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Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Agrárias Curso: Engenharia de Alimentos Disciplina: Tecnologia de Grãos e Farinha GERGELIM Acadêmica: Poliane Batista Santos Professora: Juliana Pinto de Lima 2 Sumário 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 3 2. DESENVOLVIMENTO ............................................................................. 4 2.1 Características do grão (gergelim) ....................................................... 4 2.2 Composição química, física e nutricional ............................................. 5 2.3 Processamento .................................................................................... 6 2.4 Formas de consumo e aplicação do gergelim ...................................... 8 3. CONCLUSÃO .................................................................................... 10 4. REFERÊNCIAS .............................................................................. 11 3 1. INTRODUÇÃO O gergelim (Sesamum indicum L.) pertencente à família Pedaliaceae, tem sua origem no continente africano e asiático, foi introduzido no Brasil, pelos portugueses e, apesar de ser uma cultura de grande valor econômico, seu cultivo é ainda bastante restrito a pequenas áreas (BELTRÃO et al., 2013). É uma oleaginosa de grande importância mundial e muito cultivada em regiões tropicais, devido a sua boa adaptação a lugares secos, constituindo assim uma excelente alternativa de exploração em regiões semiáridas pelo grande potencial econômico da cultura, suas sementes (ricas em óleo) podem ser utilizadas em diversos setores como biocombustíveis, cosméticos, gastronomia, medicamentos e defensivos agrícolas (SANTOS, 2016). Segundo Arriel et al. (2009), o gergelim o cultivo mundial é estimado em 3,6 milhões de toneladas, obtidas em 7,5 milhões de hectares e com produtividade média de 478.22 kg/há, tendo como principais produtores a Índia, China e o Sudão que respondem por mais de 55% da produção mundial. No Brasil, são produzidas apenas 13 mil toneladas numa área de 25 mil ha, e o rendimento médio é de 640 kg/ha, as maiores produções estão em regiões dos estados, em ordem decrescente, de Goiás e Mato Grosso, Triângulo Mineiro em Minas Gerais e a região Nordeste (ALVES et al, 2017). Ao contrário do que muitas pessoas pensam o gergelim não serve somente como enfeite para pães e saladas, pois a sua semente é uma excelente fonte de nutrientes como cálcio e proteínas, além disso, a semente do gergelim possui ácidos graxos essenciais, isto significa que possui gorduras benéficas ao organismo (GOMES et al., 2015). Na atualidade um interesse especial tem sido dado aos antioxidantes naturais presentes no gergelim em relação as evidências sobre o efeito anticarcinogênico, redução do colesterol no sangue e diminuição de reações de oxidação que ocorrem no corpo. E, em decorrência de suas propriedades antioxidantes, o óleo também é usado como aditivo para estender a vida de prateleira dos óleos e dos alimentos que contêm lipídios (ARRIEL et al., 2009). 4 2. DESENVOLVIMENTO 2.1 Características do grão (gergelim) De acordo com a Arriel et al. (2009) a planta do gergelim possui grande heterogeneidade de características morfológicas, podendo ser anual ou perene, com 0,50 a 3,00 m de altura, de caule ereto, com ou sem ramificações, com ou sem pelos e sistema radicular pivotante, suas folhas são alternadas ou opostas, sendo as da parte inferior da planta adultas mais largas, irregularmente dentadas ou lobadas, ao passo que as da parte superior são lanceoladas, as flores são completas e axilares, variando de 1 a 3 por axila foliar e seu fruto é uma cápsula alongada, pilosa, deiscente (abrem-se ao atingir a maturação) ou indeiscente, de 2 a 8 cm de comprimento, dependendo da variedade. As sementes são pequenas, variando a cor entre o branco, creme e o preto, com peso de 1000 sementes variando de 2 a 4 g, dependendo do cultivo e do ambiente, sendo também uma planta de fácil cultivo com cultivares de ciclo rápido, entre 90 e 130 dias (ARAÚJO et al, 2016). O gergelim é de uma dicotiledônea, apresentando sistema radicular pivotante, com a presença de uma raiz principal, sistema axonomorfo. A cultura é muito sensível à falta de oxigênio no solo. Há diferenças entre as cultivares, quanto ao número de sementes por fruto e ao tamanho das sementes, sendo que seu principal constituinte é o óleo que, dependendo do cultivar e da localidade, pode ultrapassar 60% do peso da semente (BELTRÃO et al., 2013). Figura 1: Estruturas das sementes de gergelim (A) - 50% de óleo e milho (B) - 3,5% a 5% de óleo. O teor de água de 6% na semente de gergelim equivale ao dobro para o milho. (cot.= cotilédones; t.=tegumento; rad.