COOKIE FUNCIONAL COM BAGAÇO DE MALTE UMA NOVA PROPOSTA QUANDO COMPARADO AO INDUSTRIALIZADO
Acadêmica: Maiara Leticia Buno Padia
Orientadora: Prof. Dra. Mariana Moura Ercolani Novack
MAIARA LETICIA BUENO PADIA
COOKIE FUNCIONAL COM BAGAÇO DE MALTE UMA NOVA PROPOSTA QUANDO COMPARADO AO INDUSTRIALIZADO
Monografia apresentada ao Curso de Graduação em Nutrição da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - Unijuí, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Nutrição.
Orientadora: Prof. Dra. Mariana Moura Ercolani Novack
Ijuí 2018
Agradecimentos
A DEUS e aos meus pais, Beatriz e Enio, e meus irmãos Deivid e Kelvin por serem a base de tudo, sem eles não teria sido possível ter realizado a graduação, que por muitas vezes deixaram de ter as coisas para me ajudar, nunca me deixaram desamparada e sempre me deram tudo o que precisava. A vocês só tenho que agradecer. Obrigada pelo amor e dedicação. Obrigada por todos os conselhos. Obrigada por sempre estarem ao meu lado, me apoiando em todas as decisões e incentivando a seguir meus sonhos. A toda a minha família que por sempre me incentivaram a continuar e nunca desistir. Amo vocês!
À Profª Drª Mariana Moura Ercolani Novack, que entrou na minha vida para me orientar, e teve MUITA paciência pra ensinar, planejamento e me cobrar, correu atrás e me ensinou muito. Muito grato, mesmo!
Ao Senhor João proprietário do Chopp Ijuí que colaborou com a doação do bagaço de malte para o desenvolvimento do presente trabalho, muito obrigado.
A minha amiga Tainá que por longas vezes me ajudou a organizar e me ensinou a solucionar meus problemas, sem você não teria acontecido.
Ao meu namorado Ruander pela compreensão, carinho, companheirismo. pelas inúmeras vezes correu comigo atrás das coisas, se dispôs a me ajudar, sempre me apoiou e motivou. Obrigada por tudo, te amo. E a família Didoné que me acolheu e sempre me ajudou, me incentivou e nunca me deixou faltar nada, sou muito grata a vocês também.
A todos que de alguma forma contribuíram para a realização do trabalho de conclusão de curso, muito obrigada!
COOKIE FUNCIONAL COM BAGAÇO DE MALTE UMA NOVA PROPOSTA QUANDO COMPARADO AO INDUSTRIALIZADO
RESUMO
Os cookies são alimentos que tem uma grande aceitação pelo consumidor brasileiro por se tratar de um produto de baixo custo e prático. Objetivou-se com essa pesquisa elaborar cookies funcionais utilizando bagaço de malte, bem como comparar nutricionalmente com cookies comercializados em Ijuí, RS. O primeiro foi realizado como um controle (FP 0 % de bagaço de malte) para partimos para o desenvolvimento das duas formulações com bagaço de malte, sendo, FE1 com 25 % de bagaço de malte e FE2 com 50 % de bagaço do malte. Elaborou-se fichas técnicas que constam as seguintes informações: ingredientes utilizados; gramagens e medidas caseiras; utensílios e equipamentos utilizados na preparação; modo de preparo; tempo de pré-preparo; tempo de preparo; rendimento; valor nutricional dos cookies; quantidade per capita; peso da preparação; custo per capita e custo total. Os cookies foram avaliados quanto ao valor nutricional, custo, realizou-se também uma análise comparativa com os produtos comerciais. Como resultados obtivemos um produto alimentício funcional com alta quantidade de fibra alimentar, que é encontrada no bagaço do malte, e que foi utilizado como ingrediente adicional na produção dos biscoitos. Após a análise dos resultados e da comparação com os produtos encontrados em supermercados, observou-se que os cookies funcionais apresentam um alto valor nutritivo, demonstrando ser um produto mais saudável e de baixo custo de aquisição. Desta maneira, os resultados obtidos foram satisfatórios, mostrando que o bagaço de malte é um excelente ingrediente, podendo ser adicionado em cookies e outras produções de panificações.
