03 Determinação de Glúten da Farinha de Trigo

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Universidade Federal do Rio Grande – FURG
 Engenharia de Alimentos - EQA
Matérias Primas Agropecuárias
Prática 03 – Determinação de Glúten da Farinha de Trigo
Francisco Leal – 51580
2016
Introdução
Os cereais têm um papel de fundamental importância não só para a saúde em função da alimentação humana, uma vez que são fontes de nutrientes e ricos em fibras, mas também do ponto de vista tecnológico, com diversas formas de serem apresentados ao consumidor nas prateleiras dos supermercados: com atmosfera modificada, a vácuo, moídos, em grãos inteiros ou em forma de farinha (colocada em posição de destaque, presente direta e diariamente na dieta básica do brasileiro).
As proteínas correspondem entre 5-8% (em base seca) do peso dos grãos dos cereais, podendo haver uma variação na quantidade e na composição das mesmas, resultando em alimentos mais nutritivos (maior quantidade de aminoácidos) ou produtos com menor teor de glúten. No trigo, podemos dividir estas proteínas em: formadoras de glúten (gliadinas e gluteninas, cerca de 80% do total de proteínas, divididas em função da sua capacidade de agregação e do peso molecular) e as não formadoras de glúten. O glúten, por sua vez, é um conjunto de proteínas insolúveis que, ao entrar em contato íntimo com a água são capazes de formar uma rede protéica ligada aos grânulos do amido. (TORRES et. al, 2009). 
Pessoas portadoras de doença celíaca possuem uma hipersensibilidade ao glúten (relacionado a problemas de intolerância ou alergia às gliadinas) e consequentemente ao trigo, tendo de eliminá-los da dieta (além de outras espécies da tribo Triticeae, como cevada e centeio) para que não haja danos na mucosa do intestino delgado e o processo de digestão transcorra normalmente (GONDIM, 2009).
Existem leis no Brasil, em vigor desde 1992, que abordam a presença de glúten em alimentos e que indicam a obrigatoriedade de advertências sobre o consumo do mesmo em alimentos industrializados (Lei nº 8.543, dez. 1992). Mudanças mais recentes e ainda mais específicas ocorreram na legislação no ano de 2003, obrigando as indústrias de alimentos a conterem em suas embalagens a presença (ou não) de glúten de forma clara e seguindo um padrão: “Contém glúten” e “Não contém glúten” (Lei nº 10.674, mai. 2003), descritos em CUNHA et. al (2009).
Para realizar a determinação do teor de glúten em farinhas é utilizado, como base de conhecimento, a propriedade que o glúten possui de se aglomerar e formar uma massa compacta e plástica, que ao ser manuseada em água corrente acaba eliminando outros constituintes (como por exemplo, o amido) e a insolubilidade do mesmo em água.
O objetivo da prática consiste em determinar a quantidade (ou ausência) de glúten presente nas diferentes amostras de farinha, em base seca e base úmida.
Material e Métodos
 Material
• Amostra de farinha de trigo (Mafalda* e Fidalga), farinha de arroz*, farinha de aveia*, farinha de centeio e farinha de milho.
• Balança semi-analítica
• Béqueres
• Capsula de Porcelana
• Peneira
• Proveta
• Placas de Petri
• Estufa
Reagentes
• Solução de NaCl 5% e solução aquosa de Iodo.
