Produção e caracterização de massa alimentícia a base de trigo, arroz polido, feijão carioca com casca, biofortificados

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    1/121

    Programa de Ps Graduao Str icto SensuMestrado Profissional em Cincia e Tecnologia de Alimentos

    Campus Rio de Janeiro - Maracan

    Adriana Paula da Silva Minguita

    PRODUO E CARACTERIZAO DE MASSA ALIMENTCIA A BASE DE TRIGO,ARROZ POLIDO E FEIJO CARIOCA COM CASCA, BIOFORTIFICADOS.

    Rio de JaneiroRJ

    2013

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    2/121

    Adriana Paula da Silva Minguita

    PRODUO E CARACTERIZAO DE MASSA ALIMENTCIA A BASE DE FARINHA DETRIGO, ARROZ POLIDO E FEIJO CARIOCA COM CASCA, BIOFORTIFICADAS.

    Dissertao submetida como requisito parcialpara obteno do grau de Mestre em Cinciae Tecnologia de Alimentos, no Programa dePs-Graduao em Cincia e Tecnologia de

    Alimentos, rea de Concentrao emTecnologia de Alimentos.

    Orientador: Dra. Edna Maria Morais Oliveira

    Rio de JaneiroRJ

    2013

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    3/121

    M664 Minguita, Adriana Paula da Silva.

    Produo de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido e

    feijo carioca com casca, biofortificados / Adriana Paula da Silva

    Minguita.2013.

    121 f. : il. color. ; 21 cm.

    Dissertao - (Mestrado Profissional em Cincia e Tecnologiade Alimentos)Instituto Federal do Rio de Janeiro, Rio de

    Janeiro, 2013.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    4/121

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    5/121

    Ao meu pai (19422009), meu grande amigo, por ter me ensinado como fcil ser

    feliz. Se entre ns ainda estivesse seria o homem mais orgulhoso deste mundo por mais

    essa conquista em minha vida.

    A minha me pelo apoio de sempre, pela dedicao e amor incondicional. Por todoexemplo de carter, dignidade e fora.

    Ao meu marido e minhas filhas pela compreenso por tantas ausncias, mesmo

    quando presente fisicamente. Pelas crises de estresses, a falta de ateno, as noites de

    insnia, o barulho incessante de teclado e papis. Paloma e Lara, entre todos os ttulos que

    eu possa vir alcanar nesta vida, fiquem certas que nenhum ter maior valor para mim que o

    de ME.

    Ao supervisor que se fez amigo, Jos Luiz Viana de Carvalho, por toda confiana

    depositada para o desenvolvimento deste trabalho, apoiando-me sempre, sem medir

    esforos, para que tudo fosse possvel.

    todos vocs,

    DEDICO

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    6/121

    AGRADECIMENTOS

    Deus por toda graa a mim concedida, pela fora e amparo nos momentos maisdifceis, por abenoar minha trajetria com a presena de amigos maravilhosos.

    amiga Tnia dos Santos Silva, grande responsvel por eu est vivendo esta fase

    em minha vida. Obrigada por ter me apresentado o processo de seleo do programa de

    ps-graduao stricto sensu profissional em cincia e tecnologia de alimentos e por todo

    carinho, amizade e dedicao.

    Dra. e amiga Flavia dos Santos Gomes por toda a ateno, dedicao, correo,

    orientao, incentivo, dividindo comigo toda sua experincia e conhecimento para o

    enriquecimento deste trabalho.

    Dra Edna Maria Morais Oliveira pela orientao, companheirismo e credibilidade.

    Suas palavras: ... Claro que dar certo... foram fortalecedoras.

    Dra. Lucia Maria Jaeger de Carvalho da Universidade Federal do Rio de Janeiro,

    pelas correes, dicas e orientaes durante o desenvolvimento da dissertao.

    professora Lucinia Gomes da Silva por toda orientao e condies adequadas

    para a realizao dos testes sensoriais no Instituto Federal de Educao, Cincia e

    TecnologiaRJ.

    Ao Dr. Rogrio Germani por todas as informaes e conhecimentos a mim

    transmitidos nestes anos de trabalho no Laboratrio de Cereais da Embrapa Agroindstria

    de Alimentos.

    Ao Dr. Edson Watanabe pelo incentivo, apoio, ateno e colaborao desde o

    perodo do processo de seleo para o Curso.

    Aos professores do programa de ps-graduao do Instituto Federal de Educao,

    Cincia e TecnologiaRJ, pela ateno, presteza e investimento.

    Aos analistas e tcnicos da Embrapa Agroindstria de Alimentos que contriburam de

    forma direta ou indireta na execuo deste trabalho. Pela colaborao e apoio, em especial

    a Francisco Carlos de Oliveira pela colaborao na produo das massas alimentcias, a

    Mariana Mattos pelo apoio ao trabalho no laboratrio de cereais. A equipe do laboratrio de

    Fsico-Qumica: Tnia dos Santos Silva, Paulo Sergio de Souza, Cristiane Sobrinho, Jos

    Manoel de Oliveira, Juliana Santos e Epaminonda Simas, pela colaborao nas anlises de

    composio centesimal e de minerais.

    A Dra Sidina de Freitas, supervisora do laboratrio de FsicoQumica da Embrapa

    Agroindstria de Alimentos pela dedicao e empenho em esclarecer minhas dvidas sobremetodologias de anlises fsico-qumicas em prol do enriquecimento do trabalho.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    7/121

    Ao meu grande amigo Jos Roberto Fernandes, pelo incentivo, apoio e

    companheirismo, principalmente nos momentos mais pesados. Se Deus colocou anjos em

    minha vida quando precisei de luz, um deles com certeza foi voc.

    Ao amigo, Juan Antonio Ruano Ortiz pelo carinho e ateno, pelas ajudas emestatstica, pelo apoio e incentivo e, principalmente, pela confiana para os desabafos e

    confidncia da vida.

    Ao meu amigo Arturo Melendez Arevalo, pela ajuda no desenvolvimento do

    fluxograma de produo e principalmente pelas boas gargalhadas que me proporcionaram

    dias mais leves.

    Ao bolsista do laboratrio de cereais, Davy William Hidalgo Chavez pelas aulas de

    estatstica, carinho e ateno.

    A todos os amigos da turma, em especial Renata Castro e Luciana Lima pelo

    companheirismo, o compartilhamento de conhecimentos, as palavras de incentivo e

    cumplicidade.

    Enfim, a todos que acreditaram em mim e colaboraram, direta ou indiretamente, para

    que esse sonho se tornasse realidade.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    8/121

    MINGUITA, Adriana Paula da Silva.Produo e caracterizao de massa alimentcia a

    base de farinha de trigo, arroz polido e feijo carioca com casca, biofortificadas.2013,

    127 p. Dissertao (Mestrado em Tecnologia de Alimentos). Instituto Federal de Educao,

    Cincia e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Campus Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ,2013.

    RESUMO

    Com o intuito de minimizar o problema da desnutrio mundial, pesquisadores do Programade Biofortificao de Produtos Agrcolas para Melhor Nutrio Humana, o HarvestPlus,esto desenvolvendo e difundindo novas variedades de cultivos melhorados com maior teorde micronutrientes. Alm disso, com objetivo de alcanar um pblico maior ao consumo

    desses cultivares, priorizando crianas e gestantes, e viabilizar a utilizao dos mesmos,tecnologias j consolidadas para a produo de alimentos de grande aceitao esto sendoinvestigadas utilizando como base os cultivos biofortificados. Sendo assim, o presentetrabalho tem como objetivo a produo de massas alimentcias, em funo da excelenteaceitao, principalmente entre as crianas, utilizando como base a mistura de trsmatrias-primas biofortificadas: arroz, feijo e trigo, produzindo assim, um alimento de altaqualidade nutricional. Para a produo das massas utilizou-se a metodologia de superfciede resposta para se obter modelos matemticos preditivos para as propriedadesestudadas e desenvolveu-se um delineamento experimental central composto rotacional afim de avaliar os efeitos dos diferentes nveis de umidade (de 31,18 a 36,82 %) e percentualde farinha de feijo em arroz (de 0,1 : 29,99 a 9,99 : 20,1) na qualidade das massas antes e

    aps teste de cozimento, selecionando assim, os trs melhores tratamentos, T4 (36 %umidade, 9 % feijo, 21 % arroz), T8 (34 % umidade, 9,9 % feijo, 20,1 % arroz) e T11(34, 5 % umidade, 5,5 % feijo, 24,5 % arroz) para estudos qumicos (composiocentesimal, perfil de minerais, perfil de aminocidos), fsicos (parmetros de cor),tecnolgicos (ndice de solubilidade em gua ISA, ndice de absoro de gua IAA eviscosidade de pasta) e sensoriais (impresso global, teste de aceitao e inteno decompra). Os resultados de caracterizao qumica das matrias-primas indicaram que ofeijo carioca BRS Pontal apresentou destaque nos teores nutricionais em relao ao arroze ao trigo, destacando-se nos teores de cinzas, protenas, extrato etreo, ferro e zinco.Sendo assim, a adio de farinha de feijo carioca com casca a formulao das massasalimentcias melhorou suas qualidades nutricionais. A avaliao de cor apresentouresultados que sugeriram que a adio de farinha de feijo formulao escurecem as

    massas. Os resultados de IAA e ISA foram baixos, corroborando com o baixo rendimentoem peso e volume, respectivamente, das massas alimentcias aps coco. Os resultadosviscoamilogrficos apresentaram comportamentos semelhantes com baixa viscosidadeinicial a 25 C, alta viscosidade de pasta a 95 C e viscosidade final e tendncia aretrogradao reduzidas com a adio de feijo a formulao das massas. Os testes deaceitabilidade no apresentaram diferena significativa entre si, no entanto, a massa T11obteve as maiores mdias para todos os parmetros avaliados (impresso global, sabor,textura e inteno de compra) e menor rejeio. Concluiu-se que a variao de adio defarinha de feijo e arroz em parcial substituio a farinha de trigo alm de muito prximas massa produzida com 100 % de farinha de trigo biofortificada no provocaram significativasmudanas na qualidade das massas alimentcias. No entanto as caractersticas nutricionaisaumentaram como aumento da farinha de feijo formulao, resultando assim, em um

    produto de boa qualidade e considervel aporte nutricional.

    Palavras-chave:Biofortificao, Massas alimentcias, Micronutrientes.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    9/121

    MINGUITA, Adriana Paula Da Silva. Pasta produced with wheat flour, polished rice flour

    and whole bean flour, all biofortified. 2013, 127 p. Dissertation (MSc in Food Technology).

    Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio de Janeiro (IFRJ), Campus

    Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2013.

