Lista de Exercícios TAL 392 - Cereais, Leguminosas, Tubérculos

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Universidade Federal de Viçosa
Departamento de Tecnologia de Alimentos
Relatório de Matérias-Primas de Origem Vegetal (TAL 392)
Lista de Exercícios
Rafaella Rios de Carvalho – 90164
Viçosa
06-06-2017
Universidade Federal de Viçosa
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1) Defina:
a) Cereais: 
Cereal é qualquer fruto ou semente comestível da família das gramíneas que
pode ser utilizado como alimento. As gramíneas são plantas herbáceas que apresentam
flores muito pequenas e frutos secos chamados grãos ou “cariopses”, compreendendo
cerca de 8000 espécies. Estas cariopses podem ser nuas, apresentando somente o
gérmen, o endosperma e a membrana da semente (Ex: trigo, milho e centeio) ou
apresentar a cariopse revestida, com a mesma estrutura revestida de uma casca (Ex:
arroz, aveia, cevada e sorgo). 
b) Leguminosas:
São grãos produzidos em vagens e são mais lembradas pela importância na
culinária e como alimento básico. Os feijões, favos, ervilha, lentilha, grão-de-bico, soja,
tremoço e amendoim são algumas das leguminosas cultivadas pelas propriedades
alimentícias de suas sementes. As leguminosas são ricas em proteínas, ferro e
carboidratos, ou em óleo como a soja.
c) Tubérculos:
Os tubérculos são caules adaptados para reserva de alimentos e também para
reprodução. Formando, como resultado, o engrossamento da extremidade dos estolões,
que são caules modificados, subterrâneos, semelhantes a raízes. Na superfície dos
tubérculos as estruturas mais evidentes são os olhos, cada um contendo mais de uma
gema, e as lenticelas.
Caule subterrâneo em formato geralmente arredondado, com gemas, ou olhos,
que é capaz de armazenar energia em forma de amido, entre outras substâncias. 
As raízes do tubérculo apenas fixam o vegetal ao solo, absorvem e conduzem 
água e nutrientes, sem acumulá-los.
d) Raízes Tuberosas:
As chamadas raízes tuberosas são aquelas que crescem debaixo da terra e
como principal característica têm uma grande reserva de substâncias como a inulina e o
amido. As brotações desse tipo de raiz acontecem num pedaço do caule que fica junto à
coroa da mesma.
Os nutrientes se acumulam dentro da raiz, embaixo da terra, e o caule fica
acima da superfície.
e) Farelo:
Farelo é um resíduo da fabricação da farinha de gramíneas - trigo, arroz, milho,
cevada, centeio, aveia, milhete e outros cereais - para o consumo humano. É constituído
prevalentemente pelos tegumentos das sementes, ou seja, a dura camada externa do
grão do cereal, que consiste da combinação de aleurona e pericarpo. 
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f) Glúten:
O glúten resulta da mistura de proteínas que se encontram naturalmente no
endosperma da semente de cereais da família das gramíneas, subfamília Pooideae,
principalmente das espécies da tribo Triticeae, como o trigo, cevada, triticale e centeio.
As proteínas formadoras de glúten são as gliadinas e as gluteninas. Elas são
classificadas em função da sua massa molecular e de sua capacidade de agregação. 
O glúten é um conjunto de proteínas insolúveis que misturadas à água formam
uma rede protéica ligada a grânulos de amido, que durante a panificação retém o CO2
produzido no processo fermentativo. Muitas das características desejadas do pão são
determinadas pela presença do glúten. O trigo é o cereal cuja farinha possui propriedades
do glúten, apresentando maior aptidão à panificação. As gluteninas conferem viscosidade
e elasticidade, enquanto que as gliadinas são responsáveis pela extensibilidade da massa
do pão. A relação de proporção entre essas proteínas determina as diferentes
características do glúten dos diversos tipos de trigo. 
2) “Conhecer bem a matéria-prima é muito importante para a indústria de
alimentos”. Cite e explique 3 argumentos a favor desta afirmativa.
Saber a origem, produção e composição da matéria-prima é imprescindível
para que se tenha um produto de qualidade e que apresente bom rendimento.
A qualidade da matéria-prima determina o preço do produto, assim como o
rendimento determina o destino da mesma. Já o conhecimento da composição da
matéria-prima, determina o tempo de industrialização após a colheita.