FUNCTIONAL COOKIE WITH BALANCE OF MALT A NEW PROPOSAL WHEN COMPARED TO THE INDUSTRIALIZED
ABSTRAT
Cookies are foods that have a great acceptance by the Brazilian consumer because it is a low cost and practical product. The objective of this research was to elaborate functional cookies using malt bagasse, as well as to compare nutritionally with cookies commercialized in Ijuí, RS. The first one was carried out as a control (FP 0% of malt bagasse) to start the development of the two formulations with malt bagasse, being FE1 with 25% malt bagasse and FE2 with 50% malt bagasse. Technical sheets have been prepared containing the following information: ingredients used; weights and home measurements; utensils and equipment used in the preparation; method of preparation; pre-preparation time; preparation time; Yield; nutritional value of cookies; quantity per capita; weight of the preparation; cost per capita and total cost. Cookies were evaluated for nutritional value, cost, and a comparative analysis was performed with commercial products. As results we obtained a functional food product with high amount of dietary fiber, which is found in malt bagasse, and which was used as an additional ingredient in the production of biscuits. After analyzing the results and the comparison with the products found in supermarkets, it was observed that the functional cookies present a high nutritional value, proving to be a healthier product with a low acquisition cost. In this way, the results obtained were satisfactory, showing that malt bagasse is an excellent ingredient and can be added in cookies and other breadmaking production.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Bagaço de malte obtido em indústria cervejeira no município de Ijuí, RS. ... 32
Figura 2 - Fluxograma de produção de biscoito tipo cookies... 34
Figura 3 - FP 0 % de bagaço de malte ... 40
Figura 4 - FE1 25 % de bagaço de malte ... 40
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Ficha técnica de cookies da formulação padrão...37 Quadro 2 - Ficha técnica de cookies formulação experimental 1 com 25 % de bagaço de malte...38 Quadro 3 - Ficha técnica de cookies formulação experimental 2 com 50 % de bagaço de malte...39
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Composição nutricional das formulações de cookies ... 41 Tabela 2 - Composição nutricional das formulações de cookies elaboradas no experimento e de algumas marcas comercializadas no município de Ijuí, RS... 45 Tabela 3 - Custo de cookies comercializados no município de Ijuí, RS. ... 47
LISTA DE ABREVIATURAS
ADA - American dietetic association
AMBEV - Companhia de Bebidas das Américas
ANVISA - Agencia Nacional de Vigilância Sanitária ANOVA- Análise de Variância
C - Celsius
DCVIDA - Departamento de Ciências da Vida FAO - Food and Agriculture Organization FDA - Food and Administration
FP - Formulação Padrão
FE1 - Formulação Experimental 1 FE2 - Formulação Experimental 2 G - Gramas
HA - hectare
IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
KCAL - Quilocaloria KG - Quilograma
KG/HA – Quilograma por hectare RDC - Resolução da diretoria colegiada
TACO - Tabelas de composição de alimentos
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 12
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 14
2.1 HISTÓRIA DO GRÃO DA CEVADA ... 14
2.2 CEVADA ... 14
2.3 COMPOSIÇÂO QUIMICA DA CEVADA ... 16
2.3.1 Carboidratos ... 16
2.3.2 Proteínas e lipídios ... 18
2.4 ZONEAMENTOS DO CULTIVO DE CEVADA ... 19
2.5 MALTE DE CEVADA ... 20
2.5.1 Malteação ... 21
2.6 APROVEITAMENTO DE RESIDUOS AGROINDUSTRIAIS ... 22
2.6.1 Subprodutos gerados pela indústria cervejeira ... 23
2.6.2 Processo de obtenção e composição química do bagaço do malte ... 24
2.7 ALIMENTOS FUNCIONAIS ... 25
2.8 FIBRA ALIMENTAR, FUNCIONALIDADE TÉCNOLÓGICA E FISIOLOGICA ... 26
2.9 OBTENÇÃO DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS ENRIQUECIDOS COM FIBRA ALIMENTAR. ... 28
2.9. 1 Cookies ... 28
3 MATERIAL E MÉTODOS ... 32
3.1 LOCAL ... 32
3.2 MATERIA-PRIMA ... 32
3.3 FORMULAÇÃO DOS COOKIES ... 33
3.4. COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL E CUSTO DOS COOKIES ... 35
3.5 COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL DE COOKIES INDUSTRIALIZADOS ... 35
3.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 35
1 INTRODUÇÃO
A cevada é uma gramínea pertencente ao gênero Hordeum vulgare, cujos grãos na espiga, alinhados em duas ou seis fileiras, são envoltos por diversas camadas celulosas, sendo a primeira camada, denominada palha, eliminada no beneficiamento, e outras camadas aderentes ao grão, em conjunto denominado de casca, não eliminadas no beneficiamento e que posteriormente desempenham um papel importante na técnica cervejeira (VENTURINI FILHO, 2016).