    ABSTRACT

    In order to minimize the worldwide malnutrition problem, researchers from the HarvestPlus(BiofortificationBreeding Crops for Better Nutrition Program) are developing and diffusingnew crop varieties improved with micronutrients. Furthermore, to increase the consumptionof these cultivars, prioritizing children and pregnant and to facilitate their use, tests are beingconducted to develop an easier preparing form and a well accepted product, using as basisthe biofortified crops. This work aims to produce pasta, due to excellent acceptance, mainlyamong children, using as basis the mixture of three biofortified materials: rice, beans andwheat, producing a high nutrition quality food. For the pasta production, the response surfacemethodology was used to obtain predictive mathematical models for the studied propertiesand was developed a central composite experimental design to evaluate the effects ofdifferent levels of moisture (from 31.18 to 36.82%) and the percentage of rice bean flour (0.1:29.99 to 9.99: 20.1) in the pasta quality before and after cooking test. The top threetreatments , T4 (36% moisture, 9% beans, 21% rice), T8 (34% moisture, 9.9% beans, rice20.1%) and T11 (34,5 % moisture, beans 5.5%, 24.5 % rice) were selected to chemical study(proximate composition, mineral profile, amino acid profile), physical (color parameters),

    technological (water solubility index - ISA, water absorption index - IAA and paste viscosity)and sensory (overall impression, acceptance testing, and purchase intent). The chemicalcharacterization of raw materials indicated that the bean BRS Pontal presented betternutritional content results compared to rice and wheat, especially the content of ash, protein,ether extract, iron and zinc. Thus, the addition of whole bean flour (with husk) in the pastaformulation has improved the nutritional qualities. The color evaluation results suggested thatthe addition of bean flour produces darkest doughs. The results of ISA and IAA were low,confirming the low yield in weight and volume, respectively, of the pasta after cooking. Theviscoamilographics results were similar with low initial viscosity at 25 C, high paste viscosityat 95 C and final viscosity and retrogradation reduced with addition of bean at pasta

    formulation. The acceptability tests showed no significant difference, however, the mass T11presented the highest averages for all parameters (overall impression, flavor, texture andpurchase intent) and less rejection. It was concluded that the different quantities of bean andrice flour in partial substitution for wheat flour produced pastas with characteristics very closeto 100% of wheat flour biofortified pasta and not cause significant changes in the quality ofthis. However the nutritional characteristics increased with bean flour at formulation, resultingin a product of good quality and considerable nutritional supply.

    Keywords: Biofortification, Pasta, Micronutrient.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    10/121

    LISTA DE TABELAS

    Tabela 5.1 Nveiscodificados das variveis independentes do experimento. 42

    Tabela 5.2 Delineamento completo do desenho experimental. 43

    Tabela 6.1 Resultado da anlise farinogrfica das farinhas de trigoGuamirim e PF070478. 56

    Tabela 6.2 Resultado da anlise alveogrfica das farinhas de trigoGuamirim e PF070478. 59

    Tabela 6.3 Resultados da anlise de glten e Umidade das farinhas de trigo. 60

    Tabela 6.4 Resultados da caracterizao da qualidade das massasalimentcias pr-cozidas base de arroz polido e feijo preto semcasca e controles. 61

    Tabela 6.5 Teste de Tukey do tempo de cozimento das massasalimentcias a base de farinha de trigo, arroz polido e feijocarioca com casca, biofortificadas. 63

    Tabela 6.6 Teste de Tukey do aumento de peso das massas alimentcias abase de farinha de trigo, arroz polido e feijo carioca com casca,biofortificadas. 65

    Tabela 6.7 Teste de Tukey do aumento de volume das massas alimentcias a

    base de farinha de trigo, arroz polido e feijo carioca com casca,biofortificadas. 67

    Tabela 6.8 Teste de Tukey perda de slidos solveis em gua de cozimentodas massas alimentcias a base de farinha de trigo, arroz polido efeijo carioca com casca, biofortificadas. 70

    Tabela 6.9 Resultados dos testes de acidez em lcool solvel. 71

    Tabela 6.10 Resultados de composio centesimal das matrias-primas. 73

    Tabela 6.11 Resultados de composio centesimal das massas alimentcias

    selecionadas e tratamento controle (Tc). 74

    Tabela 6.12 Resultados do teor de minerais das matrias-primas. 75

    Tabela 6.13 Resultados do teor de minerais das massas alimentcias a base defarinha de trigo, arroz polido e feijo com casca biofortificadas. 75

    Tabela 6.14 Resultados da avaliao de teores de aminocidos nas massasalimentcia. 77

    Tabela 6.15 Resultados das anlises microbiolgicas para coliformes a 45 C,Staphylococcus coagulase positiva, Bacillus cereus e Salmonellasp. das massas alimentcias.

    79

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    11/121

    Tabela 6.16 Resultados granulomtricos das matrias-primas. 81

    Tabela 6.17 Resultados da caracterizao fsica de cor das massasalimentcias das massas alimentcias (T4, T8 e T11).

    83

    Tabela 6.18 Dados da avaliao dos amilogramas resultantes da avaliao dasmassas alimentcias selecionadas (T4, T8 e T11).

    85Tabela 6.19 Resultados da caracterizao de ISA e IAA das massas

    alimentcias (T4, T8 e T11) e controle (Tc).90

    Tabela 6.20 Mdias* de impresso global e inteno de compra das massasalimentcias a base de farinha de trigo, arroz polido e feijo cariocacom casca biofortificadas 92

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    12/121

    LISTA DE QUADROS

    Quadro 2.1 Resultado do melhoramento das cultivares biofortificadas

    comparadas com as convencionais, 2010. 11

    Quadro 2.2 Composio do gro de arroz integral e polido (em 100g). 13

    Quadro 2.3 Composio em minerais do gro de arroz integral e polido(em 100g). 17

    Quadro 2.4 Resultados alcanados, em cultivares de arroz. 18

    Quadro 2.5 Composio centesimal e de minerais, de feijo tipo carioca por100 g. 20

    Quadro 2.6 Resultados alcanados, pelo Projeto Biofort, em cultivares defeijo BRS Pontal. 22

    Quadro 2.7 Composio centesimal e mineral de farinha de trigo em100g. 24

    Quadro 2.8 Classificao da farinha quanto qualidade, avaliada pelondice de glten. 26

    Quadro 2.9 Parmetros farinogrficos caractersticos de farinhas comdiferentes foras. 26

    Quadro 2.10 Valores indicativos dos parmetros P/L e W 27

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    13/121

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 5.1 Fluxograma de obteno das massas alimentcias a base defarinha de trigo, arroz polido e feijo carioca com casca,biofortificadas. 46

    Figura 6.1 Farinograma da farinha de trigo biofortificada PF070478. 56

    Figura 6.2 Farinograma da farinha de trigo biofortificada Guamirim. 56

    Figura 6.3 Alveograma das farinhas de trigo biofortificadas Guamirim ePF070478. 58

    Figura 6.4 Efeito das variveis quantitativas umidade (%) e farinha defeijo carioca com casca na mistura (%) no tempo de cozimento(s) das massas alimentcias a base de farinha de trigo, arrozpolido e feijo carioca com casca. 64

    Figura 6.5 Efeito das variveis quantitativas de farinha de feijo cariocacom casca na mistura (%) e umidade (%) no aumento de peso(%) das massas alimentcias a base de farinha de trigo, arrozpolido e feijo carioca com casca. 66

    Figura 6.6 Efeito das variveis quantitativas de farinha de feijo carioca

    com casca na mistura (%) e umidade (%) no aumento devolume (%) das massas alimentcias a base de farinha de trigo,arroz polido e feijo carioca com casca. 68

    Figura 6.7 Perfis das curvas de viscosidade de pasta dos tratamentos T4(36% umidade, 9% feijo + 21% arroz), T8 (34% umidade, 9,9%feijo + 20,1% arroz) e T11 (34% umidade, 5% feijo + 25%arroz) e Tc (30 % umidade 100% farinha de trigo). 85

