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1 Índice 1. Introdução ......................................................................................................................... 2 2. Objectivos ......................................................................................................................... 3 2.1. Objectivo Geral........................................................................................................... 3 2.2. Objectivos específicos ................................................................................................ 3 3. Cereais .............................................................................................................................. 4 3.1. Estrutura e composição química do grão. .................................................................... 4 3.2. Composição química do grão dos cereais .................................................................... 5 4. Influência da composição dos cereais na culinária ............................................................. 6 5. Utilização culinária dos cereais ....................................................................................... 12 6. Digestibilidade dos cereais .............................................................................................. 12 7. Conclusão ....................................................................................................................... 12 8. Referência bibliográfica .................................................................................................. 14 2 1. Introdução São alimentos de origem vegetal, provenientes de gramíneas, constituídos de grãos que dão em espigas, fazendo parte do grupo o Trigo, Arroz, Centeio, Cevada, Milho, Aveia, sorgo, sendo o Trigo e Arroz destacam-se por apresentarem mais de 50% da produção mundial. Fazem parte do hábito alimentar de vários povos pela facilidade de cultivo, conservação, transporte e rendimento. Possuem baixo custo, alto valor nutritivo e grandes possibilidades de forma de utilização. Principais tipos cultivados e consumidos: arroz, trigo, milho, aveia, centeio, cevada e triticale. No entanto, em alguns países, os cereais fornecem ¾ das calorias da dieta na forma de grãos, farinhas ou flocos, no entanto é preciso cuidado, pois o consumo constante das versões refinadas está associado à deficiência de micronutrientes e surgimento de carências nutricionais. Entretanto, os cerais apresentam como nutriente predominante em sua constituição os Hidratos de Carbono, que é a principal fonte de energia alimentar. 5 3 2. Objectivos 2.1. Objectivo Geral Contextualização dos cereais. 2.2. Objectivos específicos Definir o que são cereais; Descrever estrutura e a composição nutricional dos cereais; Descrever a influência da composição dos cereais na culinária; Identificar as utilizações culinárias dos cereais. 4 3. Cereais São alimentos de origem vegetal formados por sementes ou grãos comestíveis das gramíneas. Fazem parte do hábito alimentar de diversos povos, devido a sua facilidade de manutenção e conservação; por seu baixo custo e pelo alto valor nutritivo. Nos grãos de cereais podemos encontrar nutrientes como: carboidratos, proteínas, gorduras, sais minerais, vitaminas, enzimas e outras substâncias. Os mais populares e consumidos no mundo são: arroz, trigo, milho, aveia, cevada, centeio, sorgo e triticale, que podem ser consumidos na sua forma in natura ou como subprodutos industrializados “os integrais”: flocos, farinhas, farelos, féculas, entre outros. 6 Os integrais, além desses nutrientes, são ricos em fibras. Os carboidratos aparecem em altos índices no grão (78 a 83%), variando com o tipo de cereal e plantio. 1 Em alguns países, os cereais fornecem ¾ das calorias da dieta na forma de grãos, farinhas ou flocos, no entanto é preciso cuidado, pois o consumo constante das versões refinadas está associado à deficiência de micronutrientes e surgimento de carências nutricionais. 