Cereais e Leguminosas

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CEREAIS E LEGUMINOSAS 
 
Profa Viviane Lansky 
Universidade Federal de Pernambuco 
Curso: Nutrição (2013.2) 
Disciplina: Bioquímica dos Alimentos 
 
CEREAIS 
 CENTEIO CEVADA SORGO 
 TRIGO MILHO ARROZ AVEIA 
• Plantas herbáceas da família das Gramináceas 
(Poaceae), cujos grãos dão em espigas. 
CEREAIS 
•Pseudocereais: 
 TRITICALE QUINOA AMARANTO 
ESTRUTURA 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
Umidade Carboidratos Proteínas Lipídeos Fibras 
11-13% 58-72% 8-13% 2-5% 2-11% 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
Cereal Umidade Carboidratos Proteínas Lipídeos Fibras 
Arroz 11 65 8 2 9 
Aveia 13 58 10 5 10 
Centeio 11 71 12 2 2 
Cevada 14 63 12 2 6 
Milho 11 72 10 4 2 
Trigo 11 69 13 2 3 
Valores expressos em % 
A composição varia com tipo e espécie, condições 
climáticas e geográficas, grau de beneficiamento etc. 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
CARBOIDRATOS 
 
•Amido: 60-70% da massa do grão, na forma de 
grânulos; 
• Fibra solúvel: substâncias pécticas, β-glicanas e 
arabinoxilanas 
• Fibra insolúvel: celulose 
•Açúcares livres: mono e oligossacarídeos 
 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
PROTEÍNAS 
 
•Albuminas e globulinas (solúveis) 
•Prolaminas e glutelinas (insolúveis) 
•Enzimas hidrolíticas: amilases, β-glicanases 
(cevada), proteases, lipases (milho e aveia), fitases 
•Enzimas oxidativas: lipoxigenases, PPO, peroxidase 
e catalase. 
 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
CEREAIS PROTEÍNA 
Trigo Gliadina e glutenina 
Arroz Glutelina 
Milho Zeína 
Cevada Hordeína e glutenina 
Aveia Globulina e avenina 
Centeio Secalina 
• Os cereais não apresentam todos os aa essenciais. 
 
 
 
• Compensar misturando com leguminosas na 
proporção 3:1 ou combinar com proteína animal (ex: 
arroz doce). 
 
QUALIDADE PROTEICA DOS CEREAIS 
Resulta da composição em aa e digestibilidade 
Lisina → aa limitante mais comum 
Treonina, isoleucina e triptofano → pequenas qntes 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
LIPÍDEOS 
 
• Livres: TG, fosfo e glicolipídeos 
• Ligados ao amido 
•Presos ao amido 
•AGI mais comum: linoleico (exceção: arroz e aveia 
– oleico) 
•AGS mais comum: palmítico 
•Tocoferóis e carotenoides 
 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
VITAMINAS E MINERAIS 
 
• Fontes importantes de Vit E, B1, B2 e B3. 
 
• Ampla variedade de minerais, esp. Ca, Mg e Zn, porém 
com baixa digestibilidade. 
 
• A legislação brasileira determina adição de 4,2mg% de 
Fe e 150mcg% de B9 às farinhas de milho e trigo desde 
2002. 
 
 
DIGESTIBILIDADE DOS 
CEREAIS 
• As farinhas têm digestibilidade maior que os grãos 
integrais; 
 
• A absorção dos nutrientes será mais fácil e completa 
se o cereal estiver bem cozido. 
 
 
 
 
BENEFICIAMENTO 
•Objetivo: obter um produto com características 
mais agradáveis para o consumo e com maior 
tempo de conservação 
 
•Retira-se a casca e o gérmen 
 
•Há perda de valor nutritivo – ptn, lip, vit B e 
minerais. 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS 
CEREAIS 
Proteínas Carboidratos 
Características organolépticas e 
estruturais das preparações a base de 
cereais 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS 
CEREAIS 
Proteínas (gliadina e glutenina) 
 
Formação do glúten 
 
Rede tridimensional, viscoelástica, insolúvel em água e aderente 
Formada a partir da hidratação e aplicação de energia mecânica 
Gliadina – consistência e viscosidade da massa 
Glutenina – extensibilidade da massa 
• Trigo: único que tem as frações de ptns 
adequadas a formação do glúten; 
 
• Centeio e triticale desenvolvem características 
semelhantes, mas as massas são fracas. 
Proteínas do glúten reagem 
com lipídeos e carboidratos 
Massas com mais ingredientes 
produzem pães sensorialmente 
mais atrativos e de maior vida útil 
Preparações que necessitam de 
crescimento – o glúten forma 
finas membranas que retêm 
bolhas de gás produzidas pelos 
fermentos. 
 