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    14/121

    SUMRIO

    1 INTRODUO 8

    2 REVISO BIBLIOGRAFICA 10

    2.1 FERRO E ZINCO 10

    2.2 BIOFORTIFICAO 12

    2.3 ARROZ (Oryza sativa, L.) 14

    2.3.1 Produo e consumo 15

    2.3.2 Composio qumica 16

    2.3.3 Arroz biofortificado 17

    2.4 FEIJO (Phaseolus vulgaris) 18

    2.4.1 Produo e consumo 19

    2.4.2 Composio qumica 19

    2.4.3 Feijo bioforticado 21

    2.5 TRIGO (Triticum spp.) 22

    2.5.1 Produo e consumo 23

    2.5.2 Composio qumica 23

    2.5.3 Extrao da farinha de trigo 24

    2.5.4 Caractersticas tecnolgicas da farinha de trigo 25

    2.5.5 Trigo biofortificado 27

    2.6 MASSAS ALIMENTCIAS 28

    2.6.1 Produo e consumo 28

    2.6.2 Massas alimentcias no convencionais 29

    3 JUSTIFICATIVA 32

    4 OBJETIVOS 33

    4.1 OBJETIVO GERAL 33

    4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 33

    5 MATERIAL E MTODOS 34

    5.1 MATERIAL 34

    5.1.1 Arroz branco polido variedade Chorinho 34

    5.1.2 Feijo tipo Carioca variedade BSR Pontal 34

    5.1.3 Trigo 34

    5.1.4 Insumos 34

    5.2 MTODOS 35

    5.2.1 Obteno das farinhas 35

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    15/121

    5.2.1.1 Farinha de arroz 35

    5.2.1.2 Farinha de feijo 35

    5.2.1.3 Farinha de Trigo 35

    5.2.2 Avaliao das farinhas de trigo 355.2.2.1 Avaliao farinogrfica 35

    5.2.2.2 Avaliao alveogrfica 37

    5.2.2.3 Anlise do teor e qualidade do glten 39

    5.2.3 Desenvolvimento das formulaes das massas alimentcias 40

    5.2.3.1 Delineamento experimental 41

    5.2.3.2 Anlise estatstica 43

    5.2.4 Produo das massas alimentcias 44

    5.2.4.1 Preparo das formulaes 44

    5.2.4.2 Processo de extruso das massas 45

    5.2.4.3 Processo de secagem e armazenamento 45

    5.2.5 Avaliao da qualidade das massa alimentcias 47

    5.2.5.1 Teste de cozimento 47

    5.2.5.2 Acidez em lcool solvel 48

    5.2.6 Caracterizao qumica das matrias-primas e massas alimentcias 48

    5.2.6.1 Composio centesimal 49

    5.2.6.2 Determinao de minerais 49

    5.2.6.3 Perfil de aminocidos das massas alimentcias 49

    5.2.7 Caracterizao microbiolgica das massas alimentcias 50

    5.2.8 Caracterizao fsica das matrias-primas e massas alimentcias 50

    5.2.8.1 Classificao granulomtrica das matrias-primas 50

    5.2.8.2 Avaliao da cor instrumental da massas alimentcias 50

    5.2.9 Caracterizaes tecnolgicas das massas alimentcias 51

    5.2.9.1 Propriedades viscoamilogrficas 51

    5.2.9.2 ndice de Solubilidade em gua (ISA) e ndice de Absoro emgua (IAA) 52

    5.2.10 Avaliao sensorial das massas alimentcias 53

    5.2.10.1 Preparo do molho para os testes sensoriais 54

    6 RESULTADOS E DISCUSSES 55

    6.1 CARACTERIZAO TECNOLGICA DA FARINHA DE TRIGO 55

    6.1.1 Avaliao farinogrfica das farinhas de trigo 55

    6.1.2 Avaliao alveogrficadas farinhas de trigo 58

    6.1.3 Avaliao do ndice de glten nas farinhas de trigo 59

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    16/121

    6.2 QUALIDADE DAS MASSAS ALIMENTCIAS A BASE DE TRIGO,

    ARROZ POLIDO E FEIJO COM CASCA BIOFORTIFICADOS 60

    6.2.1 Teste de Cozimento 61

    6.2.1.1 Tempo de cozimento 62

    6.2.1.2 Aumento de peso das massas alimentcias aps cozimento 65

    6.2.1.3 Aumento de volume das massas alimentcias aps cozimento 66

    6.2.1.4 Perda de slidos solveis em gua de cozimento 69

    6.3 CARACTERIZAO QUMICA E FSICO-QUMICA DAS

    MATRIAS-PRIMAS E MASSAS ALIMENTCIAS A BASE

    DE FARINHA DE TRIGO, ARROZ POLIDO E FEIJO

    COM CASCA BIOFORTIFICADAS SELECIONADAS

    (T4, T8, T11) E AMOSTRA CONTROLE (Tc). 71

    6.3.1 Resultado da acidez em lcool solvel das massasalimentcias selecionadas e tratamento controle 71

    6.3.2 Resultados da composio centesimal das matrias-primase massas alimentcias 72

    6.3.3 Resultados da determinao de minerais das matrias-primase massas alimentcias 74

    6.3.4 Resultados da avaliao de aminocidos nas massa alimentcias 76

    6.4 CARACTERIZAO MICROBIOLGICA DAS MASSAS

    ALIMENTCIAS A BASE DE FARINHA DE TRIGO, ARROZ E

    FEIJO CARIOCA COM CASCA, BIOFORTIFICADAS. 78

    6.5 CARACTERIZAO FSICA DAS MATRIAS-PRIMASE MASSAS ALIMENTCIAS A BASE DE FARINHA DE TRIGO,

    ARROZ E FEIJO CARIOCA COM CASCA, BIOFORTIFICADAS. 81

    6.5.1 Resultados da caracterizao granulomtrica 81

    6.5.2 Avaliao da cor instrumental das massas alimentcias 82

    6.6 CARACTERIZAO TECNOLGICA DAS MASSAS

    ALIMENTCIAS A BASE DE FARINHA DE TRIGO, ARROZPOLIDO E FEIJO CARIOCA COM CASCA, BIOFORTIFICADAS. 84

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    17/121

    6.6.1 Resultados das propriedades viscoamilgraficasdas massas alimentcias 84

    6.6.2 ndice de Absoro em gua (IAA) e ndice deSolubilidade em gua (ISA) 89

    6.6.3 Avaliao sensorial das massas alimentcias base de farinha

    de trigo, farinha de arroz polido e feijo com casca biofortificadas 91

    7 CONCLUSES 94

    REFERNCIAS 96

    ANEXOS 105

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    18/121

    8

    1INTRODUO

    As desigualdades sociais e financeiras no mundo alcanaram ndices alarmantes.

    Em 2002 o dado mais preocupante era a tendncia de que esse nmero aumentasse at

    2015, quando os pases menos desenvolvidos poderiam passar a ter 420 milhes de

    pessoas vivendo abaixo da linha da pobreza. A grande maioria dessas pessoas seriam

    vtimas de subnutrio grave ou crnica e expressiva parte desse grupo seriam mulheres e

    crianas dos pases em vias de desenvolvimento (ONU, 2012).

    Segundo o secretrio-geral da Organizao das Naes Unidas ONU, apesar de

    pobreza ter sido reduzida pela metade, de milhes de crianas, especialmente meninas, j

    terem acesso educao e as mortes causadas por malria, HIV e tuberculose terem cado

    drasticamente, possibilitando maior sobrevida as mulheres aps o parto e mais crianas

    estarem chegando a cinco anos de idade, ainda h muito para fazer, visto que inaceitvel

    ter 2,6 milhes de pessoas sem acesso a banheiros ou gua potvel (ONU, 2013).

    No entanto, no so somente populaes carentes que sofrem com a chamada fome

    oculta, ou seja, com a falta de nutrientes necessrios sade humana. No mundo, segundo

    dados do Fundo das Naes Unida (UNICEF, 2012) e da Organizao Mundial de Sade

    (OMS, 2012) cerca de 2 bilhes de pessoas, de classes alta e baixa, sofrem com a falta de

    nutrientes essenciais, como a vitamina A, o zinco e o ferro.

    Os micronutrientes Fe e Zn so responsveis por importantes funes do

    metabolismo humano e, suas deficincias podem acarretar anemia, perda da capacidade de

    trabalho, problemas no sistema imunolgico e, em casos mais severos, pode levar morte.

    Desenvolver alimentos mais nutritivos, como arroz com teores mais elevados de

    ferro; feijo com teores mais elevados de ferro e de zinco; trigo com teores elevados de

    zinco e, mandioca, abbora, batata doce e milho com maiores contedos de carotenoides

    com atividade pr-vitamina A, capazes de diminuir a desnutrio, at mesmo das

    comunidades que povoam as regies de difcil acesso, o grande desafio de pesquisadoresdos Programas de Biofortificao de Produtos Agrcolas para Melhor Nutrio Humana, o

    HarvestPlus, que buscam o desenvolvimento e a disseminao de novas variedades de

    cultivos enriquecidos com micronutrientes a fim de combater a desnutrio, em pases em

    desenvolvimento (BioFORT, 2005).

    Com o incremento do valor nutricional dos alimentos bsicos como arroz, feijo,

    mandioca, trigo, abbora e milho torna-se possvel levar, aos diferentes tipos de

    agricultores, nas mais afastadas reas do pas, um produto de alta qualidade alimentcia que

    poder ser cultivado e colhido sem maiores dificuldades, pois no dependem de altatecnologia. O cultivo do tipo de material ou matria-prima e, posterior consumo devem ser

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    19/121

    9

    pautados nos costumes, sem que para isso as populaes envolvidas tenham que modificar

    qualquer um de seus hbitos alimentares.

    Dentre os alimentos citados, foram utilizados como matrias-primas, para o presente

    trabalho o arroz, o feijo e o trigo.O arroz classificado como o cereal de maior digestibilidade, bom valor biolgico e

    elevado quociente de eficincia proteica, apesar de sua deficincia em lisina. Sua protena

    rica em aminocidos sulfurados, como a metionina e a cistena. Alm disso, na forma

    integral rico em minerais e vitaminas do complexo B.

    O feijo fonte de fibras, ferro, zinco e magnsio, entre outros minerais e, um dos

    vegetais mais ricos em protena. A protena desta leguminosa rica em lisina, e deficiente

    em aminocidos sulfurados, como a metionina e a cistena. Assim, em virtude dessas

    caractersticas nutricionais, a combinao do arroz com o feijo na refeio diria, tida

    como essencial alimentao humana para a boa sade. Sabendo-se que alimentos de

    origem animal apresentam alto custo e que, a maioria da populao mundial depende de

    alimentos de origem vegetal, esta combinao de grande valia.

    O trigo, por sua vez, uma das principais fontes de carboidratos e protenas para o

    ser humano. No Brasil, a Resoluo RDC 344, de 13 de dezembro de 2002, instituiu que, a

    partir de junho de 2004, as farinhas de trigo tem que ser enriquecidas com cido flico (150

    mg/100 g de farinha) e ferro (4,2 mg/100 g de farinha). O objetivo dessa obrigatoriedade a

    preveno de anemia ferropriva e de defeitos no fechamento do tubo neural (ANVISA,

    2006).

    Dentre os produtos industrializados base de trigo, encontram-se as massas

    alimentcias que esto incorporadas cozinha brasileira, devido praticidade e rapidez do

    seu preparo, e tambm saciedade que proporcionam. um alimento de baixo custo e de

    alta aceitao sensorial, principalmente entre crianas. Em termos de mercado, o Brasil

    ocupa o terceiro lugar na produo mundial de macarro, aps a Itlia e dos Estados

    Unidos. O Brasil o quinto maior consumidor das Amricas com uma produo um milho

    de toneladas por ano (ABIMA, 2008).

    De um modo geral, as massas alimentcias, no mercado brasileiro, possuem valor

    energtico elevado, teor reduzido de fibras, vitaminas, minerais e baixa qualidade proteica.

    Desta forma, a elaborao de massas base de farinha de trigo, arroz polido e feijo

    carioca com casca, biofortificados, alm de disponibilizar matrias-primas biofortificadas e

    tecnologia apropriada, possibilitar a produo de um alimento com qualidade nutricional

    melhorada e com boa aceitao por parte do consumidor.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    20/121

    10

    2 REVISO BIBLIOGRFICA

    2.1 FERRO E ZINCO

    Dietas com teores inadequados de ferro e zinco podem ocasionar anemia, reduo

    da capacidade de trabalho, problemas no sistema imunolgico, retardo no desenvolvimento

    e at a morte (NUTTI et al., 2005).

    Presente na hemoglobina, o ferro de fundamental importncia para o transporte de

    oxignio e dixido de carbono, essenciais respirao celular aerbica, alm de participar

    de componentes de numerosas enzimas celulares, importantes para o funcionamento do

    sistema imunolgico, bem como dos citocromos, os quais so indispensveis para a

    produo de energia, de enzimas no ciclo do cido ctrico, ribonucleotdeo redutase e

    NADPH redutase e, ainda, na sntese de dopamina, serotonina, catecolaminas e,

    possivelmente, do cido gama-aminobutrico e na formao de mielina. Sua deficincia

    provoca a desordem nutricional mais prevalente em todo mundo, a anemia ferropriva, que

    acomete,principalmente, lactentes, crianas menores de cinco anos e mulheres em idade

    frtil, apresentando-se como o mais importante problema nutricional no Brasil (COZZOLINO,

    2012).

    As fontes mais importantes de ferro para a populao brasileira so o feijo (32%) e

    as carnes (20%), sendo que o potencial de absoro deste mineral em dietas da ordem de

    1 a 7% (NUTTI et al., 2005).

    Segundo Nutti (2005), pouco se conhece sobre a deficincia de zinco nos pases em

    desenvolvimento, porm sabe-se que, usualmente, fontes ricas em ferro biodisponvel

    tambm so ricas em zinco biodisponvel. Sendo assim, de se esperar que tambm ocorra

    alta incidncia de deficincia de zinco.

    O zinco um componente essencial atividade de mais de 300 enzimas. Entre

    outras funes, estabilizador de estruturas moleculares de constituintes citoplasmticos

    alm de desempenhar funo primordial na transcrio de polinucleotdeos e,

    consequentemente, na regulao da expresso gnica (COZZOLINO et al., 2012).

    No Quadro 2.1 pode ser observada a recomendao nutricional diria de ferro (Fe) e

    de zinco (Zn) para os seres humanos.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    21/121

    11

    Quadro 2.1: Recomendao Nutricional Diria de Ingesto de Ferro e Zinco.

    Fonte: FAO, 2012.

