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5 1 INTRODUÇÃO Originária do continente americano, provavelmente do Brasil central, a mandioca já era amplamente cultivada pelos aborígines, por ocasião da descoberta do Brasil. Eles foram responsáveis pela sua disseminação em quase toda a América e os portugueses pela sua difusão por outros continentes, especialmente Ásia e África. Constitui uma das culturas mais exploradas na agricultura mundial, sendo sua utilização como tuberosa, superada apenas pela batata inglesa. Nos trópicos, essa importância é ainda maior. A mandioca é plantada em mais de 80 países, principalmente nas regiões sul, norte e nordeste do Brasil, África e Ásia, representando um aumento da renda das famílias que vivem nesses locais, bem como a manutenção dessa mão de obra no campo. O Brasil é o segundo maior produtor de mandioca, e o produto tem se destacado na importância da alimentação humana e animal, além de ser utilizado como matéria-prima em inúmeros produtos industriais. Seus produtos e subprodutos são destinados para a produção de farinhas, gomas, álcool e para a alimentação animal. Neste sentido, este estudo busca apresentar a cultura de mandioca e os processos de industrialização e beneficiamento de produtos e subprodutos, apresentando as características específicas de cada etapa. 6 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 Origem da mandioca Originária da América do Sul, a mandioca constitui um dos principais alimentos energéticos, desempenhando uma elevada importância social como principal fonte de carboidratos para mais de 700 milhões de pessoas, principalmente nos países em desenvolvimento, onde é cultivada em pequenas áreas com baixo nível tecnológico (OLIVEIRA, 2008). Mais de 80 países produzem essa cultura, sendo que o Brasil participa com aproximadamente 2 milhões de hectares, um dos maiores produtores mundiais de mandioca, com uma produção de 24 milhões de toneladas de raízes frescas, de acordo com dados do IBGE (2006), citados por Oliveira, 2008. De fácil adaptação, a mandioca é cultivada em todos os estados brasileiros, situando-se entre os nove primeiros produtos agrícolas do País, em termos de área cultivada, e o sexto em valor de produção (INSTITUTO CAMPINEIRO DE ENSINO AGRÍCOLA, 1987). 2.2 Classificações da mandioca A mandioca pertence à família Euphorbiaceae, gênero Manihot, espécie Manihot esculenta com diversas etno variedades, é uma planta perene arbustiva amplamente utilizada no Brasil de diversas formas. As cultivares de Manihot esculenta ou o seu sinônimo de Manihot utilissima são classificados em dois grandes grupos de acordo com a concentração de glicosídeos cianogênicos que apresentam em suas raízes: mandiocas bravas, utilizadas na indústria e mandiocas mansas com baixo teor de glicosídeos cianogênicos de consumo direto (OLIVEIRA, 2008). Aproximadamente 85% da produção de mandioca é destinada à fabricação de farinha e amido e o restante consumido in natura (raízes frescas e indústrias de congelados). Conforme Furlaneto et al. (2006) citado por Oliveira (2008), o consumo per capita de mandioca no Brasil é estimado em 70 kg por ano (raiz), e da farinha, consumida em todo o país, especialmente pela população de renda mais baixa, estima-se um consumo médio de aproximadamente 18 kg/habitante/ano. 7 2.3 Clima e solo Por ser uma planta onde se explora principalmente as raízes tuberosas, a mandioca deve ser plantada em terreno bem preparado. Uma adequada aração seguida de gradagens facilita os trabalhos de abertura dos sulcos, plantio, cultivos e colheitas, assim como o controle de determinadas pragas (BARROS, 2004). As operações de preparo do solo devem ser mínimas, apenas o suficiente para a instalação da cultura e para o bom desenvolvimento do sistema radicular, executadas sempre segundo as curvas de nível do terreno, orientação esta que também deve ser seguida para o plantio. De acordo com Otsubo e Lorenzi (2004), a mandioca pode suportar altitudes que variam desde o nível do mar até cerca de 