 
Ação do calor – desnaturação do 
glúten – formação de crosta que 
limita os orifícios produzidos pelo 
gás – crocância aos produtos. 
Importância do glúten 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS 
CEREAIS 
Carboidratos (amido) 
 
Gelatinização, Retrogradação e Dextrinização 
 
• Amido: na forma de grânulos cristalinos, insolúvel em água, 
sem sabor, encontrado no endosperma dos cereais; 
 
• Proporção de amilose e amilopectina do amido: determina 
a funcionalidade do cereal. 
AMILOSE AMILOPECTINA 
Solubilidade variável em água Insolúvel 
Mais viscosa Menos viscosa 
Cadeias retas e lineares Cadeias ramificadas 
Forma helicoidal Forma não helicoidal 
Facilita formação de géis 
Não contribui para 
formação de géis 
Retrograda Estável 
• Dilatação dos grânulos de amido quando submetidos a 
água aquecida, com aumento de volume e formação de 
massa translúcida. 
 
• Ocorrência: mingaus, papas, molhos, arroz cozido. 
Usado como espessante em industrializados. 
GELATINIZAÇÃO 
• Decorrente da recristalização e insolubilização 
irreversível do amido durante o resfriamento do gel. 
Ocorre redução de volume, aumento da firmeza do gel 
e sinérese. É um tipo de amido resistente. 
 
• Ocorrência: endurecimento de pães e bolos, separação 
de fase nos molhos, pudins e manjares. 
RETROGRADAÇÃO 
• Hidrólise do amido quando aquecido a T>150°C em 
calor seco, por ação de ácido ou enzimas forma 
dextrinas – torna-se dourado, mais solúvel, 
ligeiramente doce e reduz capacidade de engrossar. 
Facilita a digestão. 
 
• Ocorrência: crosta do pão, farinha de mandioca 
torrada, pudim de laranja (acrescentar mais amido). 
DEXTRINIZAÇÃO 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS 
CEREAIS 
INGREDIENTES AÇÃO 
Açúcar 
↓ velocidade de gelatinização 
Torna o gel mais transparente 
↑ tendência a retrogradação e ↑ sinérese 
Sal 
↓ velocidade de gelatinização 
Inibe a retrogradação 
Ácido Queda da viscosidade do gel 
Gordura 
Reduz a hidratação dos grânulos 
Dificulta a retrogradação 
Ingredientes que interferem nas propriedades do amido: 
CARACTERÍSTICAS E 
UTILIZAÇÃO DOS 
PRINCIPAIS CEREAIS 
TRIGO 
• Um dos cereais mais consumidos em todo o mundo. 
 
• Pertence a família Poaceae, gênero Triticum. 
• A farinha é o produto de trigo de uso mais 
generalizado. 
 
• O processo de obtenção visa separar o 
endosperma do gérmen e do farelo através 
da moagem dos grãos. 
Classificação do trigo 
Teor de 
proteína(%) 
Aplicação 
Triticum durum 13 a 15 Massas 
Triticum vulgares 
(forte ou duro) 
12 a 13 Pães 
Triticum compactum 
(mole ou fraco) 
7,5 a 10 
Biscoitos, bolos, 
pães tipo árabe 
Qualidade tecnológica da farinha: ligada a capacidade 
de formar massa – presença de ptns formadoras do 
glúten – gliadina e gutenina. 
• Ingrediente de bolos, biscoitos, pães 
integrais; 
• Adicionados a alimentos assados ou 
bebidas. 
• Cereais matinais, barras de cereais, 
pães, biscoitos, bolos 
• Rações para animais. 
Derivados do trigo e formas de consumo 
• Confere crocância 
• Usada em panificação; 
• A presença da casca enfraquece a 
formação do glúten. 
Derivados do trigo e formas de consumo 
• Farinhas extraídas da parte 
intermediária entre casca e gérmen e 
possuem grande qnte de glúten – 
ideais para pães e massas. 
• Engrossar caldos ou pudins. 
• Quibes assados e crus, tabule; 
• Deve ser previamente hidratado. 
Derivados do trigo e formas de consumo 
ARROZ 
•Cultivado praticamente em todo o mundo, 
constitui alimento básico.•Pertence a família Poaceae, gênero Oryza. 
 
