NUTRIENTES EM FARELOS DE ARROZ

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1 NUTRIENTES EM FARELOS DE ARROZ A. Christ-Ribeiro 1, M.H.P. Rodrigues 1, L.M. Chiattoni 1, F.A. Duarte², M. de L.S. Mellado 1, L.A. de S. Soares Escola de Química e Alimentos Universidade Federal do Rio Grande, Laboratório de Micotoxinas e Ciência de Alimentos CEP: Rio Grande RS Brasil, Telefone: (53) (anelise.christ@hotmail.com) 2- Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, CEP: Santa Maria RS- Brasil, Telefone: (55) RESUMO O farelo de arroz, um subproduto obtido pela indústria de moagem de arroz, está ganhando importância comercial no mundo, pois tem muitos efeitos benéficos nutritivos e biológicos que poderia ser incorporado nas dietas humanas para melhorar a saúde, particularmente nos países em desenvolvimento. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do processo da extração do óleo na composição de minerais em farelo de arroz. O farelo de arroz desengordurado apresentou níveis superiores de Ca, Fe, Na, S, Cu. O farelo integral apresentou níveis superiores de K e P. Os minerais Mg, Cr, Mn e Zn não apresentaram diferenças significativas estatisticamente. Portanto, os resultados indicam que a extração do óleo de farelo de arroz integral influência na disponibilidade de minerais. ABSTRACT Rice bran, a by-product created by the rice mill industry, is gaining commercial importance in the world as it has many beneficial and biological effects that could be incorporated into human diets to improve health, particularly in developing countries. The objective of the process of evaluation of the oil extraction in the composition of minerals in rice bran. The football bran in a way you can see how the superiors of Ca, Fe, Na, S, Cu. The whole meal, the superior qualities of K and P. The minerals Mg, Cr, Mn and Zn were not differentiated statistically. Therefore, these results indicate that the extraction of whole bran rice oil has the availability of minerals. PALAVRAS-CHAVE: elementos essenciais; farelo de arroz desengordurado; farelo de arroz integral. KEYWORDS: essential elements; defatted rice bran; wholegrain rice bran. 1. INTRODUÇÃO Espera-se que a população mundial seja de 8 bilhões até 2025, e a produção de alimentos deve ser duplicada para acompanhar a crescente população. Devido a isso, buscar novas alternativas de alimentos como fontes energéticas e proteicas, além de formulações que atendam às necessidades qualitativas e econômicas de produção são soluções interessantes e inovadoras para a alimentação humana. Dentre alguns destes recursos está o farelo de arroz, considerado um coproduto obtido do processo de polimento do grão, que se destaca por ser rico em diversos nutrientes que são importantes para nutrição humana (Christ-Ribeiro et al., 2017). O farelo de arroz desengordurado resulta da extração do óleo do farelo de arroz integral, representando cerca de 82% seu peso. Devem conter no máximo 2% de gordura bruta, 12% de fibra bruta e no mínimo 16% de proteína bruta (Townsend et al., 2005) Alguns nutrientes como os minerais recentemente despertaram o interesse de pesquisadores, por possuírem funções benéficas no tratamento de alguns problemas de saúde foi considerada a