2.300 metros, sendo regiões baixas ou com altitude de até 600 a 800 metros as mais favoráveis. A temperatura ideal encontra-se entre 20 a 27°C (média anual). As temperaturas baixas, em torno de 15°C, retardam a germinação e diminuem ou mesmo paralisam sua atividade vegetativa, entrando em fase de repouso (OTSUBO e LORENZI, 2004). Já em relação a precipitação, a ideal encontra-se em torno de 1.000 mm/ano, bem distribuídos num período de seis a oito meses. Para Otsubo e Lorenzi (2004), a cultura da mandioca precisa de período de luz ideal em torno de 12 horas/dia. Períodos de luz mais longos favorecem o crescimento de parte aérea, reduzido o desenvolvimento das raízes de reserva, enquanto que os períodos diários de luz mais curtos promovem o crescimento das raízes de reserva e reduzem o desenvolvimento dos ramos. Os solos mais favoráveis a cultura da mandioca devem apresentar pH entre 5,5 a 6,5, (CONCEIÇÃO, 1987). 2.4 Plantio O plantio da mandioca é realizado com manivas ou manivas-semente, que são partes das hastes ou ramas do terço médio da planta. Para se obter êxito na produção, a seleção das ramas e o preparo das manivas são pontos importantes a se considerar (OTSUBO e LORENZI, 2004). A escolha da cultivar dependerá do objetivo a que se destina, para consumo in natura, para uso industrial ou forrageiro. A cultura da mandioca apresenta ampla 8 variabilidade genética, representada pelo grande número de variedades disponíveis em todo o país. No BR já foram catalogadas mais de 4 mil variedades, mantidas em coleções e bancos de germoplasma de várias instituições de pesquisa. As variedades recomendadas para a indústria de amido devem apresentar altos teores de amido nas raízes, polpa branca, córtex e película clara, ausência de cintas nas raízes, destaque fácil da película, raízes grossas e bem conformadas (BARROS, 2004). Para alimentação animal recomenda-se aquelas que apresentem alto rendimento de raízes e da parte aérea, boa retenção foliar, alto teor de proteína nas folhas e teor mínimo de ácido cianídrico, tanto nas folhas como nas raízes (OTSUBO e LORENZI, 2004). Com relação ao ciclo cultural da mandioca, suas cultivares são classificadas em: precoces (ciclo de 10 a 14 meses); semi-precoces (ciclo de 14 a 16 meses) e tardias (ciclo maior que 18 meses). É importante plantar a mandioca na época adequada, principalmente pela relação com a presença de umidade no solo, necessária para brotação das manivas e enraizamento. A falta de umidade durante os primeiros meses após o plantio causa perdas na brotação e na produção, enquanto que o excesso, em solos mal drenados, prejudica a brotação e favorece a podridão de raízes. A escolha da época de plantio adequada ainda pode reduzir o ataque de pragas e doenças e a competição das ervas daninhas (OTSUBO e LORENZI, 2004). 2.5 Toxicidade Há variedades de mandioca, chamadas "bravas", cujas raízes podem provocar intoxicações quando ingeridas, pois liberam uma substância (um glicosídeo cianogenético de nome "linamarina") capaz de produzir ácido cianídrico (HCN) ao entrar em contato com ácidos ou enzimas do estomago. A secagem (pelo calor do sol ou de secadores) elimina o veneno por volatilização, porém a cocção pode não eliminar todo ele (FUKUDA, 2000). Apesar da existência do princípio tóxico na parte aérea do vegetal, o farelo de ramas e folhas feito com variedades "bravas", quando bem fenado, até atingir 10 a 12% de umidade, pode ser utilizado pelos animais, sem perigo (FUKUDA, 2000).9 2.6 Doenças As doenças com maior destaque na cultura da mandioca são a podridão radicular, a bacteriose, o superbrotamento, o superalongamento e as viroses. Além de provocar enormes prejuízos econômicos, não existem tecnologias disponíveis capazes de solucionar eficientemente a maioria dos problemas provocados pelas referidas doenças (FUKUDA, 2000). Dentre as doenças, a bacteriose ou “murcha bacteriana” é a mais grave. É causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. manihotís, de hábito sistêmico, e que se desenvolve especialmente no sistema vascular do xilema, interferindo na circulação da água, causando a murcha, principal sintoma da doença. 