 Método
Foi pesado em cápsulas de porcelana aproximadamente 20g de cada tipo de farinha (as de trigo, de ambas as marcas, foram feitas em duplicata). Logo após, foi adicionado 10 mL da solução de NaCl 5%, misturado bem até que fosse possível perceber a formação de uma massa compacta em forma de bola ou o mais próximo disto possível (em alguns casos foi necessário a adição de uma maior quantidade desta solução para que fosse possível formar esta massa compacta). Foi deixado em repouso por 30 minutos e logo após colocado em um béquer cheio de água para descansar por mais 10 minutos. Após retirarmos a massa do béquer, ela foi passada para uma peneira e colocada em baixo da água corrente para que fosse feito uma lavagem com um leve massageado até que esta água corrente fique incolor na presença de iodo (certificando, assim, que todo o amido tenha sido retirado). Foi reunido todos os restos de fragmentos que ficaram retidos na peneira à massa e transferimos o glúten para uma placa de petri (previamente tarada) para que pudéssemos pesar a quantidade de glúten úmido. O glúten úmido foi para dentro da estufa a 105°C por 5 horas e depois deste período resfriado em dessecador até temperatura ambiente, para que pudéssemos pesar a quantidade de glúten seco. Os resultados foram expressos em porcentagem de glúten úmido e seco.
Resultados e discussões
Durante o preparo das massas compactas e esféricas, com o auxílio de uma solução salina de NaCl 5%, foi possível perceber que as amostras de farinha de trigo apresentaram facilidade em manter sua esfericidade e, quando colocadas em água corrente, levaram um certo tempo (em torno de 10-12 minutos) até que todo o amido fosse retirado e a água corresse límpida pela cuba. Nas amostras de farinha de aveia e de centeio, também foi possível formar uma bola estável sem maiores problemas quanto a sua deformação e, apesar de demorar para que ocorresse seus respectivos desmanches, não foi possível verificar a formação de glúten na aveia e a formação de um pseudo-glúten no centeio. Nas amostras de arroz e de milho houveram complicações quanto ao molde da massa em formato esférico, uma vez que deformavam com uma maior facilidade do que as demais e não possuíam a estabilidade necessária para manter a esfericidade. Este fato, juntamente com o desmanche extremamente rápido e sem resíduos de amostra, nos levam a confirmar a ausência da formação de glúten em ambas farinhas.
Com base nos resultados obtidos na primeira etapa da aula prática, é possível afirmar que apenas as amostras de farinha de trigo (Mafalda e Fidalga) apresentaram formação de glúten, sendo assim interessante seguir com a quantificação das mesmas em novas etapas experimentais. A seguir, segue a tabela com os percentuais obtidos através da pesagem direta do glúten úmido obtido a partir da lavagem em água corrente e do glúten seco, obtido da secagem em estufa.
Tabela 1 – Determinação de glúten nas amostras de farinha de trigo.
	Farinha de Trigo
	mmedia (g)
	Glúten úmidomédia (g)
	Glúten secomédia (g)
	% Glúten úmido
	% Glúten seco
	Mafalda
	20,05
	4,54
	2,15
	22,65
	10,70
	Fidalga
	20,5
	4,78
	2,37
	23,29
	11,56
Foi possível verificar com os resultados da Tabela 1 que, na farinha de trigo Fidalga (visivelmente mais escura e com aspecto mais seco do que a Mafalda), existe uma porcentagem maior de glúten tanto em base seca quanto em base úmida. 
Para melhor especificarmos as farinhas de trigo para categorias de produtos específicos, a partir dos seus percentuais de glúten úmido e seco, pode-se utilizar as seguintes faixas demonstradas na tabela abaixo, descritos em THYS et. al, 2011:
	Características
	Massas
	Pães
	Bolos
	Biscoitos fermentados
	Biscoitos doces
	% Glúten úmido
	> 28,0
	> 26,0
	20,0-25,0
	25,0-30,0
	20,0-25,0
	% Glúten seco
	> 9,0
	> 8,5
	7,0-8,5
	8,0-10,0
	7,0-8,5
 Tabela 2 – Especificação de farinhas para categorias de produtos.