2 importância da reposição destes nutrientes. Hoje, a Organização Mundial de Saúde (OMS) reconhece o papel de 18 minerais, como zinco, cálcio, ferro, magnésio, iodo, selênio e outros, como fundamentais para o bom funcionamento do organismo (WHO-FAO, 2002). Além disso, diversos trabalhos relatam que mais da metade da população mundial está atualmente afetada pela desnutrição por micronutrientes (Cozzolino, 2007; Vaz et al., 2017). Elementos essenciais, como os minerais, devem ser incorporados através da dieta sendo importante para o bom funcionamento do corpo humano devido à sua interação em processos genéticos e fisiológicos, e, consequentemente, a deficiência dos mesmos poderia trazer anormalidades estruturais (Mir-Marqués et al., 2016). A maioria dos componentes minerais a serem determinados em alimentos está presente em níveis traço, portanto, técnicas analíticas com sensibilidade adequada são necessárias para sua determinação precisa. A técnica de espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) tem sido largamente empregada, pois se conseguem baixos limites de detecção, faixa linear de trabalho ampla e a possibilidade de se fazer determinações simultâneas (Kira e Maihara, 2007). Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência do processo da extração do óleo na composição de minerais em farelo de arroz. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Material O farelo de arroz e o farelo de arroz desengordurado foram fornecidos por indústrias do Rio Grande do Sul, Brasil. 2.2 Composição Proximal dos Farelos de Arroz A composição proximal dos farelos de arroz (desengordurado e integral) foi determinada de acordo com os métodos AOAC (2000) para a umidade (nº ), proteína (nº , fator de conversão de 5.75), lipídios (nº ) e cinzas (nº ). A fibra foi determinada por gravimetria através dos resíduos básicos e ácidos da digestão de amostras (CIENTEC, 1991). Os carboidratos foram estimados por diferença. 2.3 Determinação dos Minerais O farelo de arroz foi pesado (~ 300 mg) em triplicata e a digestão foi realizada em um modelo de forno de micro-ondas Speedwave quatro (Berghof, Alemanha), de acordo com o programa descrito na Tabela 1. Tabela 1. Programa de aquecimento por micro-ondas Passos Rampa (min) T ( C) Tempo de permanência (min) Pressão (bar) Para a digestão foram utilizados 5 ml de HNO 3 concentrado (Merck) e 0,5 ml de HF 40% (Merck). Após a digestão, as amostras foram diluídas a partir de 5 alíquotas em HNO 3 5%, para quantificação subsequente. As determinações foram feitas em espectrômetro de emissão óptica com plasma induzido por indução Perkin Elmer (modelo Optima 4300 DV, Shelton, EUA). A introdução das amostras no espectrômetro foi feita empregando um nebulizador GemCone e uma nebulização da câmara ciclônica. Outras condições de operação do equipamento são descritas na Tabela 2. O plasma

3 foi formado a partir de argônio (White Martins, São Paulo, Brasil), com pureza de 99,996% (AOAC, 2000). Tabela 2. ICP OES* operações condicionais. Parâmetro Condição Potência (W) 1400 Fluxo de gás principal (L min -1 ) 15 Fluxo de gás auxiliar (L min -1 ) 0.2 Fluxo de gás nebulizado (L min -1 ) 0.7 Comprimento de onda (nm) Ca Fe K 766,490 Mg Na P S Cr Cu Mn Zn * Espectrometria de emissão óptica de plasma acoplada indutivamente. 2.3 Análise Estatística Os resultados foram relatados como média. O teste de análise de variância (ANOVA) foi utilizado para determinar diferenças significativas entre as variáveis. As diferenças com um valor de probabilidade de p<0,05 foram consideradas significativas. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1 estão apresentados os resultados da composição proximal do farelo de arroz integral e desengordurado. Tabela 3- Composição proximal dos farelos de arroz. Amostras Cinzas Proteínas Lipídeos Fibras Carboidratos Farelo de Arroz Integral 13,82 A* 12,25 B 35,66 A 5,4 A 21,25 B Farelo de Arroz Desengordurado 12,61 A 29,69 A 2,87 B 4,8 A 39,32 A *Letras iguais e maiúsculas na mesma linha indicam que não há diferença significativa entre as amostras pelo teste de Tukey (α < 0,05). De acordo com a Tabela 1, o farelo de arroz desengordurado apresentou teores de proteínas e carboidratos superiores quando comparado com o farelo de arroz integral. Estes resultados estão de acordo com Torres (2003) que encontrou valores próximos dos mesmos nutrientes estudados neste trabalho. Lima et al. (2000) constatou que o farelo de arroz desengordurado possui teores similares a este trabalho, como 15% de proteína, 1% de lipídeos, 9,82% de fibra e 10% de cinzas, aproximadamente. Na Tabela 2 estão os resultados dos minerais do farelo de arroz integral e desengordurado. Tabela 4- Minerais dos farelos de arroz.