2.7 Pragas As pragas que ocorrem mais comumente na cultura da mandioca são: mandarová, ácaros, percevejo de renda, mosca branca, mosca do broto, broca do caule, cupins e formigas. Recomenda-se que sejam utilizadas práticas de manejo que contribuam para o bom desenvolvimento das plantas e possam reduzir os danos causados pelas pragas nas áreas de cultivo, tais como: obtenção de ramas para plantio em áreas não infestadas, seleção de manivas-semente, plantio em áreas corrigidas e adubadas conforme a análise de solo, plantio em cultivos múltiplos ou consorciados e rotação de culturas (SOUZA e FIALHO, 2003). 2.8 Colheita Uma característica agronômica importante da cultura da mandioca refere-se à possibilidade de suas raízes serem armazenadas no próprio solo por um período razoável sem perdas consideráveis de qualidade e rendimento. Em outras palavras, a versatilidade de ser colhida com diferentes idades permite aos produtores melhor aproveitar as oportunidades de mercado. Para a colheita da mandioca de mesa, uma série de fatores, devem ser analisados, entre eles, a qualidade e o padrão exigido pelo mercado, geralmente deve ser colhida entre os 8 e 14 meses de idade. 10 Em grandes áreas, costuma-se podar o lote a ser colhido com antecedência de 10 a 20 dias, com o intuito de prepará-lo para o arranque mecanizado, bem como diminuição do efeito da deterioração fisiológica (OTSUBO e LORENZI, 2004). Após o arranque ou colheita das raízes, estas devem ser amontoadas em pontos na área, a fim de facilitar o recolhimento pelo veículo transportador, devendo- se evitar que permaneçam no campo por mais de 24 horas, para que não ocorra a deterioração fisiológica e/ou bacteriológica. O carregamento das raízes do campo até o local do beneficiamento é feito por meio de cestos, caixas, sacos, grades de madeira etc (OTSUBO e LORENZI, 2004). 2.9 Composição da mandioca As raízes de mandioca apresentam uma composição média de 68,2% de umidade, 30% de amido, 2% de cinzas, 1,3% de proteínas, 0,2% de lipídeos e 0,3% de fibras. Essencialmente energéticas, as raízes de mandioca apresentam elevados valores de carboidratos, principalmente polissacarídeos (FENIMAN, 2004). Sua composição varia de acordo com a cultivar, sendo que para consumo humano in natura deve-se se trabalhar com cultivares mansas, que apresentam na sua composição de raiz menos de 100 ppm ou 100 mg de ácido cianídrico (HCN) por quilograma de raízes. (SOUZA e FIALHO, 2003). 2.10 Produtos elaborados a partir da mandioca 2.10.1 Farinha O Ministério da Agricultura e Abastecimento, através da Portaria nº 554 de 1995, citado por Oliveira (2008), define farinha de mandioca como sendo o produto obtido de suas raízes, submetidas a processo tecnológico adequado de fabricação e beneficiamento, classificando-a em grupo, subgrupo, classe e tipo, de acordo com sua granulometria, coloração e qualidade. De acordo com a tecnologia de fabricação utilizada, a farinha de mandioca é classificada em três grupos, sendo a seca e a mista as mais comuns: 11 Farinha de Mandioca D’água - obtido das raízes de mandioca sadias, devidamente limpas, maceradas, descascadas, trituradas ‘moídas’, prensadas, desmembradas, peneiradas, secas à temperatura moderada; Farinha de Mandioca Mista - obtido mediante a mistura, antes da prensagem, da massa de mandioca ralada com a massa de mandioca fermentada, na proporção de 75 a 80% da primeira massa e 20 a 25% da segunda, de acordo com a preferência do mercado consumidor, seguindo após a mistura das massas, o processo tecnológico da farinha de mandioca d’água; Farinha de Mandioca Seca - obtido das raízes de mandioca sadias, devidamente limpas, descascadas, trituradas ‘moídas’, prensadas, desmembradas, peneiradas, secas à temperatura moderada ou alta e novamente peneirada ou não, podendo ainda ser beneficiada. 