    Faixa etria - idade Fe (mg/dia) Zn (mg/dia)

    CRIANAS

    0 a 6 meses 0,27 2,0

    7 a 12 meses 11,0 3,0

    1 a 3 anos 10,0 3,0

    4 a 8 anos 7,0 5,0

    HOMENS

    9 a 13 anos 8,0 8,0

    14 a 18 anos 11,0 11,0

    19 a 30 anos 8,0 11,031 a 50 anos 8,0 11,0

    50 a 70 anos 8,0 11,0

    >70 anos 8,0 11,0

    MULHERES

    9 a 13 anos 8,0 8,0

    14 a 18 anos 15,0 9,0

    19 a 30 anos 18,0 18,031 a 50 anos 18,0 8,0

    50 a 70 anos 8,0 8,0

    >70 anos 8,0 8,0

    GESTANTES(18 anos ou menos)

    27,0 12,0

    GESTANTES(19 a 30 anos)

    27,0 11,0

    GESTANTES(31 a 50anos) 27,0 11,0

    AMAMENTANDO(18 anos ou menos)

    10,0 13,0

    AMAMENTANDO(19 a 30 anos)

    9,0 12,0

    AMAMENTANDO(31 a 50 anos)

    9,0 12,0

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    22/121

    12

    As deficincias em micronutrientes conhecida como fome oculta ainda afetam 30%

    da populao mundial, causando um aumento da mortalidade, diminuio do

    desenvolvimento cognitivo e da capacidade da aprendizagem devido s altas taxas de

    doenas e grande perda no potencial humano (FAO, 2012).Os provveis efeitos adversos de suplementos alimentares ricos em ferro e zinco,

    causam apreenso na comunidade cientfica, tendo em vista que elementos quimicamente

    similares podem competir pelo mesmo stio de absoro na mucosa intestinal interferindo,

    negativamente no aproveitamento de ambos. Esta interao direta pode ocorrer tanto com o

    aumento do ferro interferindo na biodisponibilidade de zinco quanto com o zinco interferindo

    na biodisponibilidade do ferro. As interaes e o antagonismo dependentes de ferro e zinco

    so mais evidentes quando altas concentraes de ferro so administradas em soluo, o

    mesmo no foi observado quando estes minerais foram administrados em uma refeio. Os

    alimentos fortificados com ferro parecem no interferir na absoro do zinco, a menos que a

    ingesto deste seja muito baixa (COZZOLINO et al., 2012).

    2.2 BIOFORTIFICAO

    Produzir alimentos mais nutritivos, como arroz com teores mais elevados de ferro;

    feijo com teores mais elevados de ferro e de zinco; trigo com teores elevados de zinco e,

    mandioca, abbora, batata doce e milho com maiores contedos de carotenoides com

    atividade pr-vitamina A, capazes de diminuir a desnutrio, at mesmo das comunidades

    que povoam as regies de difcil acesso, o grande desafio de pesquisadores dos

    Programas de Biofortificao de Produtos Agrcolas para Melhor Nutrio Humana, o

    HarvestPlus, que buscam o desenvolvimento e a disseminao de novas variedades de

    cultivos enriquecidos com micronutrientes a fim de combater a desnutrio, em pases em

    desenvolvimento(AGRONET, 2005).

    Biofortificao o desenvolvimento de cultivos bsicos ricos em micronutrientes

    utilizando as melhores ferramentas de melhoramento convencional e biotecnologia moderna

    (NESTEL et al., 2006).

    O BioFORT o projeto responsvel pela biofortificao de alimentos no Brasil,

    coordenado pela Embrapa, com o objetivo de envidar esforos para reduzir a desnutrio a

    fim de que se possa garantir maior segurana alimentar atravs do aumento dos teores de

    ferro, zinco e vitamina A na dieta da populao mais carente (BIOFORT, 2009).

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    23/121

    13

    Esse projeto, apoiado pelos programas HarvestPlus e AgroSalud, ambos ligados a

    redes de centro de pesquisas com atividades na Amrica Latina, frica e sia, envolve uma

    rede com diversas instituies, denominada Rede de Biofortificao (NUTTI, 2009).

    Uma das preocupaes do projeto sempre foi aceitao desses alimentos entre apopulao alvo, com esse intuito considera e analisa a receptividade dos produtores e

    consumidores, pois muito importante que as novas cultivares possuam vantagens

    econmicas e comerciais, alm de melhor valor nutricional (BIOFORT, 2010).

    Em oito anos de pesquisa, a tcnica agrcola de biofortificao no Brasil j alcanou

    resultados promissores, como pode ser avaliado no Quadro 2.2, onde as variedades

    melhoradas so comparadas as convencionais.

    Quadro 2.2. Resultados da aplicao de tcnicas de melhoramento vegetal, das variedadesbiofortificadas comparadas as convencionais.

    Cultivares ConvencionalCultivares dos projetos daRede de Biofortificao no

    Brasil

    ArrozMdia de 12 mg de zinco e

    2 mg de ferro / kg de arroz brancopolido.

    Mdia de 18 mg de zinco e4 mg de ferro / kg de arroz

    branco polido.

    Batata-doceCultivares de polpa branca at 10 g

    de beta-caroteno / kg de razesfrescas

    Cultivar Beauregard

    mdia de 115 g de beta-caroteno /kg de razes frescas

    Feijo CariocaBRS Pontal

    50 mg de ferro / kg30 mg de zinco / kg

    90 mg de ferro / kg50 mg de zinco / kg

    Feijo caupi50 mg de ferro / kg40 mg de zinco / kg

    77 mg de ferro / kg53 mg de zinco / kg

    MilhoMdia de 4,5 g de pr-vitamina A

    /g de milho(base seca).

    At 9 g de pr-vitamina A / kgde milho

    (base seca)

    Abbora Em avaliaoMdia de 186 g de

    carotenoides / kg de produtofresco.

    MandiocaEm variedades de polpa branca no

    h teores expressivos de beta-caroteno.

    At 9 g de beta-caroteno / kgde razes frescas.

    TrigoMdia de 30 mg de ferro e 30 mg de

    zinco / kg em trigo integral.

    Mdia superior a 40 mg deferro e 40 mg de zinco / kg em

    trigo integral nas cultivaresselecionadas.

    Fonte: BioFORT, 2010.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    24/121

    14

    Outra ao do BioFORT o desenvolvimento de produtos alimentcios a partir de

    matrias-primas biofortificadas. Na Embrapa Agroindstria de Alimentos, por exemplo, os

    pesquisadores testaram as formulaes de farinhas de batata-doce na composio de pes,

    biscoitos, massas, snacks e sopas instantneas obtendo resultados promissores erelevantes nos teores de micronutrientes (Fe, Zn e provitamina A) e aceitao sensorial

    (BIOFORT, 2010).

    A fim de que as ramas das matrias-primas possam chegar aos campos de cultivo,

    est em andamento o projeto Alimentos Biofortificados, que comea a se expandir nos

    estados do Nordeste e do Sudeste brasileiro. Segundo informaes do BioFORT (2013),

    unidades de multiplicao de ramas, no caso da batata-doce, esto sendo

    implantadas em escolas agrcolas de Minas Gerais, do Rio de Janeiro, do Esprito Santo, deSergipe, do Maranho e do Cear com objetivo de formar tcnicos agrcolas especializados,

    os quais sero multiplicadores das tecnologias desenvolvidas pela Embrapa em suas

    comunidades, atendendo s demandas dos produtores pelas variedades biofortificadas.

    2.3ARROZ (Oryza sativa L.)

    O arroz considerado o cereal mais importante em muitos pases em

    desenvolvimento, sendo tambm o alimento bsico para mais da metade da populao

    mundial. O aumento de seu valor nutritivo poderia trazer benefcios significativos sade,

    como por exemplo, atravs do aumento do seu contedo de ferro, no combate e preveno

    da atual ocorrncia, em grau elevado, de anemia severa encontrado em crianas e mulheres

    que, muitas vezes, provocam a morte (EMBRAPA, 2005).

    O arroz nativo da ndia, sudeste da sia e China, pertencente famlia das

    gramneas, sendo um herbceo anual e semiaqutico, embora possa sobreviver em clima

    tropical e subtropical (DZIEZAK, 1991). Segundo Juliano e Hicks (1996), mais de vinte

    espcies do gnero Oryza so conhecidas, entretanto, praticamente todo o arroz cultivado

    pertence a espcie Oryza sativa.

    O arroz pode ser classificado em quatro subgrupos, quanto ao processo de

    beneficiamento: arroz integral, arroz parboilizado integral, arroz polido e arroz parboilizado

    polido (BRASIL, 1997).

    Vrias so as etapas no processo de beneficiamento para a obteno do arroz

    polido, sendo o descascamento, o brunimento e o polimento as mais importantes.

    Na etapa de descascamento separa-se a casca da cariopse obtendo-se o arroz

    integral e, aps a separao da casca do restante do gro, inicia-se o polimento.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    25/121

    15

    No polimento separa-se o farelo do gro propriamente dito atravs de sua passagem

    por uma srie de cilindros, provocando a separao do germe e das camadas exteriores por

    abraso, obtendo-se assim, o arroz branco (KENNEDY, BURLINGAME e NGUNYEN, 2003).

    O polimento promove a perda das camadas de pericarpo, aleurona, subaleurona,embrio e, de pequena parte do endosperma acarretando, desta forma, perdas nutricionais,

    principalmente, de vitaminas do complexo B, minerais e fibras alimentares, entretanto,

    promove a melhoria nas caractersticas sensoriais do produto, como o sabor e a aparncia.

    O farelo de arroz um subproduto que apresenta polissacardeos no amilceos em

    sua composio que formam, em contato com o intestino, um gel que pode influenciar na

    absoro de alguns minerais (SANTOS et al., 2004).

    Durante o processo de beneficiamento, obtm-se uma considervel quantidade de

    gros quebrados (quirera), subprodutos de baixo valor de mercado, mas que constituem

    importante matria-prima para elaborao de uma variedade de produtos para consumo

    humano e animal(ASCHERI, 2000; BORGES, 2002 e SILVA, 2002).

    Por apresentar caractersticas especiais, como pequeno tamanho dos grnulos de

    amido, alta proporo de amidos facilmente digerveis, ampla faixa de teor de amilose,

    textura suave com o cozimento e sabor brando, a farinha de arroz pode ser utilizada na

    formulao de novos produtos como alimentos infantis instantneos, produtos crneos,

    embutidos, cereais matinais, macarro, sobremesas, flans, entre outros produtos

    (BARBOSA et al., 2006).

    2.3.1 Produo e consumo

    A safra mundial de arroz (em casca) em 2011 foi de 13.444.425 toneladas passando

    para 11.541.520 toneladas em 2012, apresentando uma queda de 14,2% (IBGE, 2012).

    Devido s condies climticas favorveis, estima-se uma produo de arroz em

    2013 de cerca de 11.900.575 toneladas, indicando um crescimento de 4,6% em relao

    safra de 2012. A regio Sul deve produzir 9.301.486 toneladas em 2013, devendo participar

    com mais de 78% da produo nacional, expanso esta de 3,9% em relao a 2012.

