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Aula 04: Estrutura e composição do grão de milho O Milho • Produzido em quase todos os continentes; • Diversas formas de utilização: rações até embalagens; • 70% utilizado na alimentação animal; • 15% no consumo humano direto ou indireto; • 1 bilhão de consumidores diários na África e América Latina; • Países africanos: 30-90 kg/per capita/ano - preparo de pães, bebidas e mingaus ou papas, fermentados ou não, de textura fina a grossa. Milho - Brasil • 5% na alimentação humana direta; • 10% na indústria alimentícia: amido, farinhas, canjica (mungunzá), flocos de milho e xaropes, entre outros; • Nordeste: maior consumidor – 11 kg/habitante/ano (Brasil: 7,7 kg); • Principais formas de consumo: milho em grão, milho em espiga, creme de milho (fubá mimoso), flocos de milho, o fubá (farinha de milho) e o pão de milho. Milho – Composição básica •72% de amido; •9,5% de proteínas; •9% de fibras; •4% de óleo. Estrutura anatômica e composição química do grão de milho Grão de milho: quatro estruturas principais •1) Endosperma; •2) Gérmen; •3) Pericarpo (casca); •4) Ponta. 83% do peso seco dos grãos 10% do peso seco dos grãos 5% do peso seco dos grãos 2% do peso seco dos grãos Endosperma: • 88% de amido – forma de grânulos; • 8% de proteínas de reserva – zeínas; • Matriz de proteínas que envolvem o amido. Endosperma farináceo e duro: • Farináceo: sem matriz proteica (arredondados e dispersos). • Duro: com matriz proteica densa. Endosperma: Por que Vítreo e Farináceo? • A denominação vítreo/farináceo refere-se ao aspecto dos endospermas nos grãos quando sujeitos à luz. • Endosperma farináceo: permitem a passagem de luz, se tornando opacos. • Endosperma vítreo: refletem a luz, dando aspecto vítreo ao material. Endosperma: • Camada de aleurona e endosperma vítreo: presença dos carotenoides; • O que são carotenoides? substâncias lipídicas que conferem a cor aos grãos de milho; • Quais os principais? Zeaxantina, luteína, betacriptoxantina, alfa e beta carotenos são os principais carotenóides nos grãos de milho. Gérmen •Concentra 83 % dos lipídeos (óleo e vitamina E); •78 % dos minerais do grão; •26 % de proteínas; •70 % dos açucares. Gérmen • Única parte viva do grão; • Proteínas do tipo albuminas, globulinas e glutelinas; • Diferem significativamente, em composição e organização molecular, daquelas encontradas no endosperma. Gérmen • Forma geral do grão: proteínas ricas nos aminoácidos metionina e cisteína, mas são pobres em lisina e triptofano, essenciais à nutrição humana e de alguns monogástricos; • Proteínas de baixa qualidade (65% da qualidade das proteínas encontradas no leite). Gérmen Por outro lado... • Proteínas de reserva ricas nos aminoácidos glutamina, leucina, alanina e prolina, que conferem alta hidrofobicidade ao resíduo protéico extraído do endosperma no processo de produção do amido de milho. Proteínas de reserva do milho: • Grande importância industrial; • Matéria-prima para a fabricação de filmes comestíveis destinados ao revestimento de frutas, verduras e grãos; • Fabricação de fibras para várias aplicações, no encapsulamento de sementes e ainda na fabricação de embalagens biodegradáveis. Qual a importância desse fator? Óleo de milho Óleo de milho •Principal componente é o ácido graxo linoléico (ômega 6); •Contém um pequeno percentual do ácido graxo linolênico (ômega 3); •Ambos são considerados essenciais à nutrição humana e a alguns animais, dada a incapacidade de síntese dos mesmos pelo organismo. Pericarpo • Função principal de proteção das outras estruturas contra ataque de insetos, umidade e microrganismos. Constituídas por camadas de células, com os seguintes componentes: • 67% de hemicelulose; • 23% de celulose; • 0,1% de lignina. Ponta •Menor estrutura: 2 % do grão; •Conexão do grãos ao sabugo; •Única área não recoberta pelo pericarpo; •Material lignocelulósico (lignina + celulose). Tipos de grãos de milho Cinco classes ou tipos de milho: dentado, duro, farináceo, pipoca e doce. A principal diferença entre os tipos de milho é a forma e o tamanho dos grãos, definidos pela estrutura do endosperma e o tamanho do gérmen. Tipos de grãos de milho • A maioria do milho comercialmente produzido no Brasil é o milho duro ou “Flint”. • Nos países de clima temperado a maior parte do milho produzido é do tipo “dentado”. Tipos de grãos de milho • Nos milhos dentados, o endosperma farináceo concentra-se na região central do grão, entre a ponta e o extremo superior. Nas laterais dessa faixa e no verso do grão está localizado o endosperma vítreo. • Durante a secagem do grão, o encolhimento do endosperma farináceo resulta na