A utilização de matéria-prima inadequada para a produção de alimentos
industrializados acarreta diversos defeitos (falta de uniformidade, rejeição para
exportação).
Além disso, o controle de qualidade da matéria-prima cabe ao produtor, desde
a obtenção até a entrega na indústria, e ao industrial cabe a manutenção da qualidade até
o momento de utilizar a matéria-prima. 
3) Desenhe o grão de um cereal indicando suas principais partes (incluir a
aleurona) e composição química. Qual é a importância de cada parte deste cereal
para a indústria de alimentos?
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- Endosperma: consiste principalmente de amido, organizando na forma de
grânulos. No endosperma estão também presentes as proteínas de reserva do tipo
prolaminas, chamadas zeinas. Essas proteínas formam corpos proteicos que compõem a
matriz que envolve os grânulos de amido dentro das células no endosperma. Com base
na distribuição dos grânulos de amido e da matriz de proteína, o endosperma é
classificado em dois tipos: farináceo e vítreo.
No endosperma, especificamente, na camada de aleurona e no endosperma
vítreo, estão presentes os carotenoides, substâncias lipídicas que conferem a cor aos
grãos.
O endosperma é usado principalmente para a produção de farinha, como por
exemplo a fabricação da farinha branca de trigo ou então consumido inteiro no grão de
cereal polido, como por exemplo o arroz polido (branco).
A farinha é utilizada na fabricação de pães, bolos, biscoitos.
- Gérmen: concentra quase a totalidade dos lipídios (óleos e vitamina E) e dos
minerais do grão, além de conter quantidades importantes de proteínas e açúcares. Essa
fração é única viva do grão e onde estão presentes as proteínas do tipo albuminas,
globulinas e glutelinas, que diferem significativamente, em composição e organização
molecular, daquelas encontradas no endosperma e, por conseguinte, diferindo das
primeiras em qualidade nutricional e propriedades tecnológicas.
É comercializado in natura e é consumido em frutas, iogurtes, shakes.
- Pericarpo: a estrutura que protege as outras estruturas do grão da elevada
umidade do ambiente, insetos e microrganismos. As camadas de células que compõem
essa fração são constituídas de polissacarídeos do tipo hemicelulose e celulose, embora
também contenha lignina.
- Aleurona: sub-camada do pericarpo mais próxima do endosperma.
O farelo dos grãos é composto pelo pericarpo e pela aleurona.
Os grãos integrais possuem todas as partes dos grãos, não passando assim,
por nenhum processo e polimento.
4) Compare os carboidratos presentes nos cereais e leguminosas.
Os cereais são os maiores fornecedores de calorias e os seus carboidratos
são:
- amido (60-70%): armazenado na forma de grânulos nas células do
endosperma; formado por amilose (20-30%) e amilopectina (70-80%); variedade de milho
contendo aproximadamente 100% de amilopectina e variedade contendo sté 80% de
amilose.
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- fibra solúvel (pentosanas, beta-glicano, etc) e insolúvel (celulose,
hemicelulose).
- açúcares livres: monossacarídeos e oligossacarídeos. 
Os carboidratos das leguminosas são compostos por:
- amido, açúcares solúveis e polissacarídeosestruturais de parede celular
(celulose, hemicelulose e pectina).
- O amido das leguminosas é menos digerível do que o amido dos cereais. Isso
ocorre devido a característica do grânulo, presença de proteínas e lipídeos e presença de
fatores antinutricionais.
- oligossacarídeos alfa-galactosídeos: unidades de alfa-galactoses ligadas ao
carbono 6 da glicose pertencente à sacarose. Forma-se rafinose (glicose + frutose +
galactose), estaquiose (tetrassacarídeo), etc…; galactosídeos que apresentam atividade
prebiótica (em doses elevadas pode haver produção de gases e geração de flatulência).
5) Discuta sobre os fatores antinutricionais presentes nos cereais e
leguminosas.
Nos grãos das leguminosas verifica-se a ocorrência natural de inibidores de
enzimas proteolíticas, como por exemplo, a tripsina. A ação destes inibidores no trato
gastrintestinal leva à redução da disponibilidade dos aminoácidos. No entanto, na nutrição
humana, algumas dessas substâncias antinutricionais apresentam pequeno impacto, pois
são termolábeis e geralmente são destruídas nas condições normais de preparo,
doméstico ou industrial, dos alimentos.