    Reavaliaes no Rio Grande do Sul, maior produtor nacional, incrementam as estimativas

    em 258.963 toneladas, ou seja, um aumento de 3,3% (IBGE, 2013).

    Segundo a Pesquisa de Oramentos Familiares de 2002 2003, do Instituto

    Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE), a renda familiar no determina apenas a

    quantidade de alimentos que se consome, mas tambm sua qualidade. A ingesto de

    alguns componentes de uma dieta saudvel, como o arroz e o feijo, antagonicamente,diminui medida que aumenta a renda familiar per capita.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    26/121

    16

    Segundo a Pesquisa de Oramentos Familiares (2008-2009), o consumo alimentar

    domiciliar per capita do arroz polido no Brasil foi, em mdia, de 160,3 g / dia, variando em

    funo da faixa de renda familiar avaliada (IBGE, 2011).

    Normalmente, no Brasil, o consumo do arroz na forma de gros inteiros,descascados e polidos (CASTRO et al., 1999). Porm, perde-se aproximadamente 20 % da

    produo total / ano com a gerao de subproduto no beneficiamento. Segundo Ascheri

    (2000), essas perdas podem variar de 3 a 10 %, devido ao tipo de cultivo e variedade do

    arroz utilizado, ajustes das mquinas e equipamentos utilizados.

    2.3.2 Composio qumica

    O arroz uma excelente fonte de energia, devido sua elevada concentrao de

    amido. Apresenta baixo teor de lipdeos e sua protena rica em aminocidos sulfurados,

    como a metionina e a cistena, apesar de ser deficiente em lisina. Adicionalmente, rico em

    minerais e vitaminas do complexo B.

    O amido um homopolissacardeo constitudo de duas formas polimricas: amilose,

    que essencialmente linear, com ligaes (1-4) e amilopectina, altamente ramificada,

    tendo em mdia 96 % de ligaes (1-4) e 4% (1-6). As duas molculas esto

    organizadas em uma estrutura radialmente anisotrpica, semicristalina no grnulo de amido

    (CHAMP e FAISANT, 1996).

    Segundo Juliano et al. (1994), a proporo amilose : amilopectina, um fator

    determinante na qualidade de cozimento do arroz. De acordo com Dziezak (1991) teores

    elevados de amilopectina aumentam a capacidade de reteno de gua do grnulo de

    amido reduzindo, desta forma, a temperatura de gelatinizao, o que torna os produtos mais

    midos, macios e pegajosos, quando cozidos.

    A protena do arroz constituda por diferentes fraes de albumina, globulina,

    prolamina e glutelina. A glutelina, maior frao presente no gro, correspondendo de 70 a 80

    % do teor de protena total do gro de arroz polido, contm 16,8 % de nitrognio, sendo, por

    isso, considerado, no caso do arroz, o fator de 5,95 para converso do nitrognio em

    protena. Essa frao apresenta teores mais elevados do aminocido essencial lisina em

    relao s fraes globulina e prolamina (SGARBIERI, 1996; TAIRA, 1995).

    O contedo de lipdios no arroz polido baixo, em geral, inferior a 1 %, no entanto, o

    arroz integral pode conter at 3 %, tendo em vista que a maior parte dos lipdios do gro

    encontra-se nas camadas perifricas, que so perdidas com o polimento (TAIRA, 1995).

    No Quadro 2.3 observa-se a composio qumica do arroz integral e do arroz polido.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    27/121

    17

    Quadro 2.3. Composio por 100 g do gro de arroz integral e do arroz polido.

    Componentes Arroz Integral Arroz Polido

    Umidade (%) 12,20 13,20

    Protenas (g) 7,30 7,20

    Lipdeos (g) 1,90 0,30

    Carboidratos (g) 77,50 78,80

    Cinzas (g) 1,20 0,50

    Clcio (mg) 8,00 4,00

    Ferro (mg) 0,90 0,70

    Magnsio (mg) 110,00 30,00

    Fsforo (mg) 251,00 104,00

    Potssio (mg) 173,00 62,00

    Sdio (mg) 2,00 1,00

    Zinco (mg) 1,40 1,20

    Cobre (mg) 0,07 0,11

    Mangans (mg) 2,99 1,03

    Fonte: TACO, 2012.

    Teores mais elevados de ferro e zinco no arroz integral no significam,

    necessariamente, maior biodisponibilidade do mineral no produto cozido, devido presena

    de antinutrientes ou fatores antinutricionais (fitatos) e outros componentes (fibras) (HUNT et

    al., 2002).

    2.3.3 Arroz biofortificado

    Com a utilizao de mtodos disponveis de melhoramento convencional e da

    biotecnologia moderna, est sendo desenvolvido um arroz de maior fonte em

    micronutrientes que possa beneficiar, mensuravelmente, a populao humana, em especial

    a menos favorecida. O programa de melhoramento convencional busca no somente elevar

    os teores de ferro e zinco das linhagens selecionadas, mas tambm combinar altos teores

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    28/121

    18

    desses microelementos a outras caractersticas de interesse que sejam atrativas aos

    agricultores e consumidores (BIOFORT, 2005).

    O cruzamento das variedades de arroz mais promissoras, em termos nutricionais e

    agronmicos, conduz ao desenvolvimento de variedades biofortificadas. As pesquisas com oarroz esto sendo conduzidas pela Embrapa Arroz e Feijo (GO) com o objetivo de

    identificar e multiplicar variedades com teores elevados de ferro e zinco para atender as

    carncias nutricionais das famlias de populaes mais carentes e selecionar cultivares com

    boa produtividade (NUTTI, 2009).

    Segundo Neves (2008), o trabalho de anlise, seleo de gentipos e melhoramento

    dos acessos promissores, comeou com mais de 2500 materiais coletados, que pelos

    resultados encontrados, restando 500 variedades locais e chegando-se a 198 variedades

    que realmente apresentaram-se como promissoras.

    Hoje, os resultados mostram variedades apresentando concentrao de ferro (Fe) e

    zinco (Zn) 50% mais elevadas em relao as variedades convencionais, como se observa

    no Quadro 2.4.

    Quadro 2.4.Resultados alcanados, em cultivares de arroz.

    Minerais Convencional polidoCultivares dos projetos da Rede de

    Biofortificao no Brasil (polido)

    Fe 2 mg/ Kg 4 mg/ Kg

    Zn 12 mg/ kg 18 mg/ Kg

    Fonte: BIOFORT, 2012.

    2.4 FEIJO (Phaseolus vulgaris)

    O feijo comum considerado a leguminosa mais importante para a populaomundial, principalmente, na Amrica Latina, ndia e frica, onde o consumo da protena

    animal limitado por condies econmicas, religiosas e culturais (GEIL e ANDERSON,

    1994; ROSTON, 1990). Esta leguminosa apresenta alto teor proteico na composio

    centesimal, sendo uma excelente fonte de carboidratos e fibras, baixo contedo de lipdeos,

    sdio e no contm colesterol, alm de possuir vitaminas (principalmente do complexo B) e

    minerais (ANDERSON, 1994).

    Segundo VIEIRA et al, (2006), as sementes de feijo podem ter vrias formas

    (arredondada, elptica, reniforme ou oblonga) e tamanhos que variam de muito pequenas a

    grandes e apresentar ampla variabilidade de cores, ou seja, do preto, bege, roxo, rseo,

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    29/121

    19

    vermelho, marrom, amarelo, ao branco. O tegumento pode apresentar cor uniforme ou

    dupla, expressa na forma de estrias, manchas ou pontuaes; pode apresentar brilho ou

    no. Alm do contedo elevado de protena, contribui como a melhor fonte vegetal de ferro,

    sendo valiosa a sua contribuio em caso de deficincias (BRIGIDE, 2002).

    2.4.1 Produo e consumo

    No ano de 2012, a produo nacional de feijo em gro na primeira safra da

    leguminosa foi de 1.242.768 toneladas. Na segunda safra houveram redues na rea

    colhida de 3,8 %, no rendimento mdio de 0,9 % e produo de 4,7 %. A produo do

    estado de Gois foi 42,4 % menor, reflexo este de redues de 39,4% na rea colhida e de

    5,0 % no rendimento. Quanto a terceira safra, a estimativa de crescimento de 4,1 %

    reflexo de um aumento de 4,1 % na rea colhida. O estado de Minas Gerais foi aquele que

    contribuiu para este incremento, devido ao aumento da rea plantada em 8.363 hectares e

    avano de 11,8 % na produo, em decorrncia de aumentos de 10,3 % de rea colhida e

    1,3 % no rendimento mdio.

    Vale ressaltar que o feijo uma cultura de ciclo rpido, em torno de 90 dias, muito

    exigente em relao umidade do solo; com o bom preo da comercializao, os

    produtores apostaram no plantio do feijo na terceira safra, que todo irrigado (IBGE,

    2012).

    De acordo como Ministrio da Agricultura existem aproximadamente 40 tipos de

    feijo. O feijo preto, plantado em 21 % da rea produtora, tem maior consumo no Rio

    Grande do Sul, Santa Catarina, sul e leste do Paran, Rio de Janeiro, sudeste de Minas

    Gerais e sul do Esprito Santo. No restante do pas este tipo de gro tem pouco ou quase

    nenhum valor comercial ou aceitao. O feijo do tipo Carioca aceito em praticamente

    todo o Brasil. Por isso, 52 % da rea cultivada semeada com este tipo gro. O feijo caupi

    ou feijo de corda (Vigna unguiculata) o mais aceito e consumido na Regio Norte e

    Nordeste, com 9,5 % de rea cultivada (MAPA, 2010).

    2.4.2 Composio qumica

    Excelente fonte de nutrientes essenciais ao ser humano, como protenas, ferro,

    clcio, magnsio, zinco, vitaminas (principalmente do complexo B), carboidratos e fibras, o

    feijo representa a principal fonte de protenas das populaes de baixa renda e constitui

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    30/121

    20

    um produto de importncia nutricional relevante, econmica e social. Sua contribuio como

    fonte de protenas e calorias bastante significativa, como pode ser observado no Quadro

    2.5.

    Quadro 2.5Composio centesimal e de minerais em 100 g de feijo Carioca.

    Componentes Feijo Carioca

    Umidade (%) 14,0

    Protenas (g) 20,0

    Lipideos (g) 1,3

    Carboidrato (g) 61,2

    Fibra alimentar (g) 18,4

    Cinzas (g) 3,5

    Clcio (mg) 123

    Magnsio (mg) 210

    Fsforo (mg) 385

    Ferro (mg) 8,0

    Potssio (mg) 1352

    Cobre (mg) 0,79

    Zinco (mg) 2,9

    Fonte: TACO, 2012.

    O tipo de cultivar, a localizao geogrfica e as condies de crescimento so

    responsveis pela variabilidade na composio qumica de diferentes leguminosas.

    Em geral, os gros apresentam teores de protenas entre 20 e 30 %; lipdios de 1 a 7

    % e contedo mineral variando de 2 a 3 %. Quanto ao aporte de calorias, o feijo ocupa o

    terceiro lugar entre os alimentos consumidos, totalizando 11,2 % das calorias ingeridas por

    dia (SOARES, 1996).