2.10.2 Processamento da farinha O processamento da farinha apresenta diferentes tecnologias que vão das mais simples - rudimentar e trabalho manual, como nas casas de farinha tradicionais, às mais modernas - fábricas equipadas com tecnologia avançada. A figura 1 abaixo apresenta o fluxograma do processo de fabricação da farinha. 12 Figura 1 – Etapas do processo de produção de farinha de mandioca Fonte: Araujo, 2009. 2.10.2.1 Recepção e Seleção O processamento tem inicio com a recepção e pesagem das cargas de raízes de mandioca, que em seguida devem ser descarregadas em local coberto, porém arejado, preferencialmente com piso impermeabilizado, evitando contaminação das raízes por fungos e bactérias. Controlar a entrada da matéria-prima é fundamental para que os custos do processo sejam otimizados e bem aproveitados, assim como seu adequado armazenamento evita perdas por apodrecimento ou umidade em excesso (ARAUJO, 2009). 13 O armazenamento do produto pós-recepcionado deve ser feito em ambientes cobertos, respeitando o principio primeiro que entra primeiro que sai (PEPS), protegidos de ações do tempo e impermeabilizados, evitando qualquer tipo de contaminação do solo por líquidos provenientes do armazenamento (BEZERRA 2006 e SEBRAE 2006). Figura 2 – Recepção da Mandioca Fonte: Araujo, 2009. 2.10.2.2 Lavagem-descascamento (pré-lavagem) O descascamento das raízes pode ser feito mecânica ou manualmente. O primeiro é realizado com lavador-descascador (figura 3), que possibilita simultaneamente a lavagem com fluxo contínuo de água e o descascamento das raízes. No segundo utiliza-se o raspador manual ou faca, com luva de malha de aço para evitar cortes nas mãos. Depois de classificadas, elas são destinadas à pré- lavagem, que pode ser manual, em pequenas casas de farinha seguindo para o processo de lavagem, ou de maneira automática, com a utilização de cilindros descascadores, ou piscinas de limpeza com água corrente (BEZERRA, 2006). 14 Figura 3 – Equipamento lavador-descascador de raízes Fonte: Araujo, 2009. Nesta etapa, os cuidados com a higiene são fundamentais para que as bactérias não iniciem seu processo de proliferação. As cascas devem ser eliminadas da área de trabalho para evitar o aparecimento de moscas e outros insetos indesejáveis (ARAUJO, 2009). 2.10.2.3 Lavagem Na etapa de lavagem, realiza-se a limpeza e sanitização da matéria-prima, com a utilização de água corrente e hipoclorito (dosagem de 100 a 200ppm). Todo o resíduo deverá ser coletado pelas redes de esgoto das agroindústrias, evitando qualquer tipo de contaminação do solo pelo amido da mandioca e a manipueira (resíduo líquido altamente poluente extraído pelo processo de fabricação da mandioca, rico em matéria orgânica e ácido cianídrico) (BEZERRA e SEBRAE 2006).2.10.2.4 Trituração/Ralação Esta etapa consiste na transformação das raízes em massa. As raízes limpas são levadas ao triturador /ralador (figura 4), constituído por cilindros providos de lâminas serrilhadas, fixadas paralelamente entre si. São empurradas em direção ao cilindro por meio de braços em movimentos alternados, a fim de produzir uma raspa fina (ARAUJO 2009). 15 Figura 4 – Triturador/Ralador de mandioca. Fonte: Araujo, 2009. O mesmo autor salienta que a manutenção das serras é indispensável para a homogeneização da massa, definição da granulometria e aumento do rendimento do produto. Além disso, as máquinas devem ter proteções com a finalidade de impedir o acesso das mãos e braços, evitando ferimentos, esmagamentos e amputações e próximo ao triturador, deverá existir uma plataforma para que o trabalhador consiga despejar, com menor esforço físico, o conteúdo a ser triturado. 2.10.2.5 Prensagem A raspa da mandioca possui em média 65% de umidade e após a prensagem, perdem em torno de 20% a 30% da água e atinge o ponto ideal para ser submetida à torração. O processo consiste em acondicionar a matéria-prima em cilindros de aço inox sofrendo a ação de um pistão hidráulico, quando o processo é mecanizado, ou no processo manual (figura 5) onde o material é acondicionado em sacos de polietileno (BEZERRA, 2006). A prensagem visa a retirada do restante de manipueira presente no produto derivado do processo de trituração. O liquido presente na massa promove a ação enzimática dos microrganismos deteriorantes, por isso, quanto menor o tempo entre a trituração e a prensagem, melhor o aproveitamento da matéria-prima (BEZERRA e SEBRAE 2006). 