CONTROLE DE QUALIDADE DE CEREAIS E DERIVADOS

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1 CONTROLE DE QUALIDADE DE CEREAIS E DERIVADOS Disciplina: Bromatologia Colaborador: Pedro Paulo Saldanha Coimbra Nutricionista - UNIRIO Mestrando em Alimentos e Nutrição PPGAN/UNIRIO Set/2018

2 O que são? Sementes ou grãos comestíveis de gramíneas (Gonçalves, 2006). trigo (Triticum sp.), centeio (Secale cereale), arroz (Oriza sativa), cevada (Hordeum sativum), Painço/milheto (Panicum miliaceum), aveia (Avena sativa), milho (Zea maes), sorgo (Sorghum bicolor) triticale (X Tritico secale) 2

3 Importância Nutricional Base da alimentação humana Presente nas mais variadas culturas Milho na América espanhola Arroz na Ásia e na África Trigo e cevada na Europa Fonte de HCO Fontes de proteínas vegetais AA essenciais (limitante em lisina) Fibras alimentares (aveia β-glucana) 3

4 Importância Tecnológica 4

5 Valor % Composição centesimal Umidade Proteínas Lipídios Amido Outros HCO Fibras RMF Trigo Centeio Milho Cevada Aveia Arroz 5

6 Composição centesimal Carboidratos Correspondem à maior parte do grão Agrupados em grânulos de amido Possuem capacidade fermentativa produção de gás Produção de álcool 6

7 Composição centesimal Carboidratos MEV amido aveia 7

8 Composição centesimal Carboidratos AM = amilose AP = amilopectina 8

9 Composição centesimal Carboidratos Fibras alimentares Polímeros não digeríveis Podem ser solúveis e insolúveis Beneficiam o trânsito intestinal Aumentando volume fecal Estimulando a peristalse β-glucanas (aveia) Utilizadas pela microbiota intestinal Produção de ácidos graxos de cadeia curta 9

10 Composição centesimal Proteínas 4 principais grupos Albuminas (solúveis em água) Globulinas (solúveis em soluções salinas) Gluteninas (solúveis em soluções ácidobase diluídas) Prolaminas (solúveis em soluções alcoólicas) Cereais Prolaminas Glutelinas Arroz Orizina Orizeína Aveia Avenina* Avenalina Centeio Secalina (DC) Secalinina Cevada Hordeína (DC) Hordenina milho Zeína Zeanina Trigo Gliadina (DC) Glutenina * Existem controvérsias sobre associação da avenina com a doença celíaca 10

11 Composição centesimal Proteínas Glúten Possui duas porções proteicas Prolamina Glutenina Importância tecnológica Formador de rede polimérica Retenção de gás Melhora no aporte proteico das preparações Melhor formado pela gliadina e glutenina (trigo) Gliadina Importância nutricional Doença celíaca ( absorção de nutrientes) Importância tecnológica Glutenina Formador de rede polimérica Viscosidade e extensibilidade Fornece força e elasticidade à rede polimérica do glúten gliadina glutenina 11

12 Doença Celíaca Desenvolvimento de novos produtos panificáveis sem glúten? 12

13 Composição centesimal Proteínas Importância tecnológica das enzimas Relacionadas à força do glúten: catalase, glutationa desidrogenase, peroxidase, proteinases; Amilases: auxiliam em processos fermentativos através da liberação de substrato para os microrganismos Lipases: relacionadas ao envelhecimento e acidez graxa Fitase: absorção de Ca e Fe pela hidrólise de fitinas 13

14 Composição centesimal Lipídeos Pequena porção da composição Normalmente localizados no germe A aveia possui lipídeos em todo o grão Inativação das lipazes: Provoca aroma de ranço Sensação de envelhecimento 14

15 Composição centesimal Minerais Encontram-se principalmente na casca, associados às fibras, e no germe, associados às proteínas. Auxiliam na formação de novas ligações entre diferentes porções proteicas possibilitando a formação da rede de glúten 15

16 Farinhas Descrição legal Produtos obtidos de partes comestíveis de uma ou mais espécies de cereais, leguminosas, frutos, sementes, tubérculos e rizomas por moagem e ou outros processos tecnológicos considerados seguros para produção de alimentos (BRASIL, 2005a). Trigo Produto elaborado com grãos de trigo (Triticum aestivum) ou outras espécies de trigo do gênero Triticum, ou combinações por meio de trituração ou moagem e outras tecnologias e processos. Não se aplica às farinhas elaboradas com grãos de Triticum durum (BRASIL, 2005b). 16

17 Farinhas diferenças no trigo TRIGO A farinha de trigo é separada por peneiração (diferentes granulometrias). Recebimento e estocagem Limpeza e acondicionamento Moagem + minerais + fibras alimentares - carboidratos - minerais - fibras alimentares + carboidratos Maturação 17

18 Controle de qualidade Provas físicas Farinógrafo: qualidade da farinha quanto a capacidade de absorção de água e resistir ao trabalho mecânico realizado na produção de massas. Maior absorção de água está relacionada à maior força do glúten. 18