6 3.1. Estrutura e composição química do grão. Os grãos de cereais apresentam uma estrutura na qual são identificadas 3 partes principais distintas que possuem valores nutritivos diferentes: pericarpo (casca e película), endosperma e germe. ESTRUTURA DO GRÃO DOS CEREAIS E RESPECTIVOS NUTRIENTES Partes Nutrientes PERICARPO (CASCA E PERICARPO) Celulose (fibra), minerais, vitaminas. ENDOSPERMA Amido (maior proporção – 70% a 83% do grão), proteínas de baixo valor biológico. GERME Fonte de gordura insaturada (que acelera a deterioração), proteína de baixo valor biológico, vitaminas lipossolúveis e do complexo B 3.1.1. Gérmen ou embrião: localiza-se no centro ou núcleo da semente, a partir do qual se pode desenvolver uma nova planta. O gérmen é o embrião da semente e representa aproximadamente 2,5% do peso do grão. É normalmente retirado da farinha, pois a gordura que contém prejudica a conservação da farinha. 3.1.2. Endosperma: estrutura harinosa ou feculenta que envolve ao embrião em que lhe proporciona os nutrientes necessários para seu desenvolvimento. O endosperma representa 83% do peso do grão e é o constituinte da farinha branca dos cereais. O endosperma contém a maior parte da proteína do grão dos cereais. Contém igualmente hidrocarbonatos, ferro e vitaminas do complexo B. 5 3.1.3. Casca: (pericarpo) capa mais exterior de todas e de certa dureza já que protege à semente. Está formada por fibras vegetais. A casca representa 14,5 % do peso do grão. Está presente na farinha integral, qual dá uma cor escura. Contém grande quantidade de vitaminas e de material celuloso. 6 Na estrutura de grãos de cereais encontramos também, alguns componentes que fazem parte do grau mas que são retirados na indústria durante o fabrico de subprodutos dos cereais, tais partes que são: 3.1.4.Camadas de farelo: (13,5%) e contêm um alto teor de fibra alimentar (+exterior) com função de protecção do grau. 3.1.5. Camada de aleurona: contendo proteínas, elevado teor de vitaminas do complexo B e minerais. Figura 1 e 2: Representação da estrutura legendada do grau de cereais. Para o beneficiamento do grão dos cereais, retira-se a casca, películas e o germe, restando o amido e as proteínas de baixo valor biológico. Assim, as farinhas e grãos refinados devem ser enriquecidos com vitaminas do complexo B (B1 e B2) e minerais como o ferro. Deste modo, é mais indicado dar preferência aos cereais integrais e produtos industrializados a partir destes, devido ao seu alto valor nutritivo. 3.2. Composição química do grão dos cereais Cereais são alimentos energéticos, por isso são excelentes fontes de carboidratos, além de proteínas de baixo valor biológico e vitaminas como tiamina, riboflavina e niacina, além de cálcio, magnésio e zinco. Quando integrais, são ricos também em fibras, minerais (principalmente Fe), possuem maior teor de niacina e lipídios devido à presença do germe e, assim, degradam-se mais rapidamente. 6 Neste grupo, existe deficiência dos aminoácidos lisina, treonina e triptofano, que pode ser compensada com o consumo associado de cereais e leguminosas como, por exemplo, arroz e feijão, que, juntos, constituem um alimento nutricionalmente completo e económico, mas essa mistura deve ser feita na proporção de 3 partes de arroz para 1 a parte de feijão (3 colheres de arroz para 1 a colher de feijão). 6 Entretanto, o gérmen da semente contém lípidos em proporção variável que permite a extracção de azeite vegetal de certos cereais e a semente está envolvida por uma casca formada sobretudo pela celulose, componente fundamental da fibra dietética. Alguns cereais contêm uma proteína, o glúten, indispensável para que se forme o pão. As proteínas dos cereais são escassas em aminoácidos essenciaiscomo a lisina. O amido representa quase toda a totalidade dos carboidratos dos cereais. É um polissacarídeo da glicose encontrado na natureza na forma de amilose e amilopectina. As gorduras são principalmente trigliceróis mais encontradas no germe, aveia e milho. Entre os sais minerais presentes nos cereais estão: Na, K, Cl, P, Ca, Mg, S, Fe. As vitaminas encontradas nos cereais são as do complexo B, principalmente a B1, no germe e a B2 mais distribuída no grão. A vitamina E, é encontrada principalmente no germe. Todos os amidos são de fácil digestão. A cocção confere aos produtos melhor condição de digestibilidade. As farinhas e os flocos possuem quociente de digestibilidade mais alto do que os grãos integrais, triturados ou não, pois estes contêm celulose, fibra de difícil digestão. 