16 Figura 5 – Prensa manual Fonte: José Alaí de Souza (Blog de Boa Saúde) 2.10.2.6 Esfarelamento da raspa ralada Quando sai da prensa, a raspa possui forma de blocos compactos, devendo ser esfarelada por processo mecânico ou manual. No primeiro, utiliza-se peneira vibratória com motor elétrico, opção que melhora a eficiência do processo, a rentabilidade da matéria-prima e a otimização dos custos, além de elevar a qualidade do produto. Manualmente, o esfarelamento é feito pela passagem repetida de um rodo sobre a massa prensada colocada sobre a peneira, que precisa ser limpa periodicamente com escovas para que não haja acúmulo de crostas de massa causando fermentação (ARAUJO, 2009). O mesmo autor acrescenta que nesta etapa é fundamental a separação de frações grosseiras, pedaços de raízes e cascas que não foram trituradas completamente, de modo a garantir a produção de farinhas mais finas. 17 2.10.2.7 Torração (secagem) A massa esfarelada deve ser levada ao forno até ficar bem seca, apresentando aspecto crocante. Conforme Araujo (2009), na maioria das casas de farinha, realiza-se a operação em 30 minutos, com o operador mexendo a massa até a secagem final da farinha, em torno de 13% de umidade. Com a perda de umidade e a secagem promovida pela torração, ocorre também o clareamento da massa. Esta etapa é fundamental para eliminar a última fração de manipueira que possa causar sabor amargo à farinha. Por isso, é considerada a operação mais delicada e a que mais influencia na qualidade do produto final. A cor, o sabor e a conservação durante o transporte e o armazenamento dependem desta fase de processamento (ARAUJO, 2009). Figura 6 – Chapa com pá rotativa, para torrar a farinha de mandioca Fonte: Fernando D Emidio (Blog Entroncamento em foco) 2.10.2.8 Peneiramento Durante o resfriamento da farinha, acontece a formação de grumos devido à gomagem da fécula, por isso, esta etapa tem a finalidade de dar uniformidade à granulometria da farinha. A malha da peneira será determinada pelo tamanho dos grãos que se quer obter, sendo dividida em farinhas grossas e finas. Pode-se 18 realizar o peneiramento por processo mecânico ou manual, conforme figura 7 abaixo. Cabe ressaltar que nesta etapa há grande quantidade de partículas em suspensão (poeiras), por isso os trabalhadores devem utilizar máscaras respiratórias (ARAUJO 2009). Figura 7 – Peneiramento mecânico ou manual Fonte: Zoldan (2006), citado por Araújo, 2009. 2.10.2.9 Ensacamento Após o peneiramento, a farinha é resfriada em temperatura ambiente, tomando-se cuidado para distribuí-las em camadas finas e com revolvimento periódico. Antes de ensacada, a farinha deve ser classificada conforme a demanda do mercado consumidor, sendo esta classificação de acordo com suas características físicas (coloração da farinha), que pode ser branca (cor natural das raízes de mandioca), amarela (coloração artificial devido a adição de corantes como açafrão ou amarelo de aartrazina) ou outras cores (mesclas). Essa classificação ainda pode ser em grupo e subgrupo, descritos no item 2.10.1 do trabalho (BEZERRA, 2006). A farinha poderá ser acondicionada em sacos de 50kg, quando se destina à venda por atacado, e de 0,5kg ou 1kg para venda no varejo, sendo recomendado o uso de saco de plástico ou de papel kraft. O acondicionamento em sacos de 50kg pode ser mecânico e o fechamento com costuradeira elétrica, ou mesmo enchimento e costura manual, conforme figura 8 abaixo (ARAUJO, 2009). 19 Figura 8 – Ensacamento da farinha de mandioca Fonte: Urbino Brito , 2011. 2.10.2.10 Armazenamento Os sacos contendo farinha devem ser armazenados em locais secos e ventilados e permanecerem sobre estrados ou grades de madeira com espaço entre as embalagens. A área deve ter pisos e paredes laváveis, teto de laje ou PVC e cobertura de telha (BEZERRA, 2006). 