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Capitulo IV
BENEFÍCIOS DO RESFRIAMENTO EM GRÃOS DE ARROZ Destaque:
1) O resfriamento dos grãos de arroz reduz a quebra técnica durante o armazenamento. 2) O resfriamento (<16ºC) proporciona os
menores aumentos do tempo de cocção e da dureza ao longo do armazenamento de grãos de arroz.
3) O resfriamento (<16ºC) inibe o aparecimento de defeitos ao longo do período de armazenamento de grãos de arroz.
4) O resfriamento dos grãos de arroz na espera da secagem minimiza os efeitos latentes durante o armazenamento.
1. Introdução
O arroz é um cereal produzido em diversas regiões do mundo e consumido por aproximadamente 95% da população. O consumo do arroz se divide em vários grupos, seja arroz branco, integral, parboilizado integral, parboilizado polido e pigmentado (preto e vermelho), sendo o arroz branco o mais consumido mundialmente.
O Brasil é o nono maior produtor mundial de arroz, produzindo mais de 12 milhões de toneladas nas últimas safras, sendo que os principais estados produtores são Rio grande do Sul e Santa Catarina.
Assim como a maioria das grandes culturas, a colheita do arroz também ocorre em épocas sazonais, necessitando ser armazenado em condições adequadas para manter a demanda desse grão durante todo o ano. Além dos grãos de arroz, o óleo extraído do farelo, durante o processamento industrial, também apresenta expressivo valor econômico.
Nesse contexto, abordaremos nesse capítulo a importância da redução da temperatura durante o armazenamento de grãos de arroz para a manutenção de suas propriedades tecnológicas e nutricionais.
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2. Resultados de pesquisa em grãos de arroz
Para o arroz em casca, Schiavon (2012) avaliou os efeitos da umidade de grãos (próximo a 12 e 14 %) e da temperatura (8, 12, 16, 20 e 24 ºC), por um período de 12 meses de armazenamento, sobre diversos parâmetros de qualidade de grãos de arroz.
Para o arroz integral de paricarpo pardo, preto ou vermelho, Ziegler (2016) avaliou os efeitos da temperatura (16, 24, 32 e 40 °C) de armazenamento, por um período de 6 meses, sobre parâmetros de qualidade de arroz integral.
Em arroz polido, um estudo realizado por Park et al. (2012) avaliou os efeitos de diferentes temperaturas (4, 20, 30 e 40 °C) de armazenamento, por um período de 4 meses, em diversos parâmetros de qualidade para o consumo de arroz.
Um estudo realizado por Elias et al. (2010) avaliou os efeitos da temperatura (13, 18 e 23°C) de espera na secagem (1, 2, 3 e 4 dias) de grãos de arroz em casca sobre a incidência de defeitos ao longo do período de armazenamento, que foi de 12 meses.
Os principais resultados desses estudos são abordados a seguir.
2.1. Umidade
Na Figura 1 são apresentados os resultados de umidade dos grãos de arroz armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Observa-se uma pequena variação no conteúdo de umidade dos grãos de arroz ao longo do período de armazenamento, sem grandes influências em relação a temperatura de armazenamento utilizada. A manutenção da umidade dos grãos durante o período de armazenamento é importante para que não ocorra perda de peso, quando a umidade reduzir abaixo dos parâmetros de comercialização, por outro lado, quando os grãos adquirem umidade ao longo do armazenamento, uma série de reações bioquímicas e enzimáticas podem ser desencadeadas e aceleram a degradação desses grãos.
61 Figura 1. Umidade (%) de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
2.2. Peso de Mil Grãos
Na Figura 2 são apresentados os resultados do peso de mil grãos de arroz armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Observa-se que as temperaturas mais altas de armazenamento proporcionaram as maiores reduções do peso de mil grãos, enquanto que as temperaturas mais baixas de armazenamento proporcionaram as menores reduções do peso de mil grãos. A redução do peso de mil grãos é resultado da atividade metabólica dos grãos, que é acelerada em temperaturas elevadas, enquanto que em temperaturas de refrigeração a atividade metabólica dos grãos é reduzida e, por isso, ocorrem as mínimas reduções do peso de mil grãos.