    Quando utilizado como nica fonte proteica, o feijo apresenta baixo valor nutritivo,

    entretanto quando consumido associado ou combinado a cereais, forma uma mistura

    proteica mais nutritiva. o caso de sua mistura com o arroz, que complementar, visto que

    o feijo pobre em aminocidos sulfurados e rico em lisina e, o arroz pobre em lisina e

    relativamente rico em aminocidos sulfurados, resultando um adequado balano

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    31/121

    21

    nitrogenado, capaz de suprir os aminocidos essenciais alm de apresentar 80 % de

    digestibilidade.

    No Brasil, o arroz e o feijo so a base alimentar da populao e o consumo

    concomitante destes alimentos melhora o valor biolgico das protenas (VIEIRA, 1992).Quanto ao tipo de cozimento para o consumo, foi observada reteno de ferro mais

    elevada nos gros previamente macerados e uma maior reteno de zinco quando os

    mesmos foram cozidos em panela de presso (CORRA, 2007). O cozimento de feijes

    sem macerao promove maior perda de minerais nos gros para a gua de coco do que

    o cozimento em que se descarta previamente a gua de macerao. Neste caso, o consumo

    dos gros cozidos com o caldo retm esses minerais perdidos (HUMA et al. 2008).

    Segundo Figueiredo et al. (2008) teores mais elevados de minerais no gro cru no

    acarretar, necessariamente, maior reteno aps o cozimento. A reteno depende da

    cultivar, do mineral e do tipo de processamento trmico. Em estudos foram observados que

    cultivares com maiores teores de ferro no gro cru tiveram maiores perdas para o caldo

    aps cozimento em panela de presso em relao as de menor teor inicial.

    Segundo Carvalho et al.(2012), independentemente do mtodo de cozimento, com

    ou sem macerao prvia, a mais alta concentrao de zinco foi encontrada nos gros de

    feijo cozidos. No entanto, em cozimento em panela de presso, previamente macerados,

    observou-se reduo no percentual de reteno de ferro nos gros cozidos e, aumento na

    reteno de ferro no caldo de cozimento. Desta forma conclui-se ser o feijo uma excelente

    fonte de ferro e zinco para o ser humano quando consumido na forma combinada de gros

    com caldo.

    Um dos estudos relevantes a menor digestibilidade proteica no feijo cru que

    atribuda atividade dos inibidores de proteases, que diminuem a atividade das enzimas

    digestivas. O tratamento trmico do feijo, assim como o processo de macerao prvia no

    processo de cozimento, inativa os inibidores de proteases, promovendo um efeito benfico

    na digestibilidade (ANTUNES et al., 1995).

    2.4.3 Feijo biofortificado

    Os objetivos do projeto de biofortificao consistem na obteno de combinaes

    favorveis de produtividade e caractersticas nutricionais, na duplicao do contedo de

    ferro e no aumento do contedo de zinco em cerca de 40%.

    O enfoque atual da pesquisa sobre feijo biofortificado desenvolvida pelo HarvestPlusconsiste no aumento dos teores de ferro e zinco em variedades agronomicamente

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    32/121

    22

    superiores. Caractersticas como a tolerncia baixa fertilidade de solos e seca, aliadas

    maturao precoce, contribuiro para tornar o feijo biofortificado mais atrativo a agricultura

    de subsistncia. Enquanto a concentrao mdia de ferro nessas matrias-primas situa-se

    prximo a 55 mg/kg, j foram avaliadas e identificadas variedades que ultrapassam 100mg/kg (BIOFORT, 2005).

    No ano de 2008 foi iniciada pesquisa liderada pela Embrapa Arroz e Feijo em

    parceria com a Embrapa Semi - rido que visava a biofortificao de gros de feijo comum

    com ferro (Fe) e zinco (Zn), associada tolerncia ao dficit hdrico, visto ser esta uma

    limitao regional para a produo da cultura. Submetendo-se os gros de feijo a um

    estresse hdrico foi possvel observar uma reduo de apenas 21% na produtividade da

    cultivar selecionada Prola e de 27% na cultivar selecionada BRS Pontal, mostrando a

    viabilidade do cultivo destas variedades no Semi - rido brasileiro, tanto sob condies

    irrigadas como de dficit hdrico (CALGARO et al., 2008). Adicionalmente, estudos

    realizados pela Embrapa Arroz e Feijo mostram que a BRS Pontal uma cultivar que

    apresenta teores de ferro (60%) e zinco (50%) superiores aos das cultivares,

    tradicionalmente, plantadas.

    No entanto, estes nveis podem variar em funo de vrios fatores como: a espcie,

    variedade, tempo de armazenamento, temperatura, condies de plantio e preparo

    (CARVALHO et al., 2012).

    Atualmente, resultados mostram variedades apresentando teores de,

    aproximadamente, 40 % maiores de ferro (Fe) e zinco (Zn), como demonstrado no Quadro

    2.6.

    Quadro 2.6.Teores de Fe e Zn em variedades convencionais e biofortificadas.

    Cultivares ConvencionalCultivares da Rede de

    Biofortificao no Brasil

    Feijo BRSPontal

    50 mg/kg de ferro

    30 mg/kg de zinco

    90 mg/kg de ferro

    50 mg/kg de zinco

    Fonte: BIOFORT, 2012

    2.5 TRIGO (Triticum spp.)

    O trigo (Triticum spp.) uma gramnea originria da antiga Mesopotmia,

    amplamente cultivada em todo mundo, sendo a segunda maior cultura de cereais.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    33/121

    23

    O gro de trigo um alimento bsico utilizado na elaborao ou produo de farinha

    e, com esta, o po, macarro, biscoitos, entre outros produtos. Buscando o aumento na

    produtividade, rendimento de farinha, teor de nutrientes, resistncia a doenas ou adaptao

    ao clima e ao solo, pesquisadores j testaram milhares de cruzamentos, chegando, porm atrs espcies que, atualmente, representam mais de 90% do trigo cultivado no mundo.

    Cada uma dessas espcies adequada a produo de um tipo de alimento (ABITRIGO,

    2013), sendo elas:

    Triticum aestivum (trigo comum): o mais cultivado, respondendo por mais de 4/5 da

    produo mundial e utilizado na fabricao de pes;

    Triticum compactum (tipo clube): utilizado para a fabricao de biscoitos e bolos mais

    macios e menos crocantes, por apresentarem baixo contedo de glten;

    Triticum durum: indicado para massas (macarro) sendo que essa espcie forma um glten

    mais resistente, permitindo uma textura firme aps o cozimento. Este no cultivado no

    Brasil.

    2.5.1 Produo e consumo

    A produo de trigo representa cerca de 30% da produo mundial de cereais. Cerca

    de 90 % de todo o trigo cultivado em regies de clima temperado embora tambm

    apresente boa produo em clima subtropical e tropical. Apesar dos principais pases

    produtores de trigo no mundo serem a China, EUA, ndia, Rssia e Frana, os maiores

    exportadores mundiais so os EUA, Canad, Austrlia e Argentina (GERMANI, 2008).

    O trigo o segundo cereal mais produzido e consumido no mundo, com peso

    significativo na economia agrcola global (FAO, 2012).

    No Brasil, o trigo cultivado nas regies Sul, Sudeste e Centro-Oeste. O Ministrio

    da Agricultura Agropecuria e Abastecimento (MAPA) estima um aumento na taxa de

    consumo de trigo de 1,31% ao ano. Em 2009, a poltica de incentivos lanada pelo MAPA

    propiciou aumento de 50% na produo em relao safra do ano anterior (MAPA, 2010).

    2.5.2 Composio qumica

    Independentemente da espcie, o gro de trigo composto por trs fraes: o farelo,

    o endosperma e o germe.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    34/121

    24

    O farelo a camada externa do gro representando uma pequena frao do gro e

    possui vrias camadas. rico em nutrientes, contendo 86 % de niacina (vitamina B3), 43 %

    de riboflavina (vitamina B2) e 66 % de todos os minerais do gro, assim como quase todas

    as fibras, nele presentes (KAUFMAN, 2006).O endosperma possui 83 % de seu peso em amido, a maior parte das protenas e

    dos carboidratos, alguns minerais e um pouco de vitamina B e de fibras (KAUFMAN, 2006).

    O germe a menor frao do gro chegando a representar 2 % do seu peso.

    Encontra-se na base do gro e a parte que vai germinar para formar uma nova planta.

    Contm bom contedo de gorduras polinsaturadas e ao ser retirado, no processo de

    refinamento, minimiza o processo de rancidez. Adicionalmente, apresenta bom contedo de

    vitamina E, vitamina B e minerais (KAUFMAN, 2006).

    No Quadro 2.7. pode ser observada a composio centesimal e o contedo mineral

    do trigo revelando-se uma das principais fontes de calorias, por ser rico em carboidratos,

    protenas, lipdios, fibras, clcio, ferro e cido flico.

    Quadro 2.7.Composio centesimal e minerais da farinha de trigo em 100 g

    Componentes Quantidade

    Umidade 13,00 gCarboidratos 75,10 g

    Cinzas 0,80 g

    Protenas 9,80 g

    Lipdeos 1,40 g

    Fibra alimentar 2,30 g

    Clcio 9 mg

    Ferro 1,0 mg

    Sdio 0

    Magnsio 31

    Mangans 0,46

    Fsforo 115

    Potssio 151

    Zinco 0,8

    Fonte: TACO, 2012.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    35/121

    25

    2.5.3 Extrao da farinha de trigo

    O objetivo da moagem quebrar o gro do cereal, retirar o mximo de endosperma

    (livre de farelo e germe) e reduzi-lo a farinha. O grau de separao do endosperma refletido pelo rendimento de moagem da farinha, geralmente referido como taxa de extrao.

    (MONTENEGRO e ORMENESE, 2009).

    O rendimento de extrao expressa a quantidade de farinha retirada em relao ao

    peso total das fraes obtidas. Este valor influenciado por vrios fatores como variedade,

    tamanho e formato do gro, condies do ambiente, entre outros (GERMANI, 2008).

    Segundo Germani (2008), uma farinha de trigo com 70 % de extrao uma farinha

    branca, enquanto que farinhas com percentagens de extrao mais elevadas so farinhas

    mais escuras porque apresentam outras partes do gro alm do endosperma. Com isso, em

    compensao, aumenta os teores de protena, lipdios e fibra, reduzindo assim o teor de

    amido.

    2.5.4 Caractersticas tecnolgicas da farinha de trigo

    A qualidade tecnolgica de uma farinha est relacionada a uma srie de parmetros

    qumicos, fsicos e reolgicos que definem seu potencial. A qualidade e quantidade de

    glten apresenta forte influncia sobre o potencial tecnolgico da farinha de trigo, pois a

    fora da farinha, a qual est associada, principalmente, ao contedo e qualidade das

    protenas contidas nos seus diversos tipos, definem caractersticas reolgicas especficas

    para a elaborao de um produto (MONTENEGRO e ORMENESE, 2009). Sendo que a

    quantidade de protenas dos gros de trigo se deve a fatores genticos e/ou pelas

    condies ambientais durante o seu desenvolvimento (GERMANI, 2008).