	Tanto a farinha de trigo Mafalda quanto a Fidalga obtiveram as mesmas especificações: quanto ao seu glúten úmido, são apropriadas para a produção de bolos, enquanto que em relação ao seu glúten seco se mostraram aptas para serem utilizadas na panificação e no preparo de massas. Vale ressaltar que cada indústria possui parâmetros que se adequam a uma formulação específica (determinado processo e determinado padrão para este produto), portanto, nenhuma especificação deve ser dado como única – uma farinha produzida em uma indústria pode não ser adequada para outra.
Conclusão
Podemos concluir que, dentro das amostras de farinhas provenientes de diferentes tipos de cereais, apenas a trigo teve a capacidade de formar glúten. Para que possam ser melhor caracterizadas, as amostras de farinha devem ser submetidas a outras análises, como por exemplo, análises reológicas através de farinografia(farinogramas gerados por farinógrafos), alveografia (determinado por alveógrafos) e composição destas farinhas quanto ao teor de umidade (máximo permitido por legislação de 15% para farinhas integrais e 14,5% para as sêmolas), proteínas (normalmente determinadas quantitativamente por Kjeldahl), cinzas (minerais presentes nas farinhas) que se correlacionam com a cor (análise em colorímetro).
Questionário
Diferente dos outros cereais, a farinha proveniente do trigo não possui similares: as proteínas insolúveis (gliadina e glutelina, com características funcionais únicas) que a compõem são responsáveis por formar uma massa de aspecto fibroso, borrachudo e pegajoso quando hidratados, conhecido como glúten. À medida que acontece a interação entre as proteínas formadoras de glúten com a água, se forma essa rede proteica. Nenhum dos outros cereais possuem essa combinação em sua estrutura, tornando-os incapazes de se obter glúten da farinha dos mesmos. Apenas na farinha de centeio podemos perceber algo similar ao glúten (denominado pseudo-glúten), mas sem a mesma extensibilidade, gerando uma massa compacta que se rompe facilmente, pois a proporção de proteínas presentes no centeio é muito variável e inferior que a do trigo.
A extensibilidade e a elasticidade do glúten podem ser medidas através de uma técnica denominada extensografia (o extensófrago mais utilizado é o Brabender). Esse equipamento possui como finalidade determinar tanto a resistência à extensão da massa formada (elasticidade, ou também chamado de tenacidade) quanto a extensibilidade da mesma. Os principais parâmetros analisados com este aparelho são: energia (área total da curva, medido em cm²), resistência à extensão (ponto mais alto da curva depois de inicidade, medido em unidades extensográficas - U.E.), resistência máxima, extensibilidade (medida do comprimento do extensograma, desde o início até o final da curva, em cm) e número proporcional (relação entre a resistência à extensão e extensibilidade), descritos em THYS et. al (2011). 
	Características
	Massas
	Pães
	Bolos
	Biscoitos fermentados
	Biscoitos doces
	Resistência à Extensão (U.E.)
	300-500
	200-350
	150-200
	200-250
	150-200
	Extensibilidade (cm)
	120-160
	140-180
	120-160
	160-200
	120-160
	Energia/Área (cm²)
	> 150
	130-180
	< 100
	100-150
	< 100
 3-4) Tabela 3 – Parâmetros de Extensografia
	A partir da Tabela 3 (THYS et. al, 2011) é possível chegar a algumas conclusões, por exemplo: as farinhas destinas para panificação, se apresentarem um valor de resistência maior do que o especificado para este ramo, irão gerar massas com baixa capacidade de crescimento (tendem a voltar ao estado original e, consequentemente, apresentam um baixo volume de pão). De mesmo modo que, farinhas que apresentam valores de resistência menores que os indicados tendem a produzir uma massa sem nenhuma capacidade de crescimento, uma vez que irá diminuir a capacidade de reter os gases gerados na fermentação, rendendo um pão com baixo volume específico.
	Quando falamos em extensibilidade, farinhas que apresentam valores superiores aos indicados para panificação gerarão massas de consistência mole (sensorialmente não agradáveis no ramo), enquanto que as farinhas que superam esses valores produzem massas duríssimas, indesejável na área destes alimentos.