A atividade metabólica dos grãos, consome principalmente carboidratos e proteínas para manter suas necessidades fisiológicas, já que o grão é um ser vivo. A redução da temperatura reduz a respiração do grão e consequentemente reduzindo o consumo de reservas energéticas do grão (proteínas e carboidratos). A partir desses resultados é que se destaca a importância da utilização de temperaturas de refrigeração durante o armazenamento dos grãos para manter o peso de mil grãos.
62 Figura 2. Peso de mil grãos (g) de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
2.3. Defeitos totais
Na Figura 3 são apresentados os resultados dos defeitos totais de grãos de arroz armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. O total de defeitos engloba os defeitos metabólicos e não metabólicos, sendo que os defeitos metabólicos são aqueles influenciados pelas condições de armazenamento, enquanto que os defeitos não metabólicos são aqueles decorrentes de características varietais, do clima e do manejo utilizado na lavoura e que não são alterados durante o período de armazenamento.
A partir dos resultados da Figura 3, observa-se um aumento no total de defeitos, de acordo com o aumento do tempo e da temperatura de armazenamento, o que indica que temperaturas de refrigeração proporcionam os menores aumentos no percentual de defeitos. Isso ocorre, por que os defeitos metabólicos aparecem em decorrência de condições adversas para o metabolismo do grão no ambiente de armazenamento. Temperaturas elevadas aceleram o metabolismo do grão e facilitam o desenvolvimento de fungos, desencadeando uma série de outras reações que acarretam no aparecimento de defeitos, como grãos ardidos, amarelos, manchados e picados.
O aparecimento e aumento na concentração de defeitos metabólicos acarreta em perda da qualidade o que afeta diretamente a tipificação do arroz. Embora, na indústria, equipamentos específicos, retiram boa parte desses defeitos, isso representa maior custo de produção, ou seja, maior quantidade de grãos deve ser industrializada para se obter a mesma quantidade de grãos com uma determinada tipificação. Nesse contexto é que se enfatiza a importância da utilização de temperaturas de refrigeração para inibir a formação de defeitos metabólicos durante o período de armazenamento dos grãos.
63 Figura 3. Defeitos totais (%) de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
2.4. Grãos inteiros sem defeitos
Na Figura 4 são apresentados os resultados de grãos inteiros sem defeitos de grãos de arroz armazenado com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Observa-se que quanto maior o tempo e a temperatura de armazenamento, menor foi o percentual de grãos inteiros sem defeitos. Esse resultado está diretamente relacionado com os resultados abordados anteriormente (defeitos totais), pois, quanto maior o percentual de defeitos totais, menor o percentual de grãos inteiros sem defeitos.
Figura 4. Grãos inteiros sem defeitos (%) de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
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Na Figura 5 são apresentados os resultados de acidez do óleo obtido de grãos de arroz armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Observa-se que na umidade de grãos de 12% houve uma maior diferença de aumento da acidez entre as temperaturas, quando comparado com a umidade de 15%, mas o que pode se destacar é que as temperaturas mais elevadas proporcionaram um maior aumento da acidez, enquanto que as temperaturas mais baixas proporcionaram os menores aumentos da acidez do óleo.
O aumento da acidez ocorre através da ação enzimática da lipase, que faz a hidrólise dos triglicerídeos, gerando ácidos graxos livres, sendo que a redução da temperatura de armazenamento dos grãos reduz a atividade enzimática dessa enzima, preservando os triglicerídeos. É importante destacar que um óleo com alto grau de acidez proporciona menor rendimento de extração e refino, o que encarece os processos industriais. Desta forma, destaca-se a importância da utilização de temperaturas de refrigeração dos grãos de arroz durante o armazenamento para impedir a acidificação do óleo.