    Cada produto alimentcio requer farinha com caractersticas tecnolgicas especficas

    para sua elaborao.

    Segundo MONTENEGRO e ORMENESE (2009) as determinaes reolgicas como

    farinografia, alveografia, extensografia, entre outras, completam o conjunto de anlises que

    auxiliam na escolha da farinha adequada para o tipo de produto que a indstria necessita.

    As massas alimentcias, por exemplo, necessitam de um glten forte e elstico para

    possibilitar a coeso.

    O glten uma protena que se encontram naturalmente na semente de muitos

    cereais, como trigo, cevada, centeio e aveia, composta pela mistura das protenas gliadinae

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    36/121

    26

    gluteninaquando adicionadas de gua e submetida a mistura mecnica. (MONTENEGRO e

    ORMENESE, 2009).

    No Quadro 2.8 encontra-se a classificao de farinha de trigo quanto sua

    qualidade, avaliada pelo ndice de glten.

    Quadro 2.8. Classificao da farinha quanto sua qualidade, avaliada pelo ndice de glten.

    ndice de Glten Classificao

    > 90 Muito boa

    6090 Boa

    4060 Mdia

    < 40 Fraca

    Fonte: MONTENEGRO E ORMENESE, 2009.

    Dentre os diversos equipamentos para a avaliao reolgica de farinha de trigo, o

    faringrafo o mais comumente utilizado por moinhos e indstrias de panificao. Os

    parmetros obtidos na curva do farinograma esto relacionados absoro de gua, ao

    tempo necessrio para a massa atingir a consistncia desejada e, resistncia desta

    durante o processo de mistura. Com esse conjunto de resultados possvel caracterizaruma farinha de trigo como fraca, mdia, forte e muito forte como representado no Quadro

    2.9.

    Quadro 2.9.Parmentros farinogrficos caractersticos de farinhas com diferentes foras

    FarinhaAbsoro

    (%)Desenvolvimento

    (min)Estabilidade

    (min)I.T.M.*(UB)

    Fraca < 55 < 2,5 < 3 > 100Mdia 54 - 60 2,54,0 3 - 8 60100Forte > 58 4,08,0 8 - 15 1550

    Muito forte > 58 > 10,0 > 15 < 10Fonte: MONTENEGRO E ORMENESE, 2009.*ndice de Tolerncia a Mistura.UB = Unidade Brabender

    Outros parmetros utilizados para classificar a farinha de trigo so os encontrados

    em anlise alveogrficas. O Alvegrafo provoca a extenso da massa de forma muito

    semelhante deformao que ocorre na massa durante sua fermentao e crescimento no

    forno. Atravs do alveograma avalia-se:

    Presso mxima (P): relacionada com a resistncia da massa deformao.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    37/121

    27

    Abscissa mdia de ruptura (L): relacionada extensibilidade da massa.

    ndice de configurao da curva (P/L): a relao entre a presso mxima e a

    abscissa mdia de ruptura. Relacionada deformao da massa.

    Energia de deformao da massa (W): fora de trabalho necessria para deformaoda massa.

    No Quadro 2.10 pode-se observar os valores de P/L e W de uma massa adequada

    para diferentes aplicaes alimentares, de acordo com Montenegro e Ormenese (2009).

    Quadro 2.10. Valores indicativos dos parmetros P/L e W.

    P/L W (x10-4J) Aplicao

    < 0,36080 Biscoitos amanteigados e bolos0,30,5 89120 Biscoitos duros

    0,50,9 200300 Massas de pizza e crackers0,81,5 200300 Pes

    > 1,5 > 300 Massas AlimentciasFonte: MONTENEGRO E ORMENESE, 2009.

    2.5.5 Trigo biofortificado

    Nos pases subdesenvolvidos, particularmente no sul e no oeste da sia, cerca de

    meio bilho de pessoas sofrem da deficincia de ferro. Como em algumas dessas regies o

    consumo de trigo considerado o principal alimento da dieta bsica da populao, sua

    biofortificao tem como objetivo principal o desenvolvimento de um trigo nutricionalmente

    melhorado, para aumentar o consumo de ferro e zinco pela populao (BIOFORT, 2010).

    O trigo uma das principais fontes de carboidratos e protenas do ser humano.

    No Brasil, a Resoluo RDC 344, de 13 de dezembro de 2002 (ANVISA, 2006)

    instituiu, a partir de junho de 2004, que as farinhas de trigo deveriam ser enriquecidas com

    cido flico (150 mg/100 g de farinha) e com ferro (4,2 mg/100 g de farinha). O objetivo

    dessa obrigatoriedade reforar o valor nutritivo da farinha de trigo e corrigir deficincias de

    ferro na alimentao da populao auxiliando a preveno da anemia ferropriva e de

    defeitos no fechamento do tubo neural (ANVISA, 2006).

    Esse processo de enriquecimento de farinhas de trigo com micronutrientes recebe o

    nome de fortificao e consiste na agregao mecnica de micronutrientes farinha de trigo

    atravs de um alimentador/dosador, posterior homogeneizao e constante avaliao de

    dosagem para controle do processo (GERMANI, 2008).

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    38/121

    28

    Ao contrrio da fortificao de alimentos, a biofortificao consiste em um processo

    de cruzamento de plantas da mesma espcie gerando cultivares mais nutritivas. O processo

    de biofortificao no acontece aps a colheita ou no momento da industrializao e sim

    antes do plantio, proporcionando vantagens econmicas e nutricionais ao pequeno produtor,que j colhe o alimento com maiores teores de micronutrientes necessrios a sua

    subsistncia (BIOFORT, 2010).

    Segundo Scheeren (2010), coordenador do Projeto de Melhoramento de Trigo da

    Embrapa, os cruzamentos entre as sementes precisam aumentar os teores de ferro e zinco

    dos gros sem reduzir sua capacidade produtiva.

    Os estudos tambm tem como finalidade que a variedade biofortificada possa ser

    cultivada juntamente com as tradicionais, tendo em vista que o manejo da lavoura e os

    custos de produo agrcola devero ser os mesmos (SCHEEREN, 2010).

    2.6 MASSAS ALIMENTCIAS

    De acordo com a resoluo: RDC n 263, de 22 de setembro de 2005 (ABIMA, 2005),

    massas alimentcias so os produtos obtidos da farinha de trigo (Triticum aestivumL. e ou

    de outras espcies do gnero Triticum e/ou derivados de trigo durum (Triticum durum L.)

    e/ou derivados de outros cereais, leguminosas, razes e ou tubrculos, resultantes do

    processo de empasto e amassamento mecnico, sem fermentao.

    As massas alimentcias podem ser adicionadas a outros ingredientes,

    acompanhadas de complementos isolados ou a elas misturados, desde que no

    descaracterizem o produto. Os produtos podem ser apresentados secos, frescos, pr-

    cozidos, instantneos ou prontos para o consumo, em diferentes formatos e recheios

    (ABIMA, 2005).

    Segundo MENEGASSI e LEONEL (2006) a simplicidade do processo de produo

    das massas alimentcias, aliada ao seu fcil manuseio e estabilidade durante o

    armazenamento fizeram com que esse tipo de produto tivesse seu consumo popularizado

    nas mais diversas regies do mundo.

    O macarro rico em carboidratos, tanto que o mesmo faz parte do grupo de

    alimentos energticos e ajuda a compor a base da pirmide alimentar, apesar de carente em

    alguns nutrientes indispensveis alimentao humana (HIBIG et al., 2007). No entanto,

    essas deficincias podem ser compensadas pela adio de outros ingredientes as massas

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    39/121

    29

    alimentcias, o que, aliado ao seu baixo custo, pode torn-los um item importante na

    alimentao (GARIB, 2002).

    Massas alimentcias no convencionais

    Milatovic e Ballini (1986) classificaram as massas produzidas base de farinhas de

    cereais diferentes do trigo, com ou sem a adio de outros ingredientes ou aditivos (naturais

    ou artificiais) como massas especiais.

    De acordo com a resoluo RDC 263 de 22 de setembro de 2005 (ANVISA, 2005),

    as massas alimentcias podem ser adicionadas de outros ingredientes, acompanhadas de

    complementos isolados ou misturados massa, desde que no descaracterizem o produto.

    A massa alimentcia, quando obtida a partir da substituio parcial da farinha de trigo deve

    ser acrescentada a designao "mista" (ANVISA, 2005).

    Alguns estudos tm sido conduzidos para avaliar alimentos que tenham condies

    de substituir total ou parcialmente a farinha de trigo na elaborao de massas alimentcias,

    objetivando obter produtos alternativos, nutritivos e economicamente viveis. Neste sentido,

    Tsau et al. (1976) compararam sensorialmente macarro de arroz produzido pelo processo

    de extruso termoplstica com o macarro convencional base de semolina de trigo T.

    durum. Segundo os autores o macarro de arroz necessitou de menor tempo de cozimento

    que o convencional.

    A adio de leguminosas massa de trigo, alm dos benefcios tecnolgicos que

    pode proporcionar, resulta em melhoria da qualidade proteica, por meio da complementao

    mtua de aminocidos e do aumento no teor de protenas totais (CABALLERO-CRDOBA

    et al. (1994). Assim, com o objetivo de aumentar a qualidade nutricional de massas

    alimentcias elaboradas com trigo, muitos estudos foram conduzidos utilizando leguminosas

    como o feijo, a ervilha e a soja, entre outras (CASAGRANDI et al., 1999; NIELSEN,

    SUMMER e WHALLEY, 1980; OLIVEIRA et al., 2004).

    Casagrandi (1999) produziu massas alimentcias tipo padre nosso utilizando farinha

    de trigo complementada com farinha de feijo guandu nas propores de 5, 10 e 15 %. Aps

    avaliaes, observou que a produo foi possvel, mas a qualidade das massas foi

    classificada como de mdia a baixa, havendo grande perda de slidos solveis na gua de

    cozimento nas massas com concentraes de 10 e 15 % de feijo alm de sua baixa

    aceitao sensorial.

    Menegassi e Leonel (2005) desenvolveram massas alimentcias com farinhas mistas

    de mandioquinha-salsa e trigo nas propores de 0, 25, 50, 75 e 100 % de farinha de

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    40/121

    30

    mandioquinha-salsa. Os resultados mostraram que com o aumento da proporo de farinha

    de mandioquinha-salsa houve uma reduo relevante no contedo de protenas e lipdeos

    nas farinhas mistas e um maior teor de carboidratos totais e fibras.

    Oliveira et al. (2006) produziram alguns tipos de espaguete utilizando farinha de trigoe farinha do fruto da pupunheira. Os testes de cozimento mostraram que a adio de 15 %

    da farinha de pupunheira promoveu reduo do tempo de cozimento e diminuio do volume

    das massas no cozidas. As caractersticas farinogrficas das farinhas mistas, quando

    comparadas farinha de trigo, demonstraram resultados satisfatrios.

    Nicoletti (2007) produziu dois tipos de massa, uma base de farinha de trigo e outra

    com 25 % de farelo de soja e 75 % de quirera de arroz. O macarro de arroz adicionado de

    farinha de soja apresentou teor proteico mais elevado e apresentou perfil adequado de

    aminocidos essenciais, aliado a caractersticas tecnolgicas e sensoriais adequadas.