	Do mesmo modo, podemos reaplicar esta analogia também para massas e biscoitos, onde as relações são contrárias e inversamente proporcionais: enquanto que para massas a resistência à extensão (também chamado de elasticidade) deve ser alta e a extensibilidade baixa, para biscoitos (principalmente para os fermentados) devemos ter uma baixa elasticidade e uma alta extensibilidade. Ainda que para biscoitos doces temos uma relação de extensibilidade aproximada ao de massas, necessitamos que a elasticidade seja ainda menor que nos biscoitos fermentados.
5) No trigo, as proteínas formadoras de glúten (gliadinas e gluteninas) são responsáveis, em média, por 80% da composição total de proteínas (sendo fatores determinantes para a qualidade da rede proteica formada no processo de panificação), enquanto que as não formadoras de glúten (globulinas e outras) apenas 20%. Regularmente as farinhas que são pobres em proteínas precisam passar por um processo de enriquecimento de glúten para garantir que o pão seja de qualidade.
6) As farinhas são comercializadas em base úmida, logo o controle de umidade não precisa ser feito por questões econômicas, mas sim devido a sua importância no processamento dentro da indústria de alimentos, a fim de se obter bons resultados na fabricação de pães, massas, bolos e biscoitos. Este teor de umidade deve estar em torno de 13%, uma vez que é sabido que farinhas que apresentam valores maiores que 14% começam a ter tendência de formar grumos. Na legislação brasileira temos valores máximos de comercialização para farinha comum, especial ou integral de 15%, enquanto que para as sêmolas, semolinas e farinhas derivadas do trigo este valor cai para 14,5%, descrito em THYS et. al (2011).
7) Resolução RDC n° 344, de 13 de dezembro de 2002 – Aprovado o regulamento técnico para fortificação das farinhas de trigo e das farinhas de milho com ferro e ácido fólico, constante do anexo desta resolução.
Publicado no D.O.U. – Diário oficial da União: Poder executivo, de 18 de dezembro de 2002.
Orgão emissor: ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária, de alcance federal na área de Ciência e tecnologia de Alimentos.
Atos relacionados: Lei nº 6.437, de 20 de agosto de 1977.
Revoga: Resolução RDC nº 15, de 21 de fevereiro de 2000.
Referências Bibliográficas
• THYS, R. C. S.; NITZKE, J. A.; OLIVEIRA, A.; SCHAFFER, I.; CARNEIRO, M. L. F. Avaliação da Qualidade Tecnológica/Industrial da Farinha de Trigo. ICTA – Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos. (UFRGS). Porto Alegre, RS. 2011.
• TORRES, G. A. M.; SIMIONI, A.; GAMBIM, E.; TOMAZIN, T. Proteínas de Reserva do Trigo: Gluteninas. EMBRAPA: Passo Fundo, RS. 2009
• Panificação: Os ingredientes enriquecedores. Revista Food Ingridients Brasil, 10, 22-27. 2009. Disponível em: < http://www.revista-fi.com/materias/114.pdf>. Acesso em: 02 de abr. 2016.
• Farinhas: de trigo, de outros cereais e de outras origens. Revista Aditivos e Ingredientes. 98, 42-56. INSUMOS: São Paulo, SP. Disponível em: <http://www.insumos.com.br/aditivos_e_ingredientes/materias/98.pdf>. Acesso em: 03 de abr. 2016.
• GONDIM, A. J. C. Glúten e a doença Celíaca. Conselho Regional de Química – XIX Região. 2009
• CUNHA, R.; RUFFI, C.; NABESHIMA, E. Glúten: importância tecnológica, doença celíaca, legislação e métodos de quantificação. Doce Revista, 2009.
• BRASIL. Resolução nº 344, de 13 de dezembro de 2002. Diário Oficial da União. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/wps/wcm>. Acesso em: 04 de abr. 2016.