Figura 5. Acidez (%) do óleo obtido de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
2.6. Tempo de cocção
Na Figura 6 são apresentados os resultados do tempo de cocção de grãos de arroz armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Destaca-se que apenas a temperatura de 24°C apresentou maiores aumentos do tempo de cocção, comparado com as outras condições de armazenamento, em que aparecem sobrepostas no gráfico. Grãos armazenados com 24°C apresentaram um aumento de 5 min após 12 meses, enquanto que nas demais temperaturas estudadas, o
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aumento foi de apenas 3 min, o que demonstra a importância da utilização de temperaturas de refrigeração para impedir um elevado aumento no tempo de cocção.
O aumento do tempo de cocção é ocasionado por uma série de reações químicas e enzimáticas que ocorrem no interior do grão, que dificulta a absorção de água no momento da cocção, fazendo com que o grão demore mais tempo para cozinhar.
Figura 6. Tempo de cocção (min) de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
2.7. Firmeza/dureza
Na Figura 7 são apresentados os resultados de firmeza dos grãos de arroz cozidos após serem armazenados com casca em diferentes condições de umidade e temperatura durante 12 meses. Observa-se que após 12 meses houve um aumento da firmeza dos grãos com o aumento da temperatura de armazenamento, enquanto que no armazenamento em temperaturas baixas (8, 12 e 16°C) a firmeza apresentou poucas alterações.
O aumento da firmeza está diretamente relacionado com o aumento do tempo de cocção, o que demonstra que os grãos de arroz armazenados em temperaturas elevadas demoram mais tempo para cozinhar e ainda ficam com sua estrutura mais firme, o que é perceptível pelo consumidor no momento do consumo. O que causa esse aumento da firmeza são os mesmos fenômenos relacionados com o aumento do tempo de cocção abordados no item anterior.
66 Figura 7. Firmeza (N) de grãos de arroz armazenados com casca, durante 12 meses, com duas umidades de grãos e cinco temperaturas de armazenamento.
Fonte: Schiavon (2012).
3. Resultados de pesquisa em arroz parto, preto e vermelho
Na busca de aprimorar os conhecimentos sobre os efeitos da tecnologia de resfriamento no armazenamento de grãos, Ziegler (2016) realizou um estudo com grãos de arroz integral (descascado), armazenado inicialmente com 13% de umidade, com diferentes colorações de pericarpo (pardo, preto e vermelho) nas temperaturas de 16, 24, 32 e 40°C durante 6 meses. Os principais resultados desse estudo são abordados a seguir.
3.1. Umidade
Na Figura 8 são apresentados os resultados de umidade dos grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se uma redução da umidade dos grãos, quando esses foram armazenados em temperaturas elevadas. Esse comportamento é resultado do sistema de armazenamento utilizado, que é o semi-hermético, o qual permite trocas de ar entre o ambiente interno de armazenamento com o ambiente externo. Dessa forma, temperaturas mais elevadas favorecem a perda de umidade dos grãos durante o armazenamento. A manutenção da umidade dos grãos durante o armazenamento é aconselhável, pois reduções na umidade representam reduções de peso dos grãos, além de ficarem mais propensos a quebra no momento do polimento, caso essa operação for realizada.
A partir desses resultados fica evidente a importância da redução da temperatura de armazenamento dos grãos para a manutenção dos teores de umidade e, consequentemente do peso, afim de evitar outros prejuízos no momento da industrialização, como o aumento de grãos quebrados.
67 Figura 8. Umidade (%) de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante seis meses.
Fonte: Ziegler (2016).
3.2. Teor de grãos manchados, ardidos e amarelos
Na Tabela 1 são apresentados os resultados do teor de grãos manchados, ardidos e amarelos de grãos de arroz integral com pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. As principais alterações verificadas nos grãos, em função das condições de armazenamento, foi o aumento no percentual de grãos amarelos, principalmente no armazenamento nas temperaturas de 32 e 40°C, enquanto que os grãos armazenados em condições de refrigeração não sofreram alterações significativas.