2.10.3 Resíduos do processo de fabricação Parte dos resíduos do processo de fabricação da farinha de mandioca são altamente poluidor es para o solo, rios e lagos, e tóxicos para o consumo humano e animal, pois contém altas quantidades de ácido (BEZERRA, 2006). De acordo com dados do SEBRAE (2006), estima-se que para cada tonelada de mandioca processada resultem 18% de cascas, 30% de manipueira e 24% de crueira e pó/farelo. 2.10.3.1 Resíduos da produção de Farinha de Mandioca e seus derivados A folha é um dos resíduos gerados na produção de mandioca, sendo seu desperdício grande em todo o Brasil. Segundo Cereda (2003) técnicas de extração de proteínas com a intenção de produzir um concentrado protéico e reduzir fatores 20 tóxicos e antinutricionais das folhas da mandioca vêm sendo estudadas para viabilizar seu uso como complemento alimentar para humanos e animais, ou para processos biossintéticos, etc. A manipueira é o resíduo líquido do processamento da mandioca, gerado em grandes quantidades. Estima-se que na fabricação de farinha de mandioca a quantidade de manipueira gerada em média é de 360 L. t-1 de raiz processada. Tal resíduo é considerado poluente pela sua elevada carga orgânica e presença de cianeto resultante dos glicosídios cianogênicos presentes na mandioca, que durante o processamento são carreados para o líquido residual onde, sob a ação enzimática são hidrolisados a cianeto (CEREDA, 2003). 2.10.3.2 Lagoa de estabilização e decantação As lagoas buscam decompor e neutralizar os poluentes que ainda possam estar contidos nos líquidos poluentes, por processo anaeróbio ou de aeração forçada, antes de retornar ao solo na forma de biofertilizantes (SEBRAE, 2009). As lagoas de estabilização recebem os resíduos líquidos dos processos de lavagens. Já as lagoas de decantação recebem os resíduosde manipueiras e crueiras, resíduos sólidos. De acordo com dados do SEBRAE (2006), em ambos os processos o tempo necessário de armazenamento será em torno de 30 dias. Figura 8 – Lagoa de estabilização Fonte: Embrapa, 2011. 21 2.10.3.3 Amido e Fécula de Mandioca Na raiz da mandioca encontra-se a substância amilácea denominada fécula (polvilho de mandioca), sendo o Brasil o quarto maior produtor mundial desse subproduto, apesar de ser o segundo maior produtor da raiz de mandioca. Figura 9 – Fluxograma Fécula da Mandioca Fonte: Ministerio da Agricultura e do Desenvolvimento Rural A fécula é obtida através de sucessivas lavagens da massa (raízes moídas), com posterior decantação da água, onde ocorre a separação da fécula de outras matérias, como fibras e material proteico. Depois da decantação, a fécula vai para secagem. No processo de ralação utiliza-se água, portanto chama-se de ralação úmida. A finura da massa ralada depende do tamanho dos dentes das lâminas serreadas. A 22 separação do amido da massa ralada é realizada após passagem da massa para uma série de peneiras vibratórias, onde o bagaço é lavado e separado do leite de amido. Este é conduzido para os canais de decantação, onde o amido decanta e a água é eliminada de forma contínua. O amido retirado dos canais de decantação é enviado para secagem (FRANCO, 2001). Nos pequenos estabelecimentos, a fécula é secada ao sol, sob panos de algodão ou plástico preto. Após secagem, a fécula seca é peneirada e ensacada em sacos de papel Kraft de 50kg. De acordo com Cereda (2001) citado por SEBRAE (2009), existem diferentes parâmetros para a classificação da fécula de mandioca, dentre os mais importante: - pH: 4,5 (fécula azedo) e 6,5 (fécula doce). - Teor de amido: 80%. - Resíduo mineral fixo: 0,25%. - Umidade: 13%. O processo de fabricação de polvilho (fécula) doce e azedo é realizado de maneira dependente entre os dois, visto que o polvilho azedo é derivado do polvilho doce, dependendo apenas do processo extra de fermentação do polvilho doce úmido. A fermentação ocorre em tanques com adição de água que, após alguns dias, ocorrerá a decantação da fécula, sobreposta por um líquido sobrenadante, que será drenado para a posterior secagem do material sólido, que será posteriormente esfarelado, seco e peneirado. A produção de ambos os tipos de polvilho é destinada principalmente para serem absorvidos por padarias, panificadoras, restaurantes e confeitarias na elaboração de bolos, biscoitos, entre outros. 