4. Influência da composição dos cereais na culinária 4.1. Glúten O glúten é uma estrutura resultante da manipulação de farinhas de cereais como o trigo, sendo o ingrediente central da panificação, por ser a principal fonte de glúten entre os cereais; mas também a aveia, a cevada, o triticale e o centeio, com adição da água Quatro tipos de proteínas destacam-se nos cereais: albuminas, globulinas, prolaminas (solúveis em solução alcoólica) e glutelina (solúveis em soluções ácidas ou alcalinas diluídas). As que predominam são as prolaminas (gliadina no trigo) e as glutelinas (glutenina no trigo), representando aproximadamente 85% das proteínas totais. Apesar de estar presente na aveia, centeio, cevada, triticale e malte, o trigo é o único cereal que possui as fracções de gliadina e glutenina em proporções adequadas para a formação do glúten. Nas farinhas para assar é importante conhecer o comportamento das proteínas que se dividem em solúveis e insolúveis na água; Solúveis - são as albuminas e as globulinas; Insolúveis - glúten (gliadina e glutenina). 7 Para que um cereal seja fonte de glúten ele deve conter glutenina e gliadina, duas classes de proteínas que são combinadas pela manipulação. Esse processo típico para a produção de massas de panificação, e o glúten fornece a estrutura tridimensional que dá volume e textura à massa. A gliadina é responsável pela viscosidade, devido à sua estrutura monomérica, e a glutenina está associada à elasticidade, por causa da sua estrutura polimérica agregada à presença de pontes de dissulfeto. Assim, o glúten tem a propriedade de dar liga à massa e de possibilitar a retenção de gás carbónico (CO2) para o seu crescimento, ou seja, quanto maior a proporção de glúten, melhor a qualidade da farinha para a fabricação de pães. Entretanto, para o preparo de bolos e produtos de confeitaria, é interessante misturar a farinha de trigo com fécula de batata, amido de milho ou creme de arroz, produzindo assim massas mais leves. As farinhas de trigo classificam-se quanto ao teor de proteínas em trigo durum, mais indicada para o preparo de massas; trigo duro, utilizada para produção de pães e trigo mole, melhor para o preparo de bolos e biscoitos. Além disso, as farinhas classificam-se em Fortes (ricas em glúten): produzem massas estáveis, volume adequado, elevada tolerância à mistura e à fermentação, retém grande quantidade do gás carbónico formado, sendo mais indicada para a fabricação de pães. Fracas (pobres em glúten): formam massas fracas, que retêm pouco gás e menor tolerância à mistura e à fermentação, produzindo pães pequenos com poros irregulares. O glúten para a maior parte das pessoas é uma proteína que, normalmente é facilmente digerida. No entanto, existe uma porção pequena da população que é incapaz de digerir o glúten. Estas pessoas são intolerantes ao glúten e esta condição é referida como doença celíaca. As proteínas do glúten (gliadinas e gluteninas) são responsáveis pela rede que é formada no processo de fabrico do pão. Esta estrutura que se forma durante o período de “crescimento” é muito importante. Sem o glúten não haveria estrutura nenhuma e o pão não fermentaria. 