DETERMINAÇÃO DE UMIDADE EM FARINHAS PELO EMPREGO DE MICROONDAS Alessandra Cordeiro do Vale 1 ; Francielo Vendruscolo 2* ; Márcio Fernandes 3 1 Bolsista PIBIC-CNPq. Instituto Federal Goiano - campus Urutaí. 2 Orientador, Docente do Curso de Tecnologia em Alimentos do Instituto Federal Goiano - campus Urutaí. Rodovia Geraldo Silva Nascimento. CEP: 75790-000. * E-mail: francielo@hotmail.com. 3 Co-orientador, Docente do Curso de Tecnologia em Alimentos, Instituto Federal Goiano campus Urutaí. RESUMO Conhecer o teor de umidade de um alimento é importante pela influência nas características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais de um determinado produto alimentício. A umidade da farinha de trigo, por exemplo, poderá influenciar no controle de armazenagem, controle microbiológico e da atividade enzimática, dentre outros fatores. Atualmente o setor de pesquisas amplia-se cada vez mais, isto para buscar novos métodos, técnicas para que os trabalhos desenvolvidos sejam mais práticos, rápidos e hábeis. Diante destas considerações o presente trabalho teve como objetivo determinar a umidade de farinhas pela aplicação das microondas e comparar os resultados aos obtidos pela secagem em estufa a 105 ºC procurando obter maior facilidade e, ainda, redução do tempo de determinação. Comparando os resultados obtidos na determinação de umidade pelo método de microondas aos obtidos pela secagem em estufa, verificou-se que a potência de 40% será a faixa de operação. Novos experimentos estão sendo realizados com o intuito de estabelecer uma metodologia adequada para tal determinação. Palavras chave: umidade, farinha, secagem, microondas. Introdução A determinação de umidade é uma das medidas mais importantes e utilizadas na análise de alimentos. A umidade de um alimento está relacionada com sua estabilidade, 1
qualidade e composição, podendo afetar sua estocagem, embalagem e processamento (Cecchi, 2003). Apesar da literatura apresentar vários métodos de determinação de umidade, não existe nenhum método que seja ao mesmo tempo exato, preciso e prático. Métodos exatos, precisos, rápidos e simples, aplicáveis a todo tipo de alimento, continuam a ser pesquisados (Cecchi, 2003). O método mais utilizado para determinar umidade em alimentos é utilizando estufa, ou seja, por aquecimento, porém, como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa, costuma levar muito tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento. Por isso, esse método costuma levar muitas horas (6 a 18) horas entre 100 C e 102 C, ou até peso constante (Cecchi, 2003). Várias pesquisas estão sendo desenvolvidas a partir da determinação de umidade de alimentos pelo uso do forno de microondas. Através da secagem com microondas pode-se realizar a secagem em um tempo relativamente curto, reduz-se o gasto energético quando comparado a estufa, e torna a determinação de umidade simples, rápida e precisa, com por exemplo, em farinhas. (Grabe, 1989; Noomhorm e Verma, 1982). O aquecimento por microondas é efetuado por radiações sobre as moléculas de água (dipolos) que se aquecem pela oscilação a altas freqüências. Pelo aquecimento seletivo e a remoção da água em um curto período de tempo, é alegado que existe menos perda de componentes voláteis do que em estufas convencionais (Noomhorm e Verma, 1982). Segundo Metaxas e Meredith (1983), em processos de secagem de materiais em fornos de microondas, o principal fenômeno responsável pelo aquecimento e consequente extração da água é a rotação dipolar. Pode-se descrever sucintamente esse fenômeno, lembrando que a molécula de água, apesar de ter carga elétrica total nula, apresenta-se como um dipolo elétrico, pois o centro de gravidade das cargas positivas não coincide com o das cargas negativas. Diz-se que a molécula de água é polar. Sob a ação de um campo elétrico externo, esse mesmo dipolo tende a girar orientando-se na direção do campo. Essa rotação do dipolo encontra resistência, o que resulta em dissipação de energia eletromagnética do campo, sob a forma de calor, com o conseqüente aumento de temperatura (Vinholis, 2008). O presente trabalho teve como objetivo determinar a umidade de farinhas pela secagem em forno de microondas e comparar os resultados obtidos a secagem em estufa, considerado método padrão de determinação de umidade. 2