2.10.3.4 Principais derivados oriundos da mandioca Além do uso na alimentação humana e animal, a mandioca é utilizada como matéria–prima ou insumo em inúmeros produtos industriais, de alimentos embutidos, embalagens, colas, mineração, têxtil e farmacêutica. (FRANCO, 2001). Os principais produtos derivados da mandioca mansa são os minimamente processados ou os processados, como a mandioca pré-cozida congelada, e chips, por exemplo. Os principais produtos derivados da mandioca brava são a farinha seca, farinha d’água, farinha temperada, fécula ou polvilho doce e polvilho azedo. 23 Por se tratar de ser uma raiz amilácea, a mandioca depois de colhida tem a tendência de escurecer rapidamente, sendo o escurecimento enzimático um fator importante a ser considerado no processamento. Após a colheita e o devido descascamento, inicia-se esse processo de deterioração de forma mais intensa, que pode ser evitado com a aplicação de tratamentos antioxidantes, pela imersão em solução diluída de ácidos orgânicos e ou branqueamento através de tratamento térmico (EMBRAPA, 2003). 2.10.3.5 Chips de mandioca A produção de mandioca chips é bastante artesanal, envolvendo várias etapas que podem ser realizadas em pequenas áreas destinadas para esse fim e que satisfaçam os requisitos da Vigilância Sanitária (OLIVEIRA e GODOY, 2011). A figura 11 abaixo apresenta o fluxograma das principais operações unitárias no processamento do aipim chips, como pode ser chamado. Figura 11 – Operações unitárias no preparo de aipim chips. Fonte – Integra Consultoria. 24 Conforme a Oliveira e Godoy (2011), após o recebimento a mandioca é lavada com finalidade de remover a terra e demais impurezas vindas da lavoura, ocorrendo em seguida a sanitização das raízes. Após o descasque o produto é sanitizado novamente antes de ser cortado para iniciar o processo específico, em cortadores que podem ser manuais, com menor eficiência quando comparados com os mecanizados, geralmente usados em grandes escalas por serem altamente eficientes. Ocorre em seguida o branqueamento, e após a centrifugação para drenar o excesso da água. Antes da fritura, ocorre o pré-cozimento para que a mandioca não apresente textura dura e cortante, a tendência é que fiquem crocantes como os chips de batata. A fritura pode ser feita em gordura vegetal ou hidrogenada a temperaturas que variam entre 130 a 170° C. A salga é realizada com sal comum ou adição de outros temperos, logo após a fritura, antes do completo enxugamento, e por fim, os chips são embalados em sacos especiais que evitam a entrada de oxigênio, pois a atmosfera modificada retarda a ramificação da gordura e permite conservação por mais tempo (OLIVEIRA e GODOY, 2011). 2.10.3.6 Etanol ou Álcool de mandioca Outra forma de aproveitar a raiz da mandioca é o seu uso na fabricação de álcool ou etanol. Na fabricação de etanol se faz necessária uma etapa de conversão do amido presente nas raízes em açúcar (glicose), para então promover a fermentação e a produção do álcool. O processo de produção do álcool de mandioca pode ocorrer em alambiques, como os utilizados na produção artesanal de bebidas destiladas, ou em escala industrial, através de colunas ou torres de destilação. Já o etanol de mandioca segue as seguintes etapas de produção, segundo Barros (2004): • Pesagem, lavagem, descascamento: para remoção de impurezas. • Desintegração: as raízes são raladas, para aumentar a superfície, facilitando a penetração de calor. • Gelatinização: aquecimento do amido, que torna seus grânulos suscetíveis à ação das enzimas na etapa de sacarificação, gerando uma pasta viscosa. Em processamentos industriais o cozimento é feito com vapor, sob pressão e em processo contínuo, sendo que todos os grânulos devem ser gelatinizados. 