5 8 4.2. Amido O amido é um polímero formado por moléculas de glicose unidas entre si por ligações glicosídicas e constituído basicamente por duas fracções que possuem proporções diferentes conforme a sua fonte botânica É o material farináceo obtido da moagem de cereais, tubérculos ou de outra fonte vegetal que se apresenta na forma de grânulo de cor branca, insolúvel em água, sem sabor, presente no endosperma dos cereais, que influencia directamente as propriedades funcionais dos alimentos. O amido pode ser dividido em dois polissacarídeos: Amilose É uma fracção linear do polímero do amido mais solúvel na água e menos viscosa, formado por moléculas de glicose unidas por ligações α-1-4 conferindo uma configuração rectilínea. No entanto, os cereais ricos em amilose são chamados não cerosos, ex.: trigo, milho, arroz. Amilopectina É uma fracção ramificada do amido menos solúvel na água e mais viscosa constituída por um polímero maior formado por moléculas de glicose unidade por ligaçõesα-1-4 e α-1-6 resultando em uma configuração ramificada. Amidos com alto teor de amilopectina resultam em substâncias viscosas, que não formam gel facilmente, assim seu uso é bem aplicado no preparo de recheios de tortas e outras preparações que ficam cremosas, mas não firmes. Os cereais ricos em amilopectina são conhecidos como cerosos. Na digestão o amido é decomposto por reacções de hidrólise em hidratos de carbono menores. Essa hidrólise é efectuada pelas amílases existentes na saliva e no suco pancreático; A enzima α-amílase ( α-1,4-glicano hidrólase) - rompe as ligações glicosídicas α-1,4 da amilose originando uma mistura (maltose, amilopectina e glicose). Rompe as ligações α-1,4 da amilopectina originando uma mistura de polissacarídeos denominadas dextrinas. A enzima β-amílase ( β-1,4-glicano maltohidralase) - rompe as ligações α-1,4 dos polissacarídeos resultantes da hidrólise da amilopectina, originando maltose pura; Maltose é a junção de duas moléculas de glicose. Ao realizar a digestão o amido origina primeiramente a maltose e depois a glicose. Modificações químicas, físicas e enzimáticas podem ocorrer no amido, ampliando as suas possibilidades de uso na indústria de alimentos e na culinária. Os processos que constituem essas modificações serão apresentados a seguir: 9 4.2.1. Dextrinização É a hidrólise do amido que ocorre no aquecimento prolongado (calor seco) em uma temperatura superior a 150 o C, com rompimento gradativo das membranas que envolvem os grãos de amido, liberando dextrina (polímeros de glicose de aproximadamente 20 unidades semissolúveis), resultando em produtos viscosos, mas resistentes à formação de gel, e de fácil digestão. Portanto quando o amido é sujeito ao calor seco é dextrinado, o que diminui sua capacidade de absorver água resultando em preparações com controlo de viscosidade, que ficam espessas mas não formam gel. O uso do calor seco para tratar o amido promove diminuição da quantidade de amilose e aumento da amilopectina. Amidos tratados por dextrinização quando gelatinizados resultam em produtos viscosos, mas resistem à formação do gel. Os tipos de grãos de arroz que podem ser dextrinados são: arroz polido, arroz integral. 6 4.2.1.1. Os tipos de grãos de arroz mais comuns podem ser classificados em: Quanto ao estagio de refino; Quanto a variedade agronómica. Quanto ao estágio de refino (processamento) os grãos de arroz podem ser apresentados em quatro formas: Arroz polido; Arroz integral; Arroz parbolizado; Arroz instantâneo. Arroz polido ou branco Grão do qual se removeu a camada de aleurona (película que o recobre) por abrasão, de fácil gelatinização e que pode dextrinizar o amido da camada externa do endosperma para ficar solto. Pode ser consumido refogado e cozido em água, neste caso haverá uma gelatinizaçãomais simples e rápida se, durante o pré-preparo, ele ficou muito tempo imerso em água (característico da cozinha japonesa ou do risoto italiano). Os grãos podem ser: Curtos e redondos → tendem a empapar quando cozido; é usado para arroz doce e na culinária oriental ex.: cateto. Médios → não empapa tanto e pode ser usado em pratos doces ou salgados, principalmente risotos, ex.: arbório, japonês. Longos → bom para preparar o arroz branco comum. Quando cozido correctamente, os grãos ficam bem soltos, ex.: basmati. 