O aumento de grãos amarelos, principalmente no armazenamento a 32 e 40°C, é resultado de reações enzimáticas e oxidativas, além da ocorrência de reação não enzimática do tipo Maillard, a qual da origem a compostos escuros denominados de melanoidinas. O uso do resfriamento reduz a velocidade dessas reações, preservando a qualidade dos grãos.
De acordo com a IN MAPA N°6 de 2009, para o arroz ser considerado de Tipo 1, o percentual de grãos amarelos deve ser de até 0,50%, para o Tipo 2 até 1,00% e para o tipo 3 até 2,00%. Dessa forma, observa-se que os grãos de arroz com pericarpo pardo armazenados a 40°C e com pericarpo preto armazenados a 32°C, se enquadram no Tipo 2 e os grãos de arroz com pericarpo preto armazenados a 40°C se enquadram como Tipo 3. A redução da qualidade dos grãos, verificado pela mudança de tipo, representa redução no valor econômico, demostrando assim, a importância da utilização de temperaturas de refrigeração (16°C) para que ocorram as mínimas alterações no percentual de defeitos dos grãos de arroz.
Tabela 1. Teor de grãos manchados, ardidos e amarelos em grãos de arroz integral com pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, inicial e após 6 meses.
68 Temperatura (°C) Manchados (%) Ardidos (%) Amarelos (%) Pardo
Inicial 0,17±0,05a* 0,02±0,00b 0,00±0,00d
16 0,27±0,06a 0,05±0,01a 0,04±0,00cd
24 0,28±0,03a 0,05±0,00a 0,08±0,03c
32 0,22±0,04a 0,06±0,00a 0,38±0,03b
40 0,23±0,05a 0,07±0,02a 0,58±0,02a
Preto
Inicial 0,04±0,00b 0,01±0,00a 0,19±0,05c
16 0,05±0,01ab 0,02±0,01a 0,20±0,02c
24 0,03±0,01b 0,03±0,01a 0,43±0,01c
32 0,08±0,00a 0,03±0,02a 0,77±0,18b
40 0,05±0,02ab 0,03±0,01a 1,15±0,09a
Vermelho
Inicial 0,03±0,02b 0,01±0,00a 0,00±0,00c
16 0,02±0,00b 0,01±0,00a 0,00±0,00c
24 0,04±0,02b 0,01±0,00a 0,05±0,00c
32 0,05±0,00b 0,01±0,00a 0,11±0,01b
40 0,10±0,01a 0,01±0,00a 0,35±0,03a
*Para grãos de arroz com pericarpo pardo, preto e vermelho, médias aritméticas simples de três repetições ± desvio padrão, seguidas por diferentes letras minúsculas na mesma coluna, diferem entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05).
Fonte: Ziegler (2016).
3.3. Proteína solúvel
Na Figura 9 estão apresentados os resultados de proteína solúvel dos grãos de arroz integral com pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se uma redução da proteína solúvel em todas as condições de armazenamento, no entanto, as principais reduções ocorreram nas temperaturas de 32 e 40 ºC, enquanto que as menores reduções de proteína solúvel são observadas na temperatura de 16 °C.
A redução da solubilidade proteica é resultado de um conjunto de reações que envolvem algumas interações entre os constituintes dos grãos e desnaturação proteica. Essas reações podem afetar negativamente a disponibilidade dessas proteínas, dessa forma, demonstra-se a importância da utilização do resfriamento no armazenamento de grãos de arroz.
69 Figura 9. Proteína solúvel de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante 6 meses.
Fonte: Ziegler (2016).