•Estrutura do grão: 
 
 
 
• Classificação de acordo com o grau de beneficiamento: 
 
1. Arroz polido (sem a película e o gérmen) 
2. Arroz parboilizado (processamento hidrotérmico) 
3. Arroz integral (sem a casca, apenas com a película) 
4. Arroz instantâneo (cocção úmida e rápida e secagem) 
 
 
 
1 2 3 4 
• Outros tipos: 
 
1. Arroz selvagem: alto conteúdo de nutrientes 
2. Arroz arbóreo: cremoso, ideal para risotos 
3. Arroz aromático: base para pratos apimentados 
4. Arroz japonês ou sassanishiki: preparo de sushis, 
sashimi, saquê, missô e shoyo 
 
 
 
1 2 3 4 
• Características de cocção do arroz polido de acordo 
com o tamanho e formato dos grãos: 
 
Médio: 
• Não empapa tanto 
• Preparações 
salgadas e doces 
• Preparo de risotos 
 
 
 
Curto e redondo: 
• Empapa quando 
cozido (↓ amilose) 
• Requer pouca água 
e desintegra fácil 
• Arroz-doce e 
culinária oriental 
 
Longo: 
• Grãos bem soltos quando 
cozidos (↑ amilose) 
• Preparações salgadas 
• Arroz branco comum 
 
 
 
MILHO 
•Pertence a família Poaceae, gênero Zea. 
•Estrutura do grão: 
 
• Consumido in natura ou na forma de produtos 
industrializados – importante fonte energética. 
 
• A partir da moagem do milho obtém-se: 
 
• Farinha (fubá, flocos, canjiquinha, xerém) 
• Gérmen 
• Óleo 
• Amido 
• Glucose ou xarope 
 
 
AVEIA 
• A espécie mais cultivada é a Avena sativa. 
 
• Apresenta maior grão de cereal. 
 
• Estrutura do grão: 
• Fonte de fibras solúveis: absorve e 
mantém moléculas de água no 
interior – produto mais macio, 
viscoso e úmido. 
 
• Maior teor de lípidios dentre os 
cereais: maior tendência a rancidez 
– menor vida útil. 
 
PRODUTO APLICAÇÃO 
Flocos inteiros 
 
Granola, cereais em barra, 
panificação, bebidas a base de leite 
Flocos médios e flocos finos 
(instantâneos) 
Mingaus e sopas 
Farinha 
Panificação, confeitaria, pastelaria 
doce e mingaus 
Farelo 
Principal fonte de fibra solúvel 
Mingaus, pães, bolos e bolachas 
Produtos derivados da aveia 
OUTROS CEREAIS 
CEVADA (Hordeum sativum e Hordeum 
vulgare) 
• Principal aplicação é na obtenção do malte, 
utilizado na produção de bebidas alcoólicas 
(cerveja e uísque) e em panificação e cereais 
matinais. 
 
CENTEIO (Secale cereale) 
• Segundo cereal de importância quanto a 
fabricação de pão. Utilizado na ração animal. 
 
PRODUTOS DERIVADOS 
"Regulamento técnico para produtos de cereais, amidos, farinhas e farelos” 
RDC 263 DE 22/09/2005 
 MASSAS ALIMENTÍCIAS PÃES BISCOITOS OU BOLACHAS 
 CEREAIS PROCESSADOS FARINHAS AMIDOS FARELOS 
MASSAS 
Produtos obtidos da farinha de trigo e/ou derivados de 
trigo durum e/ou derivados de outros cereais, 
leguminosas, raízes e ou tubérculos, resultantes do 
processo de empasto e amassamento mecânico, sem 
fermentação 
 
 
"Regulamento técnico para produtos de cereais, amidos, farinhas e farelos” 
RDC 263 DE 22/09/2005 
Podem ser secas, frescas, pré-cozidas, 
instantâneas ou prontas para o consumo, em 
diferentes formatos e recheios 
MASSAS 
• Espaguete 
• Parafuso ou fusilli 
• Penne 
• Cabelo de anjo 
• Talharim 
• Lasanha 
• Fettuccine 
• Rigatone 
• Canelone 
• Farfale 
• Linguine 
OUTROS DERIVADOS 
Bolos 
Tortas 
(massa leve, úmida, pastelão, dura, 
quebradiça, arenosa, podre, folhada) 
Pizza 
Panqueca 
LEGUMINOSAS 
• Plantas da família Leguminosae cujos grãos dão em 
vagem. 
Amendoim 
LEGUMINOSAS 
•Únicas no reino vegetal ricas em ptns e pobres em 
amido. 
 
•Os frutos são chamados legumes ou vagens. O 
fruto seco pode ou não se abrir quando maduro. 
No interior, encontram-se as sementes. 
 