10 Arroz integral É menos consumido pela população e tem prazo de validade menor, por causa do teor maior de gordura. No seu processamento, há remoção apenas da casca, com permanência do farelo ou aleurona (película fina onde se concentra a maior parte dos nutrientes, localizada entre a casca e o grão de arroz que oferece resistência à absorção de água pelo endosperma), por isso o tempo de cocção é mais longo. É mais nutritivo que o polido porque o farelo atua como uma barreira à penetração de água e devido ao teor de fibra que tem na casca. Arroz parboilizado O grão é submetido ao cozimento antes do beneficiamento com uso de umidade e pressão elevadas, permitindo a gelatinização do amido e a transferência dos nutrientes (vitaminas e minerais) presentes no farelo para dentro dos grãos, tornando-o assim mais nutritivo e com melhor rendimento do que o arroz polido. Arroz instantâneo O arroz polido, integral ou parboilizado após beneficiamento é cozido e a umidade retirada. Assim, basta adicionar água fervente e cozinhar um pouco para reconstituí-lo. 6 2.2.1.2. Distinção dos cereais O que distingue os cereais refinados dos cereais integrais é o facto de nos cereais integrais as três partes que compõem o respectivo grão se manterem intactas. No processo de refinação dos cereais, só o endosperma se mantém intacto, sendo removidos o gérmen e o farelo, pelo que se perde grande parte dos nutrientes essenciais, com o consequente empobrecimento do valor nutricional do cereal. 4.2.2. Gelatinização A gelatinizacao ocorre quando os granulados de amido possuem absorção de água fria limitada, assim, quando submetidos à água aquecida, ocorre a dilatação desses grânulos com aumento do volume pelo rompimento de suas estruturas cristalinas que formam o gel. O prolongamento da acção térmica resulta numa viscosidade maior, proporcionada pelo inchamento do grânulo, através da absorção de água. A continuidade deste processo leva à solubilização do amido. Após total solubilização do amido e resfriamento do sistema, observa-se um aumento considerável na viscosidade da pasta formada, estágio que termina com a formação de um gel. 11 Portanto, a gelatinização é a dilatação dos grânulos do amido em água aquecida e aumento do volume a partir da temperatura de 60°C, os amidos começam a se romper liberando cadeias de amilose ao meio aquoso e, posteriormente, amilopectina, fazendo com que toda a água livre seja absorvida formando uma pasta viscosa. Responsável pelo espessamento, estrutura e textura. A temperatura de gelatinização máxima alcançada é de 95 o C, ocorrendo aumento na solubilidade do amido, da claridade e da viscosidade em pasta e, ainda, melhora a digestibilidade. A gelatinização ocorre no amido de trigo a temperatura entre 52ºC e 60 ºC e no milho 64ºC a 72ºC. Se a temperatura do cozimento continuar a aumentar o grânulo acabam por colapsar rompendo-se, tornando-se translúcido e viscoso. O grau de hidratação depende da temperatura, do pH, da concentração e outros factores. 2 4.2.3. Retrogradação Retrogradação consiste na cristalização das cadeias de amido gelatinizado. Depois de gelatinizado, no amido em repouso e a temperatura ambiente, ocorre um rearranjo das moléculas de amilose por ligações intermoleculares de hidrogénio, promovendo desidratação (extrai e espreme para fora a maior parte da água), levando à liberação de água também conhecida como sinerese. Essa modificação resulta em pastas progressivamente turvas e endurecidas no produto final como, por exemplo, molho branco e pudins em repouso. Em resumo, “a gelatinização acontece por meio da aplicação de calor úmido no amido, a retrogradação é um efeito ocorrido após a aplicação do calor úmido e a dextrinização é uma consequência da aplicação de calor seco”. 