3.4. pH dos grãos
Na Figura 10 estão apresentados os resultados do pH dos grãos de arroz integral com pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. É importante lembrar que o pH dos grãos mede o potencial hidrogeniônico, enquanto que o PH mede o Peso Hectolitro que são análises diferentes e não devem ser confundidas.
Observa-se uma redução do pH dos grãos durante o armazenamento, principalmente com o aumento da temperatura de armazenamento, enquanto que as menores reduções do pH dos grãos são verificadas no armazenamento sob refrigeração. Essas reduções do pH indicam uma maior desestruturação celular no interior dos grãos, o que facilitou a lixiviação de íons de hidrogênio. Além disso, as temperaturas elevadas de armazenamento favorecem a atividade enzimática de enzimas capazes de degradar os triglicerídeos e gerar ácidos graxos livres, o que contribui para a redução do pH. Nesse contexto é que se destaca a importância da utilização do resfriamento no armazenamento dos grãos para prevenir essas reações de degradação dos grãos e produção de compostos ácidos.
Figura 10. pH dos grãos de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante 6 meses.
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3.5. Condutividade elétrica
Na Figura 11 estão apresentados os resultados de condutividade elétrica dos grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se um aumento da condutividade elétrica durante o período de armazenamento, principalmente na temperatura de 40 ºC, enquanto que os menores aumentos são verificados na temperatura de 16 ºC.
A determinação de condutividade elétrica é uma medida indireta da integridade celular dos grãos, e o aumento da condutividade elétrica é resultado da lixiviação de sólidos do interior do grão para a água de hidratação. Com o aumento do tempo e da temperatura de armazenamento dos grãos, a velocidade das reações químicas e enzimáticas é aumentada, proporcionando uma maior desestruturação celular, o que aumenta a lixiviação de sólidos e consequentemente a condutividade elétrica. Dessa forma, a utilização de temperaturas de refrigeração (16°C) é indicada para proporcionar uma melhor conservação da qualidade dos grãos, devido à redução da atividade enzimática de algumas enzimas e também da velocidade de algumas reações químicas.
Figura 11. Condutividade elétrica de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante 6 meses.
Fonte: Ziegler (2016).
3.6. Parâmetros de textura
Na Figura 12 estão apresentados os resultados de dureza dos grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se um aumento da dureza dos grãos de arroz, independente da coloração do pericarpo, ao final de 6 meses de armazenamento, principalmente na temperatura de 40 ºC, enquanto que na temperatura de 16°C, observa-se os menores aumentos da dureza.
O aumento da dureza dos grãos de arroz, nas temperaturas mais elevadas, é resultado de uma redução da capacidade de hidratação dos grânulos de amido de grãos
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envelhecidos durante o armazenamento, ocasionado pela complexação entre as moléculas de amido, proteínas e ácidos graxos livres. A utilização de temperaturas de refrigeração reduz a velocidade dessas reações e, com isso, previne a endurecimento dos grãos.
O endurecimento dos grãos é facilmente identificado pelos consumidores, os quais estão cada dia mais exigentes, dessa forma, é importante utilizar a tecnologia do resfriamento no armazenamento dos grãos para evitar o endurecimento e, consequentemente o descontentamento dos consumidores.
Figura 12. Dureza (N) de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante 6 meses.
Fonte: Ziegler (2016).
Um estudo realizado por Park et al. (2012), na Coreia, cujo os resultados estão apresentados na Tabela 2, também revelam a importância da utilização de temperaturas de resfriamento durante o armazenamento de grãos de arroz polido, para que as mínimas alterações nos parâmetros de textura (dureza, adesividade e coesividade) sejam observadas.
72 Tabela 2. Parâmetros de textura de grãos de arroz polido armazenados com 16,4% de umidade, em diferentes temperaturas, durante 4 meses.
Fonte: Park et al. (2012).