    Silva (2007), elaborou um tipo de macarro pr-cozido para celacos base de

    farinha de arroz integral e milho por extruso e concluiu que o uso da farinha de arroz

    integral na elaborao de massas recomendado devido ao teor reduzido de carboidratos e

    maior percentual dos demais componentes tais como protenas, lipdios e fibras, alm de

    nveis elevados de fsforo, magnsio, potssio, cromo, ferro, mangans, zinco e vitamina

    B1. Por outro lado, a adio de farinha de milho, foi fundamental para a obteno da

    qualidade tecnolgica durante o cozimento, melhor resistncia quebra, alm de uma

    colorao semelhante a massas contendo ovos, melhorando seu aspecto sensorial, em

    todos os quesitos avaliados.

    Mariusso (2008) desenvolveu macarres enriquecidos com soro de leite em p,

    extrato de levedura e farinha de soja desengorduradas. Os resultados mostraram que as

    misturas acrescidas com 9 % de farinha de soja desengordurada apresentaram melhor

    comportamento reolgico gerando um produto de boa qualidade nutricional, boa

    aceitabilidade geral e baixo custo. O acrscimo de protenas apresentou vantagens

    quantitativas e qualitativas quando comparado ao produto tradicional.

    Teba (2009) mostrou que o processo de extruso termoplstica uma tecnologia

    adequada para a elaborao de massas alimentcias pr-cozidas base de arroz polido e

    feijo preto sem casca, tornando possvel sua produo com caractersticas nutricionais,

    tecnolgicas e sensoriais satisfatrias.

    Spanholi e Oliveira (2009) elaboraram macarres com trs formulaes, sendo uma

    com 100% de farinha de trigo e as demais, adicionadas de 10% e 20% de farinha de albedo

    de maracuj, cada uma. Os resultados mostraram ser possvel a elaborao dessas massas

    que apresentaram tempo de cozimento para as amostras padro e com 10% da farinha de

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    41/121

    31

    albedo de maracuj, iguais. Com relao a caracterstica sensorial no diferiram

    estatisticamente.

    Neto (2012) produziu massas alimentcias mista de farinhas de trigo e mesocarpo de

    babau obtendo um produto mais nutritivo, com maior teor proteico e principalmente, defibras em comparao com macarro de trigo tradicional. A adio da farinha de mesocarpo

    babau reduziu consideravelmente a perda de slidos das massas durante o cozimento,

    caracterstica bastante desejvel do ponto de vista tecnolgico.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    42/121

    32

    3 JUSTIFICATIVA

    De um modo geral, as massas alimentcias, no mercado brasileiro, possuem elevado

    valor energtico, reduzido teor de fibras, vitaminas, minerais e baixa qualidade proteica.Assim, a elaborao de massas base de arroz, feijo e trigo, biofortificados, justifica-se

    pela oportunidade de disponibilizar as matrias-primas e tecnologia apropriada, alm de

    possibilitar a produo de um alimento de melhor qualidade nutricional devido a

    complementao de aminocidos essenciais e elevao dos teores de ferro (Fe) e zinco

    (Zn).

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    43/121

    33

    4 OBJETIVOS

    4.1 OBJETIVO GERAL

    O objetivo geral deste trabalho visa elaborao e caracterizao fsica, qumica,

    tecnolgica e sensorial de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido e feijo carioca

    com casca, biofortificados.

    4.2 OBJETIVO ESPECFICO

    Caracterizar tecnologicamente as variedades de trigo Guamirim e PF070478, para

    determinar a farinha de trigo mais adequada produo das massas alimentcias.

    Caracterizar as farinhas de trigo, arroz e feijo biofortificadas em relao a

    composio centesimal, teores de minerais (Fe e Zn) e caractersticas granulomtricas;

    Determinar as melhores condies de umidade e proporo de farinha de feijo em

    arroz na substituio de 30% de farinha de trigo biofortificada para produo de massa

    alimentcia considerando os parmetros dos testes de cozimento.

    Selecionar os melhores tratamentos aps avaliao da qualidade das massas

    produzidas quanto aparncia e comportamento no processo de cozimento.

    Caracterizar e avaliar as massas selecionadas em relao a composio centesimal,

    o teor de minerais (Fe e Zn), teor de aminocidos, acidez, ndice de absoro de gua (IAA),

    ndice de solubilidade em gua (ISA), textura instrumental, viscosidade de pasta (RVA),

    condies microbiolgicas e aceitao sensorial.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    44/121

    34

    5 MATERIAL E MTODOS

    5.1 MATERIAL

    5.1.1 Arroz branco polido variedade Chorinho

    O arroz (Oryza sativaL.), variedade Chorinho, utilizado no experimento foi cedido, j

    polido, pelo Projeto BioFORT, cultivado na estao experimental da Embrapa Meio Norte,

    Teresina PI. O produto foi armazenado em refrigerao a 10 C at o incio do

    desenvolvimento do projeto.

    5.1.2 Feijo tipo Carioca variedade BRS Pontal

    O feijo (Phaseolus vulgaris L.), tipo Carioca, variedade BRS Pontal, foi cedido pelo

    Projeto BioFORT, cultivado na estao experimental da Embrapa Milho e Sorgo, Sete

    Lagoas MG. O produto foi armazenado em refrigerao a 10 C at o incio do

    desenvolvimento do projeto.

    5.1.3 Trigo

    Os gros foram cedidos pelo Projeto BioFORT, duas Cultivares de trigo, o PF040780

    e o Guamirim cultivadas na estao experimental da Embrapa Trigo, Passo FundoRS. Os

    produtos foram armazenados em refrigerao a 10 C at o incio do desenvolvimento do

    projeto.

    5.1.4 Insumos

    Para o preparo das massas alimentcias, foram utilizados outros ingredientes como:

    leo de soja e ovos do tipo 1, de casca branca, adquiridos em comrcio local.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    45/121

    35

    5.2 MTODOS

    5.2.1 Obteno das farinhas

    5.2.1.1 Farinha de arroz

    Os gros de arroz foram triturados em moinho de martelo Perten 3100, com peneira

    de 0,8 mm. A farinha foi armazenada em saco plstico a temperatura ambiente aguardando

    caracterizao e produo das massas.

    5.2.1.2 Farinha de feijo

    Os gros de feijes foram modos em moinho de martelo Perten 3100, com peneira

    de 0,8 mm sem descascamento prvio. A farinha foi armazenada em saco plstico a

    temperatura ambiente aguardando caracterizao e produo das massas.

    5.2.1.3 Farinha de trigo

    Os gros de trigo foram condicionados por 16 horas com adio de gua destilada

    para que alcanassem o teor de umidade de 15 %. As extraes das farinhas de trigo foram

    realizadas no Laboratrio de Cereais da Embrapa Agroindstria de Alimentos em moinho

    Quadrumat Snior seguindo-se a metodologia AACC 26-10A (2000). As farinhas foram

    armazenadas em sacos plsticos a temperatura ambiente aguardando caracterizao e

    produo das massas.

    5.2.2 Avaliao das farinhas de trigo

    As farinhas de trigo extradas dos gros de trigo Guamirim e PF070478, foram

    avaliadas tecnologicamente com a finalidade de determinar qual apresentaria a melhor

    caracterstica para a produo de massa alimentcia.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    46/121

    36

    5.2.2.1 Avaliao farinogrfica

    A anlise de farinografia das farinhas foi realizada no faringrafo Brabender, modelo

    810101, seguindo o mtodo 5421 da AACC (2000).No faringrafo, encontra-se uma caixa de mistura com duas ps, cujo eixo ligado a

    um medidor de torque, o qual mede a fora necessria para misturar uma massa por meio

    de um processo de mistura relativamente suave e prolongado. A massa formada e

    desenvolvida at atingir a consistncia mxima e, como o processo de homogeneizao

    continua aps esse ponto, possvel acompanhar o aumento da resistncia da massa

    mistura no incio do processo, o ponto mximo dessa resistncia e o momento de

    decrscimo da mesma no final do processo. A curva resultante de todo processo de anlise

    chamada de farinograma e representada por Resistncia (Unidades BrabenderUB) x

    tempo (minutos). Os parmetros obtidos nesta curva relacionam-se a quantidade de gua, o

    tempo necessrio para que a massa atinja a consistncia mxima desejada e a resistncia

    desta massa ao processo de mistura. O teste do faringrafo ajuda a prever o

    comportamento de uma farinha durante a mistura no processo de panificao (GERMANI,

    2008).

    Para a realizao desta anlise, inicialmente, foi determinado o percentual de

    umidade das farinhas (mtodo AACC 44-21, 2000), para que o peso da farinha utilizado

    para anlise fosse corrigido para base de 14 % de umidade. Para clculo utilizou-se a

    equao abaixo:

    ( 86,0 ) x 50

    Quantidade de farinha = (1)

    % slidos da farinha

    Onde: 86,0 corresponde a % de slidos da farinha com 14 % de umidade e 50 massa

    (g) de farinha.

    A quantidade de farinha determinada foi colocada na cuba do equipamento e o

    mesmo foi ligado para uma prvia homogeneizao da farinha por um minuto. Nesse

    perodo a bureta foi preenchida com gua destilada a 30C e a pena acoplada ao papel para

    registro do grfico.

    Aps este perodo a gua da bureta foi adicionada a farinha (volume aproximado da

    absoro esperada) pelo canto frontal direito da cuba. Para prevenir a evaporao, a cuba

    foi fechada. O aparelho permaneceu funcionando at uma queda marcante da curva.

  • 7/23/2019 Produo e caracterizao de massa alimentcia a base de trigo, arroz polido, feijo carioca com casca, biofortificados

    47/121

    37

    Atravs desta primeira curva foi possvel calcular a real quantidade de gua para se obter a

    curva centrada na linha de 500 10 UF. Para o clculo de correo foi considerado que

    cada 20 UF de diferena correspondem a 0,6 % de absoro.

    Todo processo de anlise foi repetido acrescentando-se farinha a quantidadecorreta de gua calculada na primeira curva, deixando o aparelho em movimento por um

    perodo mximo de 20 minutos a partir do incio da adio da gua.

    Os parmetros determinados pela anlise farinogrfica foram:

    Absoro de gua (Abs)quantidade de gua requerida (g/100g de farinha)

    para que a massa atinja a consistncia tima a 500 UF no ponto mximo da curva.

    Tempo de chegada (TC)tempo em minutos, requerido para que o topo da

    banda da curva alcanasse a linha de 500 UF a partir do incio da adio da gua.

    Tempo de desenvolvimento ou tempo de mistura (TM) o tempo, em

    minutos, requerido par que a curva atinja o ponto mximo a partir do incio da adio de

    gua.

    Tempo de sada (TS) - ponto onde o topo da curva centra exatamente a linha

    dos 500 UF.

    Estabilidade (EST)corresponde diferena entre tempo de sada e o tempo

    de chegada.

    ndice de tolerncia a mistura (ITM) a diferena de consistncia da m