Entre os compostos fenólicos, os taninos são considerados como antinutrientes
por causa do efeito adverso na digestibilidade da proteína. Nas dietas para seres
humanos e espécies de animais monogástricos, taninos podem reduzir a digestibilidade
da proteína, carboidratos e minerais; diminuir a atividade de enzimas digestivas, além de
causar danos à mucosa do sistema digestivo ou exercer efeitos tóxicos sistêmicos.
Os fitatos representam uma classe complexa de componentes naturais que
ocorrem principalmente em cereais e leguminosas e que afetam as suas propriedades
funcionais e nutricionais. Os fitatos são sais do ácido fítico (mioinositol do ácido
hexafosfórico – C6H18O24). Nutricionalmente, a presença de fitato é desfavorável, pois
ocasiona a formação de complexos insolúveis com minerais e proteínas, reduzindo a
biodisponibilidade desses nutrientes.
6) Como o arroz parboilizado é produzido? Cite vantagens e
desvantagens deste tipo de arroz.
O processo de beneficiamento do arroz parboilizado é o mesmo do arroz
polido, ou seja, obtido a partir do polimento do grão integral, através de máquinas que
provocam o atrito dos grãos, removendo proporções variáveis das suas camadas mais
externas, incluindo o gérmen. Porém, antes do polimento é realizado um cozimento sob
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pressão. A ação da água e do calor causam a gelatinização do amido, difusão de
vitaminas e minerais das camadas externas para o interior do grão (fixados através da
gelatinização do amido), inativação de enzimas lipolíticas presentes no óleo e farelo de
arroz.
Assim, os nutrientes ficam no centro do grão e em relação ao arroz polido
possuem mais rendimento e maior valor nutritivo.
Contudo, a parboilização intensifica a cor dos grãos, tornando-os amarelo claro
ou âmbar (mudanças nas características sensoriais.
7) Por que a biodisponibilidade dos minerais da batata é maior que em 
cereais e leguminosas?
Porque a batata possui poucos minerais na forma de ácido fítico, ao contrário 
dos cereais que possuem uma alta concentração de fitato.
8) Compare o uso tecnológico do arroz e batata contendo alto teor de
amilose.
O teor de amilose está relacionado com propriedades texturais do arroz. O 
arroz com alto teor de amilose possui grãos secos e soltos, que após o resfriamento 
podem ficar endurecidos.
No caso da batata, o teor de amilose presente no amido aumenta com a
maturação e pode variar entre 18,5 % e 32 %, dependendo da cultivar, o que influi na
utilização da batata: tubérculos com alto teor de amilose são preferidos para obtenção de
produtos fritos, por apresentarem menor absorção de gordura durante e após o
processamento.
9) Suponha que você seja o consultor da empresa “X” que produz
biscoitos e pães para o mercado nacional. A empresa decidiu fazer um pão
contendo farinha de trigo integral e um biscoito contendo farinha de mandioca.
Discuta a importância do armazenamento adequado dos grãos de trigo,
da mandioca e de suas farinhas na qualidade do produto final. (discussão deve
conter pelo menos 4 possíveis alterações da matéria-prima devido ao
armazenamento inadequado que afetará a qualidade do produto).
Para se ter um produto final de qualidade, o armazenamento ideal da matéria-
prima é essencial para que as características sensoriais do produto não se alterem.
O tempo de armazenamento influencia a qualidade de cereais, modificando o
perfil de aminoácidos, digestibilidade proteica, aumentando os ácidos graxos livres e
açúcares solúveis. Estas alterações interferem na qualidade de panificação, pois ao
alterar a fração proteica pode modificar a formação da rede de glúten e no
desenvolvimento da massa, o aumento de açúcares solúveis interfere durante a
fermentação da massa. Estas alterações provocam a redução do volume específico e
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umidade e aumento da textura dos pães. A farinha integral apresenta dificuldades
relacionadas à sua conservação e manutenção da qualidade, devido à ação de enzimas,
insetos e microorganismos presentes nas camadas periféricas do grão. Em razão disso, o
tempo de armazenamento da farinha de trigo integral pode afetar suas características
tecnológicas, através da redução do volume e umidade e aumento da textura, interferindo
diretamente na qualidade dos pães. Sendo indicado a necessidade de desenvolver
métodos de estabilização da farinha de trigo integral para minimizar estes efeitos
negativos. 
