Utilização de cevada para produção de café 13

O café de cevada é uma bebida bastante comum na Europa, principalmente em Itália, onde é conhecido como “café d`orzo” (Grando e Macpherson, 2005). A utilização da cevada como substituto do café segue etapas semelhantes ao processamento de café, podendo ser criado um produto solúvel ou em grão moído. O grão torrado inteiro e a farinha de grão torrado resultam de um processo prévio de torra, em que o grão de cevada é submetido a aquecimento sob condições controladas para desenvolvimento de características organoléticas desejadas (Grando e Macpherson, 2005).

Após a torra dos grãos, estes são moídos e submetidos a um processo de extração e secagem para obter o café solúvel. Consoante a tecnologia utilizada e o objetivo pretendido para o produto final, a cevada solúvel pode resultar em pó ou em grânulos aglomerados, conforme se ilustra no diagrama de fluxo para obtenção de cevada solúvel usada na preparação de uma bebida substituta do café tradicional (figura 4).

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Torra

Este processo requere a utilização de elevadas temperaturas, que podem oscilar entre os 160ºC e 240ºC para obtenção das características pretendidas (Putranto e Chen, 2012). Para além da perda de água e compostos voláteis, a torra desenvolve sabor, cor e aroma particulares (Putranto e Chen, 2012). Ao reduzir o teor de humidade dos grãos, a torra prolonga o tempo de vida útil dos mesmos (Mridula et al., 2007). Contudo, a qualidade final dos produtos torrados depende de alguns fatores inerentes ao processo, como a composição do gás, a sua temperatura e velocidade de circulação, assim como o tempo de permanência do produto nos torradores (Putranto e Chen, 2012). Uma torra excessiva pode originar colorações e sabores indesejáveis aos produtos (Putranto e Chen, 2012).

Os leitos fluidizados e de bicos são frequentemente usados para torras à escala industrial, porque permitem uma torra a alta temperatura por um curto período de tempo (Putranto e Chen, 2012). Contudo os leitos de bicos apresentam maior controlo de operação, conferem uma maior uniformidade das características do produto, permitem uma melhor taxa de transferência de calor e são menos dispendiosos uma vez que requerem menos energia que os torradores de leito fluidizado (Putranto e Chen, 2012).

Alguns estudos (Behera et al., 2004) revelam uma maior preservação dos compostos de aroma, como os aldeídos, em amostras torradas por microondas, em comparação com a torra tradicional (Omwamba e Hu, 2010). A torra convencional dos grãos de cevada tem demonstrado efeitos protectores contra a deterioração oxidativa do óleo dos grãos (Kajimoto et al., 1999), assim com uma significativa atividade antioxidante (Duh et al., 2001). Omwamba e Hu (2010) avaliaram a atividade antioxidante em grãos de cevada torrados através de microondas e verificaram uma forte relação entre a atividade demonstrada e a potência utilizada. Durante o processamento térmico, os compostos fenólicos que não endógenos dos grãos de cereais podem ser formados como subprodutos da degradação térmica ou enzimática, ou ainda como produtos resultantes da polimerização de fenólicos simples (Omwamba e Hu, 2010). O tratamento térmico pode libertar compostos fenólicos pertencentes ao material da planta ou produzir produtos durante o processo

Figura 1-4 - Processo de obtenção de matérias-primas para café solúvel a partir de cevada. Fonte: adaptado

de Grana Sp. zo.o. (2011)

3. Secagem

- 15 - de escurecimento não enzimático (reações de Maillard1_{), com elevada atividade antioxidante}

(Omwamba e Hu, 2010).

Extração

A extração é a etapa de maior influência na qualidade do produto final (Zuim, 2010) e consiste na imersão dos grãos torrados em água, utilizando percoladores de colunas por onde ocorre a passagem de água entre 150ºC e 180ºC (Zuim, 2010). Os extratores podem ainda estar acoplados a recuperadores de aromas (através de um sistema de destilação para posterior reincorporação no produto solúvel (Pyves, 1985).

O extrato de cevada é clarificado através de filtros ou centrifugação que permite a separação de partículas insolúveis (Ponzoni e Nutley, 1966). O extrato clarificado é posteriormente concentrado em evaporadores até pelo menos 50% (Pyves, 1985). Este processo requer a utilização de baixas temperaturas de evaporação para não degradar o extrato e tornar o processo menos dispendioso (Pyves, 1985). Após a etapa de evaporação, o concentrado pode seguir diferentes processos consoante o produto final pretendido (Patel, Patel e Suthar, 2009).

Spray drying

Para a obtenção de um pó solúvel (de partículas finas) usualmente recorre-se à secagem do produto em spray drier (Ponzoni e Nutley, 1966; Pyves, 1985). A tecnologia spray drying pode ser utilizada para secagem de suspensões, emulsões ou soluções, originando produtos de diferentes propriedades físicas como pós, grânulos ou aglomerados (Patel, Patel e Suthar, 2009). O produto previamente concentrado é injectado numa câmara de desidratação sob a forma de pequenas gotículas que entram em contacto com o ar quente que circula no interior da câmara, evaporando 95% da água (Patel, Patel e Suthar, 2009). A desidratação normalmente ocorre em duas fases de modo a obter partículas saturadas com maior eficiência de remoção de água (Patel, Patel e Suthar, 2009).

O processo de spray drying pode ocorrer em combinação com o processo de aglomeração, através de leitos fluidizados (Dhanalakshmi, Ghosal e Bhattacharya, 2011). As partículas formadas no spray drier entram no leito fluidizado, com um teor de humidade elevado e vão-se aglomerando através da agitação vigorosa do leito, originando dessa forma partículas de maiores dimensões (Dhanalakshmi, Ghosal e Bhattacharya, 2011). A aglomeração é assim definida como um processo que permite aumentar o tamanho das partículas de material originalmente pequeno, como os pós, criando estruturas porosas de maior manipulação que o material primário (Jinapong, Suphantharika e Jamnong, 2008).

1 _{A reação de Maillard surge por intermédio de um açúcar redutor com um grupo amina, sobre}

aquecimento e preferencialmente em meio básico, originando compostos de aroma e cor, sendo dessa forma também conhecida por reação de escurecimento não enzimático (Belitz, Grosch e Schieberle, 2009).

- 16 - A tecnologia spray drying permite um bom rendimento de produção (até 100 toneladas por hora) em contínuo, visto estar ajustada ao controlo automático (Patel, Patel e Suthar, 2009). Pode ser usada em produtos termolábeis e termosensíveis, embora apresente algumas limitações, como a versatilidade das partículas produzidas ou estruturas de morfologia complexa (Patel, Patel e Suthar, 2009). Por sua vez, a aglomeração torna os produtos mais instantâneos, isto é, que se dissolvem facilmente quando agitados num líquido (Dhanalakshmi, Ghosal e Bhattacharya, 2011).