3.7. Parâmetros de cor
Na Figura 13 estão apresentados os resultados de brancura dos grãos de arroz polido armazenados em diferentes temperaturas durante 4 meses. Observa-se que os grãos armazenados nas temperaturas de 30 e 40ºC apresentaram expressivas reduções na brancura ao longo do armazenamento, enquanto que os grãos armazenados nas temperaturas de 4 e 20ºC apresentaram as mínimas alterações na brancura ao longo do período de armazenamento.
73 Figura 13. Brancura de grãos de arroz polido armazenados com 16,4% de umidade, em diferentes temperaturas, durante 4 meses.
Fonte: Park et al. (2012).
Na Figura 14 estão apresentados os resultados do valor b* (quanto maior o valor b*, mais amarelo) dos grãos de arroz polido armazenados em diferentes temperaturas durante 4 meses. Observa-se um aumento do valor b* de acordo com o aumento do tempo e da temperatura de armazenamento, o que representa que os grãos ficaram mais amarelos.
O resfriamento proporciona as menores alterações na coloração dos grãos ao longo do armazenamento, quando comparados a temperaturas de 30 e 40ºC, o que representa ganhos em valor econômico e em aceitabilidade desses grãos perante o consumidor.
74 Figura 14. Valor b* de grãos de arroz polido armazenados com 16,4% de umidade, em diferentes temperaturas, durante 4 meses.
Fonte: Park et al. (2012).
3.8. Propriedades sensoriais
Na Tabela 3 estão apresentados os resultados das propriedades sensoriais dos grãos de arroz polido armazenados em diferentes temperaturas durante 4 meses. Os parâmetros avaliados foram sabor, aparência, gosto, textura e qualidade geral através da utilização de uma escala hedônica de 9 pontos, sendo que, quanto maior a nota da avaliação, melhor estava a amostra. Observa-se uma redução das notas de todos os parâmetros avaliados de acordo com o aumento da temperatura de armazenamento, por outro lado, as menores alterações nas notas dos parâmetros avaliados são observadas nos grãos armazenados sob refrigeração.
O resfriamento previne o amarelecimento e o escurecimento dos grãos, conforme mostrado anteriormente, além de inibir uma série de reações químicas, enzimáticas e proliferação de microrganismos que proporcionam a formação de compostos que conferem sabor e odor desagradáveis aos grãos, os quais são facilmente percebidos pelos consumidores. Dessa forma, evidencia-se a importância da utilização de temperaturas de resfriamento para a manutenção da qualidade sensorial dos grãos de arroz durante o armazenamento.
75 Tabela 3. Propriedades sensoriais de grãos de arroz polido armazenados com 16,4% de umidade, em diferentes temperaturas, durante 4 meses.
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3.9. Acidez do óleo, produtos primários de oxidação, produtos secundários de oxidação e carotenoides
Na Figura 15 estão apresentados os resultados da acidez do óleo obtido de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se um expressivo aumento da acidez do óleo, de acordo com o aumento da temperatura e do tempo de armazenamento, enquanto que as menores alterações na acidez dos óleos são verificadas na temperatura de 16 °C.
O aumento da acidez lipídica é decorrente da ação enzimática da lipase, que degrada os triglicerídeos, produzindo ácidos graxos livres, que por sua vez aumentam a acidez do óleo. Á acidez do óleo deve ser evitada, por que um óleo com alto índice de acidez apresenta menor rendimento de extração e de refino, o que representa maior custo de produção. Dessa forma, destaca-se a importância da utilização de temperaturas de refrigeração no armazenamento de grãos de arroz para manter baixos índices de acidez.
Figura 15. Acidez do óleo obtido de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, durante 6 meses.
Fonte: Ziegler (2016).
Em outro estudo realizado por Park et al. (2012), com grãos de arroz polido, cujo os resultados estão apresentados na Figura 16, também fica evidente a importância da utilização de temperaturas de resfriamento para inibir o aumento expressivo da acidez lipídica ao longo do armazenamento.
77 Figura 16. Acidez lipídica (ml de KOH/100g) de grãos de arroz polido armazenados com 16,4% de umidade, em diferentes temperaturas, durante 4 meses.