4 Analito Farelo de arroz Farelo de arroz integral desengordurado Ca 559 b* 858 a Fe 134 b 309 a K a b Mg a b Na 80,5 b 116 a P a b S 1889 b 2142 a Cr < 0,46 a < 0,46 a Cu 7,49 b 8,49 a Mn 194 b 276 a Zn 111 a 117 a * Diferentes letras na mesma coluna indicam diferenças significativas (Tukey, p < 0.05). Os componentes alimentares que são considerados essenciais, que devem ser ingeridos regularmente, são o Ca, Mg, Na, K, Fe, Zn, Cu e Mn e são fundamentais para o bom funcionamento de numerosos processos bioquímicos que ocorrem no corpo humano (Silva et al., 2018). Portanto, os resultados apresentados na Tabela 1 apontam que o farelo de arroz é uma fonte rica destes compostos e com o processo da extração do óleo estes níveis variam. Esses compostos possuem diversas funções no organismo, o Ca está ligado com contrações das fibras musculares lisas, liberação de hormônios, formação dos ossos, coagulação do sangue entre outros; o Cu colabora com o metabolismo de diversas enzimas; o Cr auxilia no metabolismo da glicose; o Fe é constituinte da hemoglobina e da mioglobina (assegura a respiração celular), ativa enzimas; O P compõe a estrutura da célula e é fonte de energia para a mesma, participa de numerosas atividades enzimáticas; o Mg intervém para regular a atividade de mais de 300 reações enzimáticas, na duplicação dos ácidos nucleicos, na excitabilidade e transmissão neural; o Mn constitui parte de diversas enzimas e atua no metabolismo de carboidratos, aminoácidos e colesterol, além de contribuir na formação de cartilagem e ossos (FIB, 2008). O farelo de arroz desengordurado apresentou níveis superiores de Ca, Fe, Na, S, Cu, Mn comparando com o farelo integral. Isso pode ser explicado pelo fato dos minerais serem elementos inorgânicos, apresentando-se quelados, ou seja, ligados a outros constituintes orgânicos como enzimas, hormônios, proteínas e principalmente os aminoácidos. Com a utilização de solventes orgânicos para a extração de óleo, resulta no aumento da disponibilidade dos minerais no farelo de arroz desengordurado. Além disso, no farelo desengordurado há níveis maiores de ácido fítico (um ânion reativo que pode formar sais com minerais) e isso acarreta na disponibilidade dos minerais quando determinado por técnicas analíticas com sensibilidade adequada como ICP OES (Torres, 2003; FIB, 2008). 5. CONCLUSÃO O farelo de arroz desengordurado disponibiliza níveis maiores dos minerais de Ca, Fe, Na, S, Cu e Mn indicando influência do processo de extração de óleo nesses nutrientes.

5 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AOAC. Association of Official Analytical Chemists. Official methods of analysis of AOAC International. 14thed.Washington, p.1141, Christ-Ribeiro, A., Graça, C. da S., Chiattoni, L. M., Massarolo, K. C., Duarte, F. A., Mellado, M. de las S., Soares, L. A. de S. (2017). Fermentation process in the availability of nutrients in rice bran. Research & Reviews: Journal of Microbiology and Biotechnology, 6(2): Cozzolino, S. M. F. (2007). Deficiências de minerais. Estud. av., 21(60): Kira, C. S., Maihara, V. A. (2007). Determinação de elementos essenciais maiores e traço em queijos por espectrometria de emissão atômica com plasma de argônio induzido após digestão parcial. Ciência a Tecnologia de Alimentos, 27(3): Lima, G. J. M. M. de, Martins, R. R., Zanotto, D. L., Brum, P. A. R. de. (2000). Composição química e valores de energia de subprodutos do beneficiamento de arroz. CT / 244 / Embrapa Suínos e Aves, p Disponível em: FIB- Food Ingredients Brasil. (2008). Dossiê: Minerais na Alimentação. N 4. Disponível em: Mir-Marqués, A., Cervera, M. L., Guardia, M. de la. (2016). Mineral analysis of human diets by spectrometry methods. Trends in Analytical Chemistry, 82: Silva, I. J. S. da, Paim, A. P. S., Silva, M. J. da. (2018). Composition and estimate of daily mineral intake from samples of Brazilian rice. Microchemical Journal, 137: Torres, D. M. (2003). Valor nutricional de farelos de arroz suplementados com fitase, determinado por diferentes metodologias com aves (Tese de doutorado). Universidade Federal de Lavras, Lavras. Townsend, C. R., Costa, N. de L., Magalhães, J. A. Utilização de Subprodutos do Arroz na Alimentação Animal. Informativo Embrapa Vaz, M. A., Oliveira, G. G. de, Pinheiro, M. S., Medeiros, E. F. F. de (2017). Suplementação na infância e a prevenção da carência de micronutrientes: Artigo de revisão. Revista de Medicina e Saúde de Brasília, 6(1): WHO-FAO. Human Vitamin and Mineral Requirements. Rome, p.