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Aula 05 – Processamento do Milho Processamento do milho para alimentação humana • Brasil: 15% da produção nacional do grão é destinada ao processamento para alimentação humana. • Existem vários tipos de milho, e a qualidade exigida dos grãos é determinada conforme o destino ou uso final. • Exemplos: • Amilose (milho waxy), com propriedades importantes para indústria alimentícia e de papel; • Amilopectina (milho ceroso), para indústria alimentícia e produção de adesivos; • Ácido graxo oleico, para produção de margarinas e também óleos de fritura especiais; • Aminoácidos (lisina e triptofano), com melhor qualidade proteica; • Milhos com amido de fácil extração, destinados à indústria de produção de álcool. Processamento do milho para alimentação humana • De forma geral, a indústria alimentícia no Brasil utiliza os grãos secos, que são transformados em diversos produtos. • As principais etapas pós-colheita do milho são: 1) Recepção do produto na unidade armazenadora. 2) Produto colhido úmido: pré-limpeza, secagem e limpeza, armazenamento. 3) Para o milho que já foi seco no campo, a etapa de secagem não é necessária, sendo feita apenas a limpeza e armazenamento. Processamento do milho Três segmentos principais são utilizados no processamento: 1) Indústria moageira de produtos gerais: canjiquinha, canjica, creme de milho, fubá de milho, farinhas, óleos... 2) Indústria de “Snacks” (Salgadinhos). 3) Indústria de cereais matinais. Tipos de processamentos mais comuns: •Moagem via seca; •Moagem via úmida; •Extrusão; •Utilização do milho verde in natura. Características preconizadas pela indústria para utilização do milho in natura. • Possibilidade de plantio o ano todo (problemas com armazenamento); • Uniformidade de maturação das espigas; • Longevidade no período de colheita – manter 68 a 75% de umidade; • 1 espiga por planta, em torno de 20 cm de tamanho; • Espigas cilíndricas com cerca de 14 fileiras de grãos; • Teor de sólidos solúveis acima de 30° Brix; • Rendimento maior que 30%. Cuidados com os grãos para milho in natura. • Colheita nas primeiras horas do dia; • Resfriamento dos grãos após a colheita, o mais rápido possível: • Vácuo + hidro resfriamento (< 10°C); • Armazenamento a 0°C; • Seguimento para industrialização. Cuidados pós-colheita do milho pipoca *Monitoramento dos grãos para o ponto de colheita: 16 a 17% de umidade. • Durante todo o processo, deve-se tomar cuidados com danos mecânicos, pois a integridade do pericarpo é fundamental para a expansão do grão. • Cuidados também com a secagem – T < 35°C. Qual a finalidade da moagem? • A moagem é o procedimento, onde o grão integral do milho, ou outro qualquer, é triturado para separar suas diversas partes ou para obter frações de diversos tamanhos (granulometrias). • Por que reduzir o tamanho do grão integral? Para melhorar os aspectos de consumo e digestibilidade. • O grão integral não pode ser consumidos por humanos. • Ex.: Milho integral e Fubá. • Processamento: rende 5% de seu peso em óleo Moagem via seca do milho • 1) Limpeza e secagem (12 a 13% de umidade); • 2) Separação do gérmen e endosperma; Moagem via seca do milho • Endosperma separado: sofre a moagem e a classificação em peneiras para obtenção de produtos finais; • Gérmen: processo de extração, para obtenção de óleo e farelo. 3) Moagem gera: fubá, canjica, “quirera”, farinhas... Moagem via seca Fonte: Abimilho Principais produtos obtidos pela via seca Moagem via úmida do milho • É um processo onde se utiliza água para separação de suas partes: pericarpo, gérmen, amido e proteína; • Processo distinto e mais complicado que o processo via seca; • Gera derivados diferentes daqueles obtidos pelo processo via seca. Moagem via úmida do milho - processos • 1) Limpeza e secagem; • 2) Maceração; • 3) Separação em gérmen, fibra e endosperma; • 4) Endosperma: separado em amido e glúten Limpeza e Secagem • Limpeza: remoção de palhas, sabugos, partículas metálicas, pó. • Usado: peneiras, eletroímãs e ventilação. Maceração • Milho é colocado em grandes tanques de inox, onde ficará por 24 a 48 horas, com água aquecida (51-54°C) + 0,1 a 0,3% de dióxido