19 Controle de qualidade Provas físicas 19

20 Controle de qualidade Provas físicas Extensógrafo: extensibilidade e elasticidade da massa elaborada. Possui correlação com a capacidade do glúten de reter de gases durante a fermentação. 20

21 Controle de qualidade Provas Químicas Glúten Teor de glúten (maior = melhor) Manual ou automatizado (Glutomatic) Presença de fortalecedores Descansar a massa por 1h Glutomatic % de glúten/g farinha Grau de hidratação 21

22 Controle de qualidade Provas Químicas Teor de glúten na farinha de trigo % de hidratação do glúten Cápsula tarada = 4,000g / massa de amostra = 20,150g / massa glúten pós lavagem = 8,500g Grau de hidratação = (GS x 100) GU 20,15g amostra = 8,5g glúten úmido 100g amostra = xg glúten úmido (GU) X = 42,2% Grau de hidratação = (28,3 x 100) 42,2 GH = 67,1% 20,15g de amostra = 5,7g de glúten seco 100g amostra = y g glúten seco (GS) y = 28,3% 22

23 Controle de qualidade Provas Químicas Glúten Presença de fortalecedores Farinha de má qualidade + fortalecedores = fraude Ácido ascórbico Bromato 5 KI + KBrO3 + 6 H2O 3 I2 + KBr + 3 H2O Farinha + DCFI Farinha + AA + DCFI (Controle positivo) Farinha + KI Farinha + bromato + KI (Controle positivo) 23

24 Controle de qualidade Provas Químicas Agentes de maturação Branqueadores Farinha + éter de petróleo 24h Extração dos carotenoides da farinha = ausência de branqueadores 24

25 Farinha de Trigo Dados da legislação vigente Tipo de farinha Tipo 1 Umidade (máxima) RMF (cinzas; base seca - máximo) % PTN (mínimo; base seca) 0,8% 7,5% Tipo 2 15% 1,4% 8% Acidez graxa (mg KOH/100g base seca - máximo) Integral 2,5% 8%

26 Controle de qualidade - UMIDADE Cadinho tarado = 3,333g / massa de amostra = 4,255 / massa constante = 6,649 Massa constante = amostra + cadinho 6,649 = x + 3,333 X = 6,649 3,333 X = 3,316 4,255 = 100% amostra 3,316 = y amostra Y = 77,9% Umidade = 100 Y Umidade = 22,1% 26

27 Controle de qualidade - RMF Cadinho tarado = 3,333g / massa de amostra = 4,255 / massa constante = 3,439 / umidade = 15% Massa constante = amostra + cadinho 3,439 = x + 3,333 X = 3,439 3,333 X = 0,106 4,255 = 100% amostra integral 0,106 = y amostra integral Y = 2,5% integral ATENÇÃO PARA BASE SECA!!! 2,5% de RMF = 85% de amostra seca Z de RMF = 100% de amostra seca Z = 2,93% RMF em amostra seca 27

28 Controle de qualidade PROTEÍNAS TOTAIS PTN: 0,25g amostra integral / 10% de umidade / massa N = 14 / Fator de correção ptn = 5,75 / recebido em 50mL HCl 0,01M Fc 1,0025 Titulação com NaOH 0,01M Fc 1,0025 Volume da titulação 27,7mL Sendo assim: NaOH = 0,01 * 1,0025 * 27,7 = 0, mmol NaOH HCl = 0,01 * 1,0025 * 50 = 0,50125 mmol HCl Mmol de N = mmol HCl mmol NaOH = 0, mol de N = 14g 0, mmol de N = 3, mg 28

29 Controle de qualidade PROTEÍNAS TOTAIS Continuando: mg ptn = 3, mg de N * 5,75 mg ptn = 17, ,99638 mg ptn 0,25g de amostra Y mg de ptn 100g de amostra Y = 7198,552 mg de PTN em amostra integral Para base seca: 7,2 g de ptn 100g de amostra integral 7,2g de ptn 90g de amostra seca Z = 100g de amostra seca Z = 8g% BS 29

30 Controle de qualidade ACIDEZ GRAXA Repouso de 24h Ex.: 5,45g farinha; balão de 100mL; KOH 0,01M; fc= 1,025; Vol tit = 1,3 ml; Vol balão = 0,1; mol KOH = 56g; umidade da amostra = 10% 0,01 x 1,025 x 0,0013 (volume em litros) = 5,45g / 100 * 10 (amostra integral no balão) 0, mol KOH = 0,545g amostra integral X = 100g de amostra integral X = 0, mol KOH = 2,4449 mmol KOH 1 mol KOH = 56g logo; 2,4449 mmol KOH = y; sendo y = 136,92 mg KOH 30

31 Controle de qualidade ACIDEZ GRAXA A legislação pede o resultado em base seca (máximo 100mg KOH), logo; 136,92 mg KOH = 100g amostra integral A amostra possui 10% de umidade! Logo: 136,92 mg KOH corresponde à 100g de amostra integral que correspondem à 90g de base seca. Assim: 136,91 mg KOH = 90g Z mg KOH = 100g Z = 152,13 mg KOH 31