formação de uma endentação na parte superior do grão, caracterizando o milho como dentado. • O milho duro possui um volume contínuo de endosperma vítreo, que resulta em grãos lisos e mais arredondados, com uma aparência dura e vítrea. Milho pipoca e milho doce • Os grãos de milho pipoca possuem o pericarpo mais espesso, com o endosperma predominantemente vítreo, porém os grãos possuem menor tamanho e formato mais arredondado. • Os grãos de milho doce, quando secos, possuem aparência enrugada, isto porque os genes “sugary” ou “brittle” previnem a conversão dos açúcares em amido e o grão passa a acumular fitoglicogênio, um polissacarídeo solúvel. Milho Pipoca • Índice de capacidade de expansão (ICA): relação entre o volume de pipoca estourada e o volume de grãos utilizados. • Quanto maior o ICE mais macia a pipoca e menor a quantidade de piruás (grãos que não conseguiram estourar). • Quanto mais cristalino o grão, maior a sua capacidade de expandir. • Pericarpo do grão: ação importante na expansão do amido. Milho Pipoca Como ocorre a expansão? • 1) Aquecimento do grão; • 2) Transformação da umidade em vapor; • 3) Aumento da pressão no interior do grão; • 4) O vapor d’água tem que passar por um hilo no centro dos grânulos de amido que se expandem, formando um fino filme nas paredes da matriz proteica; • 5) A matriz proteica apenas se estica e toma a forma de uma rede tridimensional. Milho Pipoca • Ponto importante na capacidade de expansão: umidade do grão. • Faixa ideal: 10 a 15%, dependendo da cultivar • Fora desse intervalo: pode gerar baixo ICE pela baixa pressão ou rompimento do pericarpo antes de atingir a pressão ideal. Milho Doce Mutação genética do milho comum. Características: • Alto valor nutritivo; • Pericarpo fino; • Endosperma de textura muito delicada; • Usado para consumo humano quando ainda verde; • Não utilizável em alguns pratos como cural e pamonha, pelo baixo teor de amido (30 – 35%). Importância nutricional do milho • Alimento energético para humanos e animais. • Óleo de milho: composição de ácidos graxos que o define como de grande importância para a dieta humana, principalmente para a prevenção de doenças cardiovasculares. • Presença de tocoferóis (vit. E): parte da estrutura de hormônios e também atuam como oxidantes. Importância nutricional do milho • Carotenóides (principalmente zeaxantina e luteína): possuem ação contra o câncer, devido à sua propriedade antioxidante. • Formação de parte da região macular da retina dos olhos. • Alfa e Beta carotenos: podem ser convertidos a retinol, uma substância pro-vitamina A, possuindo, portanto, importante valor para a nutrição humana. Importante também na coloração da carne e das gemas dos ovos. Importância nutricional do milho • Minerais (3 a 6% - gérmen). • Principal: fósforo – fitatos de potássio e magnésio. • Outros: enxofre, cloro,cálcio, sódio, iodo, ferro, zinco, manganês, cobre, selênio, cobalto. Usos do milho e sua importância tecnológica • Adesivos (colas, pastas, mucilagens, gomas) • Alimentos para bebê • Iogurtes • Ketchup • Alumínio • Lápis de cor e de cera • Amido e glucose (mais de 40 tipos) • Automóveis (volante, estofamento, cabeça do cilindro, pneus, acabamento de borrachas sintéticas) • Margarinas Usos do milho e sua importância tecnológica • Balas e confeitos • Molhos para saladas • Batata chips • Mostarda preparada • Baterias para veículos • Óleo comestível • Bebidas gasosas • Pães e biscoitos • Cafés e chás instantâneos • Papéis de parede • Carpetes, tapetes. Usos do milho e sua importância tecnológica •Dois processos principais: moagem seca e moagem úmida; •Brasil: principal indústria moageira de milho é a do tipo “moagem seca”, enquanto nos países mais desenvolvidos a principal forma de processamento do milho é a “moagem úmida”. Usos do milho e sua importância tecnológica • Existem, hoje, no mercado, milhos com alto teor de óleo (6 a 7,5%) e alto teor de proteína (>12%), destinados à alimentação animal; • Milho com alto teor de amilose (milho waxy), com propriedades importantes para a indústria alimentícia e de papel; • Milho com alto teor de amilopectina (milho ceroso), para a indústria alimentícia e também de produção de adesivos; Usos do milho e sua importância tecnológica • Milho com alto teor de ácido graxo oleico, para a produção de margarinas e também óleos de fritura especiais; • Milho com alto teor de aminoácidos (lisina e triptofano), com melhor qualidade proteica; • Milhos com amido de fácil extração, destinados à indústria de produção de álcool a partir de milho. Próxima aula Tipos de processamento dos grãos de milho
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