base de 14% de umidade, calculando-se a relação entre o peso total do glúten úmido/g e 100% de umidade da amostra (AACC, 1995) Colorimetro O objetivo do Colorimetro da marca Minolta CHROMA METER CR410s foi avaliar a cor da farinha de trigo traduzindo essa cor em números conforme método nº da AACC (1999). O resultado foi expresso em CIELAB que é o sistema de cor mais utilizado para a avaliação de cor em alimentos, realizando as leituras das amostras por reflectância (Oliveira, 2003) Alveografia A análise reológica da farinha de trigo foi realizada no alveógrafo marca Chopin, utilizando o método nº 50-30A da AACC (1999), através da massa elaborada da pesagem de 250 gramas de farinha e o volume de solução salina (2,5 %) baseada na umidade inicial da farinha. Os parâmetros obtidos nos alveogramas são tenacidade (P), que mede a sobrepressão máxima exercida na expansão da massa (mm); extensibilidade (L), que mede o comprimento da curva (mm) e energia de deformação da massa (W), que corresponde ao trabalho mecânico necessário para expandir a bolha até a ruptura, expressa em 10-4 J. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

7 A qualidade tecnológica da farinha de trigo está relacionada com as suas características de umidade e material mineral, características estas que são dependentes da qualidade da sua matéria-prima, ou seja, do grão de trigo utilizado, bem como da qualidade geral do processo industrial de sua obtenção (COSTA et al., 2008 apud VIEIRA; BARDIALE-FURLONG; OLIVEIRA, 1999). O Gráfico 1 apresenta os resultados das análises físico-químicas das amostras de farinha de trigo onde observa-se que o parâmetro colorimétrico é inversamente proporcional ao teor de material mineral (cinzas), por meio desta relação pode-se aferir a regulagem correta do moagem para os parâmetros cor e teor de material mineral. Pode-se atestar que a variedade de trigo ou mesclas não interferiu no produto final da moagem. Gráfico 1: Resultados das análises de colorimetria e teor de material mineral (cinzas) da farinha de trigo. Os teores de umidade (Gráfico 2) de todas as amostras analisadas apresentaram-se menores ao valor máximo de umidade em farinhas (15%) permitido pela legislação vigente (BRASIL, 2005). O teor de umidade de farinhas deve ser firmemente controlado, pois este parâmetro figura como um dos principais fatores de aceleração de reações químicas nestes alimentos, provocando alterações nas suas características nutricionais, organolépticas e tecnológicas. Teores de umidade abaixo do limite máximo permitido normalmente asseguram a conservação da qualidade das farinhas durante a estocagem comercial (FARONI et al., 2007). Foi possível aferir que o teor de umidade da farinha coletada durante o processo de moagem apresentou variação. Esta variação pode ser justificada pela variedade dos grãos de trigo, pois dependendo da variedade do grão absorve mais ou menos água, pelo local e como foi armazenado o grão, pelo processo de umidificação ou o tempo de descanso do mesmo.

8 Gráfico 2: Resultados das análises do teor de umidade da farinha de trigo. A alveografia é um teste reológico usado em vários países para a determinação de características qualitativas da farinha através dos parâmetros força geral do glúten (W x 10 4J), relação elasticidade e extensibilidade (P/L) e Índice de Elasticidade (IE). A expressão força de glúten normalmente é utilizada para designar a maior ou menor capacidade de uma farinha sofrer um tratamento mecânico ao ser misturada com água. Também é associada à maior ou menor capacidade de absorção de água pelas proteínas formadoras de glúten, que combinadas à capacidade de retenção do gás carbônico resultam em um pão de volume aceitável, textura interna sedosa e de granulometria aberta (GUTKOSKI, et al., 2008 apud DOBRASZCZYK; MORGENSTERN, 2003). O W, obtido através da medida da área da curva do alveograma e o glúten úmido conforme demonstra no Gráfico 3 apresentaram uma queda significativa no durante o processo de moagem, fato que pode ser explicado devido ao aumentou de fibras no decorrer das passagens. Pode-se verificar um comportamento padrão para as análises de glúten e alveografia onde foi possível verificar a tendência do processo de moagem, independente da variedade ou da mescla de grãos utilizados para a produção da farinha de trigo. Gráfico 3: Resultados das análises do teor de umidade da farinha de trigo.

9 5. CONCLUSÕES Os resultados de colorimetria, teor de material mineral, força geral do glúten (W x 10 4J) e glúten úmido apresentaram uma tendência independente da variedade ou mescla do grão de trigo utilizado durante o processo de moagem. A umidade não apresentou padrão no decorrer do estudo, o que pode se justificado por não apresentar uma tendência no processo. 7. REFERÊNCIAS AACC - AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS. Approved methods of the American Association of Cereal Chemists. 9 ed. Saint Paul: AACC, v. 2. AACC - AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS. Approved methods of the AACC.8 ed.saint Paul: AACC, BRASIL. MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO. Instrução Normativa SARC nº 7, de 15 de agosto de Aprova o regulamento técnico de identidade e qualidade do trigo. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, 21 de agosto de COSTA, M. G.; SOUZA, E. L.; STAMFORD T.L.M.; ANDRADE, S.A.C. Qualidade tecnológica de grãos e farinhas de trigo nacionais e importados. Ciência Tecnologia Alimentar, Campinas, 28(1): , jan.-mar EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Cultura de Trigo.Disponível em:< Acesso em 11 de março de FAEP. Trigo Disponível on line em < Acesso em 05 de agosto de FARONI, L. R. D. et al. Qualidade da farinha obtida de grãos de trigo fumigados com dióxido de carbono e fosfina. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental, Campina Grande, v. 6, n. 2, p , 2007.

10 GERMANI, R. Características dos grãos e farinhas de trigo e avaliações de suas qualidades. Rio de Janeiro, RJ: Embrapa agroindústrias de alimentos: Apostila de curso. GUTKOSKI, L. C.; DURIGON, A.; MAZZUTTI, S; SILVA, A. C. T.; ELIAS, M. C. Efeito do período de maturação de grãos nas propriedades físicas e reológicas de trigo. Ciência Tecnologia Alimentar, Campinas, 28(4): , out.-dez HUBNER, O. Trigo Disponível em: < Acesso em: 15 de agosto de MIRANDA, M. Z. de. Efeito do tempo de germinação do trigo e das variáveis de extrusão na qualidade tecnológica e nutricional de farinha integral: Campinas, f. Tese (Doutorado em Tecnologia de Alimentos) Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. OLIVEIRA, J. Metodologias analíticas. Curitiba-Pr: Granotec do Brasil, PIZZINATTO, A. Qualidade da farinha de trigo: conceito, fatores determinantes, parâmetros de avaliação e controle. ITAL Instituto de Tecnologia de Alimentos. Campinas São Paulo, dezembro, QUAGLIA, G. Ciência y tecnologia de La panificación. Zaragoza: Acribia, S.A p. QUEIJI, M. DE F. D.; SCHEMIN, M. H. C.; TRINDADE, J. L. F. Propriedades reológicas da massa de farinha de trigo adicionada de alfa-amilase. Publ. UEPG Ciências.Exatas Terra, Ciências Agr.Eng., Ponta Grossa,12 (2): 21-29, ago VITOR ROGULSKI, V. Moagem de trigo. 14/05/2009. Disponível em: < Acesso em: 20 de agosto de 2009