Já as raízes da mandioca recém-colhidas possuem alto teor de umidade em
torno de 60%, e como tal podem ser classificadas como um produto perecível ficando sua
conservação restrita a algumas horas após a colheita. Desta forma, a utilização por
períodos de tempo mais longos se dá através de produtos desidratados, reduzindo-se o
teor de umidade para níveis que impeçam o desenvolvimento microbiano com
consequente deterioração do produto. Estes produtos desidratados são, principalmente,
os diversos tipos de farinhas de mandioca largamente empregadas na alimentação
humana, o amido utilizado tanto no preparo caseiro como industrial e a raspa utilizada
para ração animal.
Fatores como cultivar, clima, solo, colheita, entre outros, também são
responsáveis pela variabilidade do produto. Contudo, o método de processamento é
apontado como principal fator responsável pela qualidade da farinha, no qual as etapas
de processamento, como torrefação e prensagem, são de grande influência no produto
final.
O artigo 15 da Instrução Normativa número 52 de 2011, dispõe:
Art. 15. A farinha de mandioca deve se apresentar limpa e seca, observadas as
tolerâncias previstas nos anexos I, II e III desta Instrução Normativa.
§ 1º Os produtos devem ser obtidos, processados, embalados, armazenados,
transportados e conservados em condições que não produzam, desenvolvam ou
agreguem substâncias físicas, químicas ou biológicas que coloquem em risco a saúde do
consumidor.
§ 2º A farinha de mandioca deverá se apresentar e ser comercializada com
umidade inferior a 13%, devendo ser rebeneficiada para valores acima deste limite.
A farinha de mandioca deve ser guardada em ambiente seco, fresco e arejado.
No estabelecimento comercial, deve permanecer sobre estrados, evitando o contato direto
com o piso, e distante de paredes. Quando adequadamente embaladae armazenada
pode ser conservada por até seis meses. 
O armazenamento incorreto da farinha de mandioca causa deterioração,
mudança na cor e no sabor.
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10) Baseado na tabela abaixo responda:
a) Qual das amostras é o milho de pipoca? Explique.
Milho 3 é o da pipoca, tendo em vista que ele possui o maior valor do peso
hectolitro, que significa que ele é um milho denso. Possui também, o menor valor do peso
de mil grãos, que significa que ele é o menor grão dos três apresentados e ainda, possui
menor número de grãos que flutuaram, reforçando ser o milho mais denso dentre os três.
b) Qual das amostras é o milho mais adequado para a extração de amido?
Explique.
O milho que contém mais amido é o milho que apresenta grãos maiores e alta
densidade. Portanto, o milho 1 é um dos maiores e mais densos, tendo em vista o peso
de mil grãos ser 32g (determina o tamanho do grão) e o peso por hectolitro ser 88 kg por
hL (determina a densidade) e o número de flotação foi 11 (também determina a
densidade. Quanto menos grãos flutuar, mais denso ele é).
c) Por que a extração do amido de milho é mais difícil comparada com o 
amido de mandioca?
O amido da mandioca é mais biodisponível do que o do milho. Isto ocorre 
porque o amido da mandioca é produzido com menores teores de proteínas do que o 
amido de outras fontes.
Já no endosperma do milho (especificamente na aleurona e no endosperma 
vítreo), há presença do carotenoide, um lipídio que interfere na extração do amido de 
milho.
Referências Bibliográficas:
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvore/CO
NT000fid57plx02wyiv80z4s47384pdxjo.html
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/batata/arvore/CONT000gnc4knh202
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http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do117_1.htm
https://pt.slideshare.net/yoanroque/trabalho-dirigido-i
https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/san/article/download/86346
79/2598. 
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http://locus.ufv.br/bitstream/handle/123456789/2906/texto
%20completo.pdf?sequence=1&isAllowed=y
http://seer.unipampa.edu.br/index.php/siepe/article/view/4693
http://www.deag.ufcg.edu.br/rbpa/rev51/Art513.pdf
http://sistemasweb.agricultura.gov.br/sislegis/action/detalhaAto.do?
method=visualizarAtoPortalMapa&chave=497488882