Fonte: Park et al. (2012).
Na Tabela 4 são apresentados os resultados de produtos primários, produtos secundários e carotenoides do óleo obtido de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. Observa-se um aumento de produtos primários e secundários de oxidação, bem como uma redução no teor de carotenoides totais no óleo obtido de grãos armazenados na temperatura de 40 ºC, enquanto que as menores alterações desses parâmetros são verificadas nos grãos armazenados na temperatura de 16 ºC.
O aumento dos produtos primários e secundários de oxidação, demostra que o óleo está mais degradado, e a redução dos carotenoides demonstra que uma maior quantidade de carotenoides, que é um antioxidante, foi utilizada na tentativa de inibir a oxidação dos lipídios. Além disso, os carotenoides são instáveis a temperatura elevada, o que pode ter contribuído para a sua redução. A redução da temperatura de armazenamento atua reduzindo a velocidade dessas reações, preservando a qualidade do óleo e também o teor de carotenoides.
78 Tabela 4. Produtos primários (K232) e secundários (K270) de oxidação lipídica e carotenoides (mg de β-caroteno.100g-1 de óleo), do óleo obtido de grãos de arroz com pericarpo pardo, preto e vermelho,
armazenados com 13% de umidade, em quatro temperaturas, no início e após 6 meses.
Temperatura (°C) K232 K270 Carotenoides totais Pardo Inicial 4,89 ± 0,07 c* 2,29 ± 0,07 b 61,07 ± 1,33 a 16 5,48 ± 0,32 b 2,59 ± 0,06 ab 61,21 ± 0,73 a 24 5,72 ± 0,04 b 2,64 ± 0,13 ab 59,08 ± 1,21 ab 32 5,79 ± 0,34 ab 2,81 ± 0,22 a 57,57 ± 0,97 b 40 6,35 ± 0,06 a 2,92 ± 0,17 a 53,55 ± 0,11 c Preto Inicial 5,63 ± 0,21 e 2,88 ± 0,02 c 68,29 ± 1,56 a 16 6,10 ± 0,05 d 2,86 ± 0,00 c 61,35 ± 0,77 bc 24 6,66 ± 0,01 c 3,00 ± 0,01 bc 63,15 ± 1,31 b 32 8,39 ± 0,16 b 3,28 ± 0,06 ab 60,18 ± 0,41 c 40 8,85 ± 0,05 a 3,42 ± 0,27 a 55,19 ± 0,94 d Vermelho Inicial 3,96 ± 0,04 c 1,66 ± 0,00 b 43,35 ± 0,63 a 16 4,11 ± 0,16 bc 1,71 ± 0,08 ab 34,76 ± 0,81 b 24 4,32 ± 0,08 b 1,79 ± 0,20 ab 33,30 ± 1,06 b 32 5,15 ± 0,05 a 1,84 ± 0,02 ab 33,74 ± 1,24 b 40 5,36 ± 0,15 a 2,02 ± 1,15 a 26,26 ± 0,43 c
*Para grãos de arroz de pericarpo pardo, preto e vermelho, médias aritméticas simples de três repetições ± desvio padrão, seguidas por diferentes letras minúsculas na mesma coluna, diferem entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05).
Fonte: Ziegler (2016).
3.10. γ-Orizanol
Na Tabela 5 estão apresentados os resultados de γ-orizanol do óleo obtido de grãos de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho armazenados em diferentes temperaturas durante 6 meses. O γ-orizanol é um antioxidante que apresenta alta concentração em óleo de arroz. Com exceção do óleo obtido de grãos com pericarpo preto, observa-se uma redução no conteúdo de γ-orizanol, principalmente na temperatura de 40 ºC, enquanto que o armazenamento na temperatura de 16 ºC apresentou as mínimas alterações no conteúdo de γ-orizanol, após 6 meses de armazenamento.