= radícula). (Fotos: Flávio Tôrres de Moura) 5 Queiroga et al. (2011b) detalha a estrutura anatômica do gergelim comparada à de milho (Figura 1), a semente de gergelim contendo 50% de óleo, enquanto que a percentagem de água da semente equivale a determinação, hipoteticamente, apenas na outra metade da sua superfície, pois se tratam e substâncias químicas não miscíveis (água/óleo). O grão de milho, cujo teor de óleo oscila entre 3,5% a 5%, praticamente quase 85% desse óleo se concentra no seu embrião, a diferença do teor de óleo é extrema entre o milho e o gergelim, por isso a maior aplicação do gergelim e na extração de óleos. 2.2 Composição química, física e nutricional O grão do gergelim possui um alto valor nutritivo, devido as significativas quantidades de vitaminas (do complexo B, B1, B2 e niacina), e constituintes minerais, além de altos valores de ácidos graxos insaturados, como o ácido oléico (em média 47%) e o linoléico (em média 41%) (Beltrão et al., 2013). A composição química do gergelim, com os seus principais nutrientes encontrados podem ser observados na Tabela1. Em estudos realizados por Antoniassi et al. (2013), o conteúdo de óleo das sementes de gergelim foi influenciado pela disponibilidade hídrica, durante o estádio de desenvolvimento das plantas. Houve alteração da composição do óleo entre os Fonte: Adaptado de Siva (2016). 6 locais estudados quanto aos ácidos graxos e esteróis, mas não houve diferenças entre os genótipos Em locais onde a temperatura do ambiente é elevada, entre 28 °C e 29 °C, o teor de óleo das sementes é maior, independente das cultivares. Quando ocorre uma diminuição da temperatura entre o período de maturação prejudica a qualidade das sementes e do óleo, interferindo de forma negativa na composição química das sementes, como, no conteúdo de sesamina e sesamolina (ARRIEL et al., 2009). A torta ou farelo do gergelim é o resíduo da prensagem das sementes, apresenta elevados teores de vitaminas do grupo B e alta concentração de aminoácidos, tais como metionina, cistina, arginina e leucina, e pode se constituir em uma excelente fonte de proteínas, a torta é resultante do processo de extração do óleo, a qual contém entre 40 e 70% de proteína. Ela pode ser destinada à alimentação humana e animal, sem quaisquer restrições. Quando a farinha de gergelim se destina ao consumo humano é necessária uma atenção especial à qualidade da matéria prima e seu tratamento, objetivando a segurança, sanidade, qualidade e valor nutricional da torta extraída (BELTRÃO et al., 2013). De acordo com Da Silva et al. (2011)o gergelim creme tem maior teor de lipídios, carboidratos, fibra alimentar solúvel e valor calórico, enquanto o gergelim preto apresenta maior teor de fibra alimentar e insolúvel e total. O gergelim preto apresenta teores mais elevados de compostos fenólicos solúveis e fitatos, além de maior potencial funcional relacionado à atividade antioxidante. O gergelim creme e o preto apresentam compostos com capacidade de sequestrar radicais livres e constituem fonte de antioxidantes naturais, sendo que a capacidade antioxidante do gergelim preto é significativamente maior. 2.3 Processamento O processamento de sementes de gergelim com umidade elevada, nas unidades de beneficiamento deve-se realizar inicialmente, uma classificação por tamanho e peso específico seguidas de tratamentos químicas, deixando-as em condições ótimas para o processo de embalagem e comercialização (BELTRÃO et al., 2013). De acordo com Arriel et al. (2009) à época ideal para se iniciar a colheita do 7 gergelim é quando amarelecerem os frutos, as hastes e as folhas, durante a maturação fisiológica, em seguida, os frutos da base das hastes começam a abrir. Quanto maior for o período de permanência das plantas no campo após a completa maturação, maior será a perda e sementes durante a colheita, promovendo redução no rendimento final. A colheita manual é a mais utilizada e consiste no corte da base das plantas, posteriormente elas são amarradas com cipó, formando-se feixes de no máximo 30 cm de diâmetro. Esses feixes ficam secando no campo ou encostados em cercas, com o ápice para cima para secagem ao sol durante 10 dias. É importante que o processo de corte e secagem coincida com o período de estiagem da região, pois a umidade excessiva provoca o escurecimento das sementes (ARRIEL et al., 2009). O corte mecânico na utilização de cultivares deiscentes, é indispensável para o produtor o emprego da máquina, à medida que a esteira da máquina vai enchendo com plantas cortadas a gaveta ou caixa ao lado, o operador, vai controlando o lançamento dos pequenos feixes de plantas, já amarrados, ao solo. Em seguida, os feixes lançados pela ceifadora-atadora são reunidos em várias medas bem alinhadas no campo pelos trabalhadores (QUEIROGA et al., 2010). É realizado o tratamento das sementes do gergelim para eliminar os agentes patogênicos internos e externos e protegê-las contra insetos e ataques de patógenos do solo. As bateduras dos feixes ocorrem após o corte das plantas de gergelim, geralmente são feitas 3 bateduras a terceira batedura destina-se a coleta das sementes do ápice das plantas (QUEIROGA et al., 2011a). Após a operação de batedura dos