Material e Métodos As análises foram feitas no Laboratório de Análises Físico-Química de Alimentos do Instituto Federal Goiano - campus Urutaí. Os experimentos foram realizados em amostras de farinha de trigo por possuírem baixo teor de umidade e granulometria reduzida e definida evitando problemas de retirada de umidade pelo processo difusional. Para a realização do experimento foi realizada secagem da amostra em estufa a 105 ºC. O cadinho de porcelana foi levado à estufa durante 2 horas para eliminar toda umidade. Após secagem, os cadinhos foram colocados em dessecador e, após resfriados, foram submetidos à pesagem em balança analítica. A determinação de umidade foi realizada em estufa a 105 ºC durante 6 horas. Após este período, as amostras foram colocadas em dessecador e, após resfriadas, foram pesadas novamente em balança analítica. A umidade foi calculada pela equação 1. U = mi mf mi x100 (1) onde U = umidade (%), mi é a massa inicial da amostra (g) e mf é a massa final da amostra (g). A secagem em forno de microondas foi realizada em cadinhos de porcelanas previamente tarados. Amostras de farinhas de aproximadamente 3 g foram pesadas nos cadinhos e submetidas à secagem em forno de microondas sob diferentes potências (10, 20, 30 e 40%) durante 3 minutos. Após este período, os cadinhos foram colocados em dessecador e, após resfriados, foram pesados em balança analítica. A umidade foi calculada pela equação 1. Resultados e Discussão Os resultados da determinação de umidade pelo método da secagem em estufa indicaram que a farinha de trigo da marca Emegê possui umidade de 12,23±0,99%, cujo valor está dentro da legislação vigente a qual estabelece o máximo de 15%. 3
Secagens foram feitas durante 3 minutos sob diferentes potências do forno de microondas (10, 20, 30 e 40%) e os resultados foram comparados aos obtidos na determinação de umidade pelo método da secagem em estufa. Os resultados estão apresentados na Tabela 1 e na Figura 1. Tabela 1: Umidade e variação da umidade da farinha de trigo submetida à secagem em forno de microondas sob diferentes potências. * Variação da umidade da farinha comparada a umidade (12,23%) determinada pelo método padrão em estufa a 105 ºC. Comparando-se os valores da umidade determinada pelo método padrão em estufa a 105 ºC (12,23%) aos obtidos na secagem em forno de microondas percebe-se (Tabela 1) que a menor variação da umidade foi verificada quando as amostras de farinhas foram submetidas à secagem sob a potência de 40%. Já as potências de 10, 20 e 30% os valores de umidade apresentaram maiores variações, indicando retirada parcial da água contida na farinha. Visualizando a Figura 1, pecebe-se pequena variação na coloração das amostras secas em forno de microondas. Estes resultados são promissores e podem ser discutidos baseados aos resultados obtidos por Ramos et al. (2000) que compararam a determinação de umidade de sementes de Parkia multijuga pela secagem em estufa a 105 ºC durante 24 horas com o método de secagem em forno de microondas. Concluíram que o método de secagem por microondas sob potência média, após 5 a 6 minutos, apresentou resultados equivalentes quando comparados ao método tradicional, indicando que o sistema de microondas pode ser utilizado como método alternativo e rápido, sendo tão precisos quanto o método oficial. Bonner (1991) obteve grande sucesso na determinação de umidade em sementes de espécies arbóreas, especialmente aquelas ortodoxas, quando utilizou o método de secagem em forno de microondas. Segundo o autor, se houver necessidade de uma determinação rápida de umidade, esse pode ser considerado como um dos poucos métodos eficientes disponíveis. 4
(a) (b) (c) (d) Figura 1: Imagens dos cadinhos de porcelana após secagem em forno de microondas sob diferentes condições de potência. (a) 10%, (b) 20%, (c) 30% e (d) 40%. Conclusão Conclui-se que potências menores (10 e 20%) a variação de umidade comparada à secagem em estufa foi maior, indicando que nem toda umidade presente na amostra foi retirada. A potência de 40% apresentou variação de 0,30% em relação ao método de secagem em estufa, indicando a potência mínima para garantir total retirada de umidade das amostras de farinhas. Referências Bibliográficas 5
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