de enxofre. • Dióxido de enxofre + água = ácido sulfúrico. • Evita crescimento bacteriano excessivo e ajuda na separação do amido e proteínas. Maceração • Aumento da umidade para 45% • Extração dos componentes solúveis • Água é drenada e concentrada em evaporadores para produzir o líquor. • Líquor: utilizado na produção de enzimas, antibióticos e outros fermentados. • Grãos amolecidos passam por moinhos de baixo atrito, são quebrados e liberam o gérmen do endosperma. Separação do gérmen • Gérmen: grande quantidade de óleo, fica mais leve, e separado por centrifugação do resto da massa. • Gérmen separado é secado e submetido à prensagem para extração do óleo de milho. • Resto da prensagem: utilizado na produção de ração animal. Moagem e peneiração •Pericarpo + endosperma: trituração + filtragem, para separação do amido e das fibras. •Películas separadas são levadas para fabricação de ração. Separação do amido • Centrifugação: separação do amido e do glúten (diferença de densidade). • Glúten é secado e vendido para ração. • Amido + proteínas: sucessivas diluições e lavagens até remover toda proteína presente. • Comercialização: amido puro, xaropes de milho ou dextrose. Produção do xarope de milho • Amido é sedimentado na presença de ácidos ou enzima alfa- amilase. • Tratamento com glicoamilase para continuar conversão. • Término da ação enzimática em pontos determinados, para obter certas misturas de açúcares com dextrose e maltose, para diferentes finalidades. Produção do xarope de milho • Diversos processos são empregados para ampliar o uso alimentício e industrial do amido, tais como: conversão ácida, branqueamento ou oxidação, hidrólise enzimática, modificação física e substituição. • Amido pode ser quimicamente modificado para não alterar produtos, quando refrigerados, ou podem ainda ser tratados com enzimas para produzir xaropes com altos teores de glicose, para atender principalmente à indústria de refrigerantes e doces, e de maltose, para a produção de cervejas. Moagem via úmida do milho - processos Amido extraído: • Pode ser convertido em xaropes e modificado em dextrinas e amidos especiais. Moagem via úmida do milho - processos Glúten: • Glúten e farelos: utilizados como ingredientes na ração animal. Farelo de Glúten Fonte: Abimilho Moagem via úmida: • Exige a utilização de tecnologia sofisticada e elevados investimentos; • Empresas mais tecnológicas – multinacionais; • Busca por mais competitividade; Amido de milho pode ser substituído por fécula de mandioca; Glucose de milho substituído por açúcar; • Indústria de óleo refinado de milho; • Principal produto: amido de milho (“Maizena”). Principais produtos obtidos pela via úmida Equipamentos utilizados Moagem via seca: “moinhos de martelos” Martelos Quando optar pela moagem via seca ou úmida? • Depende dos objetivos da produção da indústria e dos produtos que se desejam; • O processamento via seca, visa produtos mais simples, como as canjicas e o fubá; • O processamento via úmida visa produtos mais elaborados, como o amido, as dextrinas e o xarope de glucose. Processo de extrusão • Princípio: cocção rápida, contínua e homogênea de alimentos; • Aplicação de alta temperatura, umidade e alta pressão ao alimento, em curto espaço de tempo; • Ruptura e mistura estrutural dos alimentos; • Resultado: mudanças na forma, estrutura e composição do produto final;• Primeiros alimentos extrusados: macarrão, em 1930. Etapas da extrusão: Pré-extrusão: • Mistura em proporção adequada dos ingredientes; • Acondicionamento em umidade ideal; Extrusão: • Introdução da matéria-prima no equipamento; • Movimentação no interior da extrusora com aumento de temperatura, pressão e umidade; Pós-extrusão: • Resfriamento do extrusado; • Secagem dos extrusados. Exemplo de máquina para extrusão Exemplos de alimentos extrusados Pellets de trigo elaborados por extrusão e depois fritos Farinha de mandioca extrusada Fonte: Embrapa Fonte: Embrapa Máquina extrusora de salgadinho Por que promover a extrusão? Transforma matérias-primas cruas em produtos terminados para consumo humano ou animal em curto espaço de tempo e a baixos custos.
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