feixes com auxílio da própria mão ou de um pequeno porrete, os agricultores realizam uma limpeza das sementes (peneiração e ventilação). Para o armazenamento a semente de gergelim deve estar limpa e com o teor de umidade em torno de 5%, em ambiente controlado com umidade relativa de aproximadamente 50% e temperatura menor que 18ºC. Sob condições ótimas de armazenamento, o gergelim pode ser guardado por aproximadamente por um ano (QUEIRONGA et al., 2011a). Após todos os processos o gergelim é classificado e destinado as operações industriais, como extração do óleo, da farinha, utilização em rações animais e etc. 8 A extração do óleo bruto é feita pelas seguintes etapas: torrefação dos grãos, cozimento com vapor, prensagem e filtragem. Esta extração é realizada diretamente nos grãos inteiros, assim, a torta resultante da extração por prensagem ainda contém teor residual de óleo em torno de 17%. O óleo obtido por prensagem sempre arrasta resíduos que tendem a turvá-lo. A separação deste material pode ser por sedimentação ou por filtragem. O grão descascado é mais utilizado em panificação, confeitarias e outras indústrias alimentícias. Os grãos despeliculados de gergelim devem ser processados com base na quantidade demandada pela indústria. A despeliculação pode ser manual, física, mecânica e química (QUEIROGA et al., 2010). 2.4 Formas de consumo e aplicação do gergelim A maior demanda de gergelim vai para a indústria alimentícia, na maioria dos países importadores, são utilizadas para a elaboração de óleo e farinha. Cerca de 88% do comércio mundial deste produto é de sementes, seguido da torta com 8% e de óleo com 4% (QUEIROGA et al., 2010). Os grãos são o principal produto do gergelim eles fornecem óleo e farinha, os com coloração preta geralmente são usados na alimentação natural já os grãos tostados dão origem a uma farinha muito nutritiva, o gergelim preto é usado no preparo do gersal (gergelim mais sal) que se constitui em um dos temperos básicos da culinária e substância da medicina macrobiótica e integral: na culinária caseira, usa se o grão como tempero e dele se extraem farinha usada, como massa para biscoito, bolachas, bolos, pães e pasta (QUEIROGA et al., 2008). Segundo Santos (2016), o grande potencial econômico do gergelim está no óleo oriundo das sementes, de elevada qualidade com aplicação em diversos ramos da indústria alimentícia e óleo-química. Para a indústria alimentícia o óleo de gergelim é superior das demais oleaginosas cultivadas para a mesma finalidade. Os óleos industrializados de gergelim são: óleo extra virgem, óleo refinado e ultra refinado, óleo tostado e óleo bruto de gergelim. O óleo extraído dos grãos é considerado como um dos mais finos azeites no mercado, sendo comumente usados na indústria alimentícia. As características físicas do óleo de gergelim podem variar com o tratamento sofrido pela semente antes da extração. É um fluido amarelo claro 9 ou dourado, cuja cor âmbar varia entre escura a transparente (QUEIROGA et al., 2010 e ARRIEL et al., 2009). O creme de gergelim, bastante conhecido, deve ser preparado com gergelim de cor branca, de sementes descascadas ou despeliculadas, para eliminar o gosto amargo de oxalato de cálcio. O creme é o mais refinado e mais valorizado no mercado, pois, é reconhecido por sua riqueza em proteínas e por ser uma das melhores fontes de energia para o corpo humano. Na indústria farmacêutica o gergelim é utilizado para as preparações caseiras pela medicina popular pode ser feito o chá das folhas de gergelim que é adstringente para diarreia, o óleo das sementes também é utilizado em emplastros contra queimaduras, é considerado um galactagogo (estimula a liberação de leite materno), é conhecido por ter ação antirreumática e anti-inflamatória. O gergelim é usado em países asiáticos no tratamento deferidas, especialmente as causadas por queimaduras, há relatos de sua precisão em condições dérmicas como eczema, seborréia, psoríase e queimaduras de sol (BELTRÃO et al., 2013). O óleo de gergelim também uma das alternativas é que pode ser utilizado como biocombustível, sendo um óleo vegetal, ele apresenta várias vantagens em relação ao diesel, como ser liquido natural, renovável, alto valor energético, baixo conteúdo de enxofre, baixo conteúdo aromático e biodegradável (Silva, 2016). 10 3. CONCLUSÃO A busca pela qualidade de vida, onde a alimentação é fundamental, e a crise energética buscando alternativas por fontes renováveis, o gergelim vem sendo uma opção para produção de alimentos de qualidade nutricional, além de ser fonte para produção de biocombustível. Dentre as espécies oleaginosas, é a que possui maior quantidade de óleo nos grãos, mesmo tendo uma baixa produtividade quando comparada com outras oleaginosas, torna-se necessário incentivar a sua exploração.11 4. REFERÊNCIAS ALVES, L. S. et al. Crescimento e produtividade do gergelim sob fontes e doses de matéria orgânica em Pombal-PB. 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