• Importantes na alimentação humana: feijão, soja, 
amendoim, grão-de-bico, ervilha, lentilha. 
 
ESTRUTURA 
• Tegumento ou casca (2-5%) 
 
• Embrião (cotilédones, eixo 
embrionário, hilo) 
As sementes maduras apresentam duas partes: 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
Leguminosa Proteínas Carboidratos Lipídeos Fibras Minerais 
Feijão 26,1 61,4 1,8 6,6 4,1 
Soja 40,0 29,0 20,0 5,0 6,0 
Grão de bico 20,6 65,2 7,0 3,8 3,4 
Ervilha 28,8 60,0 1,6 6,7 2,9 
Lentilha 29,6 61,7 3,1 3,2 2,4 
Valores expressos em % em base seca 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
CARBOIDRATOS 
 
•Amido: 35-45% da massa do grão (menos 
digeríveis) 
•Açúcares solúveis: mono e oligossacarídeos 
•Polissacarídeos estruturais: celulose, hemicelulose 
e pectina 
 
 
 
• Conhecidos como oligossacarídeos da família da rafinose 
(RFO)→ rafinose, estaquiose, verbascose e outros. 
 
 
 
 
• Têm atv prebiótica. 
 
• Podem provocar fermentação excessiva acarretando em 
flatulência e desconforto abdominal. 
Oligossacarídeos das 
leguminosas: galactosídeos 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
PROTEÍNAS 
 
•Predominantemente globulinas: legumina e 
vicilina 
•Enzimas e outras proteínas biologicamente ativas 
(inibidores enzimáticos, lectinas) 
•Digestibilidade diminuída 
 
 
 
• As leguminosas são relativamente pobres em aa 
sulfurados (metionina e cistina) e em triptofano. 
 
• Contém lisina em qnte superior aos cereais 
 
• Compensar misturando com cereais na proporção 1:3 
ou consumir com proteína animal. 
 
QUALIDADE PROTEICA DAS LEGUMINOSAS 
Resulta da composição em aa e digestibilidade 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
LIPÍDEOS 
 
•Variável – no amendoim é a principal fonte 
energética 
 
•Há predominância de AG de ↑PM e insaturados 
 
 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
VITAMINAS E MINERAIS 
 
•Vitaminas do complexo B e vitamina E 
(oleaginosas) 
 
•Particularmente ricas em potássio, fósforo e ferro 
não-heme. 
 
 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
OUTROS COMPOSTOS 
 
• Fatores antinutricionais 
 
 
 
Constituinte Ação Eliminação 
Inibidores de 
hidrolases (tripsina 
e α-amilase) 
↓ digestibilidade de 
ptn e amido 
Tratamento térmico; 
Pode ocorrer atv 
residual após 
tratamento térmico 
Lectinas 
Hemólise e 
hemorragia GI 
Tratamento térmico; 
Calor seco é pouco 
efetivo 
Alergênicos 
Provocam reações 
alérgicas 
Tratamento térmico 
Lipoxigenases 
Destruição de vit A, 
odor de ranço 
Tratamento térmico 
• Fatores antinutricionais proteicos: 
 
 
Constituinte Ação Eliminação 
Ácido fítico, 
fitina e/ou fitatos 
Quela minerais 
Ca, Zn, Fe, Mn, Mg 
 
Hidrólise enzimática ou 
molho prolongado 
(16h) em T~50°C 
Alcaloides 
Sabor amargo e 
toxicidade 
Tratamento térmico e 
molho 
Taninos 
↓ digestibilidade de ptn 
e amido; adstringência 
Descorticação das 
sementes e cozimento 
Saponinas 
Lise das céls GI, 
hemólise, ↓ absorção 
de nutrientes 
Tratamento térmico 
Agentes 
bocígenos 
Bloqueia a captação do 
iodo 
Tratamento térmico; 
Remoção da película 
(amendoim) 
• Fatores antinutricionais não proteicos: 
 
 
Outros: flavonoides e ligninas 
 
DIGESTIBILIDADE 
Afetam a digestibilidade: 
 
• Parede celular, que pode atuar como uma 
barreira física (cozimento e a mastigação do grão 
não são suficientes para rompê-la) 
• Amido e proteínas não têm digestibilidade alta 
devido as características químicas e a presença 
de fatores antinutricionais. 
FORMAS DE CONSUMO 
• Consumidas ainda verdes: ervilha e vagem; 
 
• Consumidas na forma germinada: broto de feijão; 
 
• A maioria é consumida na forma seca.