O resfriamento durante o armazenamento dos grãos reduz a velocidade das reações de oxidação que degradam o óleo no interior dos grãos, com isso, menor também será a degradação de γ-orizanol, que é um antioxidante, e se degrada na tentativa de inibir a oxidação dos lipídios.
79 Tabela 5. γ-Orizanol presentes no óleo obtido de grãos de arroz com pericarpo pardo, preto e vermelho, armazenados com 13% de umidade em quatro temperaturas, no início e após 6 meses.
Temperatura (°C) γ-Orizanol (mg/g de óleo) Pardo Inicial 11,27±0,27a* 16 11,32±0,15a 24 11,43±0,14a 32 10,37±0,01b 40 8,79±0,32c Preto Inicial 18,48±0,13a 16 18,33±0,03a 24 18,27±0,58a 32 18,48±0,13a 40 18,24±0,49a Vermelho Inicial 7,92±0,09a 16 7,47±0,65ab 24 7,31±0,07ab 32 6,96±0,00ab 40 6,31±0,29b
*Para grãos de arroz de pericarpo pardo, preto e vermelho, médias aritméticas simples de três repetições ± desvio padrão, seguidas por diferentes letras minúsculas na mesma coluna, diferem entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05).
Fonte: Ziegler (2016).
4. Resultados de pesquisa utilizando resfriamento na espera da secagem de grãos de arroz
O Laboratório de Pós-colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos da Universidade Federal de Pelotas, realizou um estudo utilizando diferentes temperaturas (13, 18 e 23ºC) na espera da secagem (1, 2, 3 e 4 dias) de grãos de arroz. Os grãos, após a secagem, foram armazenados durante 12 meses na temperatura de 20ºC. Esse estudo foi realizado por Elias et al. (2010).
Na Figura 17 são apresentados os resultados desse estudo. Observa-se que quanto menor a temperatura dos grãos na espera da secagem, menor é a formação de defeitos ao longo do período de armazenamento. Sabe-se que o encurtamento do período de colheita dos últimos anos, gera um grande volume de arroz para ser seco e, por outro lado, os armazenistas não estão preparados para secar todo esse volume em poucas horas. Dessa forma, a utilização do resfriamento na espera da secagem do arroz pode ajudar a minimizar os efeitos prejudiciais na conservabilidade dos grãos. O resfriamento atua inibindo reações químicas, enzimáticas e o desenvolvimento de microrganismos, que ocorrem rapidamente nos grãos úmidos que estão aguardando a secagem.
80 Figura 17. Incidência de defeitos em grãos de arroz submetidos a três temperaturas durante dois (A), três (B) e quatro (C) dias de espera para secagem e armazenados durante doze meses.
Fonte: Elias et al. (2010).
5. Referências
ELIAS, M. C.; DIAS, A. R. G.; VANIER, N. L.; PARAGINSKI, R. T.; SCHIAVON, R. A.; FERREIRA, C. D.; RUTZ, D.; ZENI, D. B. Efeitos da temperatura na espera para
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secagem e do tempo de armazenamento sobre a qualidade dos grãos de arroz. Anais 5º Conferência Brasileira de Pós-Colheita, Foz-do Iguaçú/PR. 2010.
PARK, C.; KIM, Y.; PARK, K.; KIM, B. Changes in physicochemical characteristics of rice during storage at different temperatures. Journal of Stored Products Research. v.48, p.25-29, 2012.
SCHIAVON, R. A. Efeitos do resfriamento artificial no armazenamento sobre parâmetros de avaliação de qualidade industrial de grãos de arroz. Tese de doutorado. 82f. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas/RS, 2012.
ZIEGLER, V. Efeitos da temperatura e do tempo de armazenamento de arroz integral de pericarpo pardo, preto e vermelho sobre parâmetros de avaliação de qualidade dos grãos e propriedades do amido. Tese de doutorado. 138f. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas/RS, 2016.