12 5. Utilização culinária dos cereais Os cereais apresentam grande versatilidade de uso: na forma de grãos ou de farinhas, dão origem a diversas preparações doces ou salgadas; podendo ser cozidos, fritos ou assados. Na culinária do arroz, a escolha do tipo de grão de arroz considera não apenas o seu valor nutritivo, mas também a harmonização de sua aparência, textura e sabor com o cardápio, o que influi na aceitação da refeição por parte do consumidor final. Por suas características sensoriais, o arroz de textura mais firme, como o integral e o parbolizado, adaptam-se melhor às preparações secas, como cortes de carne sem molho, misturas vegetais e uma diversidade de outras opções. Já em algumas situações, principalmente em casos que se necessita maior incorporação de molhos e caldos empregados no preparo, o arroz polido é mais aceito por fornecer grãos em que a gelatinização prevalece. O polimento contribui para que o arroz pronto, mais macio, favoreça os aspectos apreciados nestas situações. Na panificação, o trigo é o elemento central, por ser a principal fonte de glúten entre os cereais. O trigo adequado para a panificação é aquele com elevado teor de glúten, conhecido como Triticum aestivum. 2 Apenas o trigo, o sal e a água são suficientes para o preparo básico do pão – produto resultante do cozimento de uma massa obtida com a mistura de farinha de trigo, sal comestível e água potável e fermentadas com a adição de leveduras activas. O acréscimo de fermento, gordura e outros ingredientes: leite (integral, condensado, etc..), ovos, farinhas de leguminosas ou tubérculos, essências e especiarias, etc… e a combinação de técnicas criam as inúmeras variações conhecidas actualmente como: bolos, biscoitos, etc. 3 6. Digestibilidade dos cereais A digestibilidade dos cereais é afectada tanto pelo grau de fraccionamento dos grãos quanto pelo método de cocção. Deste modo, as farinhas possuem um quociente de digestibilidade mais alto que os grãos integrais, que apresentam mais celulose de difícil digestão. Assim, a absorção será mais fácil e completa se o cereal estiver bem cozido. 4 13 7. Conclusão Os cereais são alimentos energéticos, por isso são excelentes fontes de carboidratos, além de proteínas de baixo valor biológico e vitaminas como tiamina, riboflavina e niacina, além de cálcio, magnésio e zinco. E os integrais, são ricos também em fibras, minerais (principalmente Fe), possuem maior teor de niacina e lipídios devido à presença do germe e, assim, degradam-se mais rapidamente. No entanto, os cereais possuem papel fundamental na alimentação humana, no âmbito de saúde, como fonte de nutrientes e fibras e, tecnologicamente, devidas as várias formas que podem ser utilizadas para o consumo humano. E pra pessoa que tem intolerância ao glúten, o consumo de alimentos que contenham o glúten (Trigo, Aveia, Centeio e Cevada), mesmo que em quantidade mínima, pode causar diarreias, distensão abdominal e danos na mucosa do intestino, prejudicando a absorção de nutrientes. No entanto, os cereais são produtos ricos em amido e glúten que é uma estrutura resultante da manipulação de farinhas de cereais como o trigo, podem ser utilizados na elaboração de diversos produtos, como pães, bolos, biscoitos e massas, razão por que seu consumo é incentivado. Por tanto, a composição química do grão contem as umidade, carboidratos, proteínas, lipídeos, minerais que afectam as características funcionais tecnológicas e, juntamente com as propriedades estruturais,define a qualidade da farinha, 14 8. Referência bibliográfica 1. ROLANDO D. SALINAS, Alimentação e Nutrição: introdução a bromatologia / Rolando d. Salinas; trad. Fátima Murad. 3 Edição – Porto Alegre: Artmed 2002. 2. MADRID, A; CENZANO, I.; VICENTE, J. M. Manual de Indústrias de Alimentos. São Paulo: Varela. 1996. 599p. 3. JORGE D. PAMPLONA ROGER; A saúde pela alimentação; Editorial Safeliz; 2ª edição; 2001; 4. PHILIPPI, S. T. Nutrição e técnica dietética. 3ª edição. Barueri-SP: Editora Manole, 2014, p. 424. 5. DOMENE, S. M. A. Técnica dietética: teoria e aplicações. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Koogan, 2011. p. 350. 6. Moreira, Leise Nascimento, TÉCNICA DIETÉTICA. 1a edição. Rio de Janeiro: SESES, 2016. 240 p: il.
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