25 • Sacarificação: ocorre a hidrólise do amido, produzindo um mosto ou vinho, que é uma solução rica em açúcar. Esta etapa é realizada através da adição de ácidos ou pela ação de enzimas. Na hidrólise ácida, a adição de ácido concentrado quebra as moléculas do amido, transformando-o em moléculas menores. A hidrólise enzimática é feita pelo emprego de preparados, produzidos previamente em culturas puras. As enzimas alfa-amilase e beta-amilase, quando utilizadas conjuntamente, quebram as moléculas de amido, convertendo quase 85% em maltose e dextrina. • Fermentação: na fermentação, leveduras transformam o açúcar proveniente da hidrólise do amido em álcool, liberando gás carbônico. Destilação: é a separação dos componentes presentes no mosto fermentado - como água, substâncias não-fermentadas e resíduos -, através da ebulição da mistura. Os vapores obtidos nas temperaturas de ebulição de cada substância são resfriados até a condensação. • Secagem: ao final do processo, o álcool obtido ainda contém uma pequena quantidade de água e é chamado de álcool hidratado. Há a possibilidade de realizar uma secagem desse álcool e torná-lo anidro. Esse processo demanda uma grande quantidadede energia e na maioria das vezes, não é vantajoso. 2.10.3.7 Uso da mandioca na alimentação animal As raízes da mandioca destacam-se pela excelente fonte de energia para os animais, sendo a mais importante das rações alimentícias para diferentes espécies. A concentração de energia útil na mandioca e seus derivados é afetada pela umidade, onde a raiz fresca apresenta menos de 1.500 kcal de energia metabolizável por quilo de massa e na desidratada a mesma varia de 3.200 a 3.600 kcal (CARDOSO e CAMARÃO, 2005). A parte aérea da mandioca que é formada por folhas e galhos também se torna um produto altamente proteico e de muita importância, sendo rico em vitaminas especialmente A, C e do complexo B, o conteúdo de minerais é relativamente alto, especialmente cálcio e ferro (CARDOSO e CAMARÃO 2005). Para o mesmo autor, seu uso, além de benéfico para alimentação é de fácil fabrico, necessitando apenas de uma máquina para picar a forragem ou moto- triturador, sendo após misturados com demais alimentos para os animais. 26 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo aqui realizado revela à importância da mandiocultura no Brasil. A mandioca, historicamente cultivada, e ligada de maneira muito forte com os hábitos e costumes do brasileiro, contempla desde produtos simples, como a mandioca in natura ou minimamente processada, até produtos de alto valor agregado, como os amidos modificados. Os derivados obtidos em indústrias variadas tornam as oportunidades numerosas e vantajosas, agregando valor ao produto. Em que se diz respeito a tecnologia deve-se prever a adoção de máquinas mais eficientes e que possibilitem a obtenção de produtos de melhor qualidade e com mais agilidade. Os micros e pequenos produtores e processadores precisam ser apoiados em suas atividades para crescer aproveitando a oportunidade que o mercado oferece. A mandioca constitui fonte privilegiada de alimentação dado seu baixo preço e alta concentração de carboidratos. 27 REFERÊNCIAS ARAUJO, J. S. de P. Produção de farinha de mandioca na agricultura familiar. Programa Rio Rural: Niterói, 2009. Disponível em: <http://www.pesagro.rj.gov.br/downloads/riorural/13%20Producao%20de%20farinha %20de%20mandioca.pdf> Acesso em 03 jun. 2014. BARROS, T. D. Etanol de mandioca. Agencia Embrapa de Informação Tecnologica – AGEITEC. Brasília, DF, 2004. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/agroenergia/arvore/CONT000fj1ma9r 802wyiv802hvm3j8ubzcro.html> Acesso em 31 maio 2014. BEZERRA, V. S. Farinha de mandioca seca e mista. Embrapa Informações Tecnológicas. Brasília, DF, 2006. Disponível em: <http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/120197/1/00079010.pdf>. 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