O grão de cevada é utilizado na industrialização de bebidas (cerveja e destilados), na composição de farinhas ou flocos para panificação, na produção de medicamentos, na formulação de produtos dietéticos e de substituição de café. A cevada é ainda empregada em alimento animal, como forragem verde e também na fabricação de ração. No Brasil, a malteação é o principal uso econômico da cevada, já que o país produz apenas 30 % da demanda da indústria cervejeira (BRAZ; VIEIRA, 2009).
Os restos gerados pelas atividades agrícolas e industriais são tecnicamente conhecidos como resíduos, conforme estabelecido pela NBR 10.004/1987. A atividade industrial é a responsável por grande quantidade desses resíduos que podem ser desde retalhos de matéria-prima, sobras de peças, refugos de processos, resíduos químicos e até mesmo poluentes na forma líquida, gasosa e sólida. Os resíduos industriais são uma preocupação mundial visto que seu destino incorreto é um dos maiores responsáveis pelas agressões, muitas vezes fatais, ao ambiente. Por exemplo, os resíduos sólidos amontoados e enterrados contaminando solos e lençol freático, os líquidos despejados em rios e mares podem causar enchentes e os gases lançados no ar envenenam a atmosfera (BORGES; NETO, 2009).
O resíduo úmido de cervejaria conservado pelo processo de fermentação anaeróbia possui alto teor proteico, aproximadamente 30 % (JOHNSON et al., 1987). O resíduo úmido de cervejaria apresenta destaque, pois é produzido em grande volume e não apresenta problemas com a sazonalidade, assim o produto pode ser adquirido em qualquer época do ano com baixo custo (BROCHIER, 2007).
Este resíduo agroindustrial corresponde a aproximadamente 85 % do total de subprodutos gerados na indústria cervejeira (REINOLD, 1997). No entanto, apesar de ser obtido em grandes quantidades durante o ano todo e apresentar uma composição química rica em fibras e proteínas, entre outros compostos, o bagaço de cevada é pouco reaproveitado
sendo empregado principalmente como ração para animais, devido ao elevado teor nutricional (DRAGONE, 2007).
As composições típicas do resíduo de cervejaria variam, mas sempre incluem altos níveis de fibra dietética, proteína e particularmente, aminoácidos essenciais, bem como níveis apreciáveis de minerais, polifenóis e lipídios (MUSSATTO; ROBERTO, 2005; MUSSATTO et al., 2006), o que representa características nutricionais altamente desejáveis para o consumo animal e também do ponto de vista dietético humano.
Atualmente a busca por matérias-primas capazes de enriquecer produtos industrializados com proteínas e fibras associado as restrições econômicas e exigências comerciais que não param de crescer, além da necessidade de consumo e hábitos alimentares mais específicos, o bagaço de cevada aparece como um material com grande potencial para a produção de novos alimentos com essas características.
Além de suas características de composição, o baixo custo e o elevado nível de disponibilidade, tornam o resíduo da cervejaria adequado como ingrediente alimentar, de forma que, trabalhos experimentais buscam reaproveitar tal resíduo para o consumo humano (ÖZVURAL et al., 2009; WATERS et al., 2012; KIM et al., 2013; KTENIOUDAKI et al., 2013).
No processo de elaboração da cerveja é gerado resíduo conhecido como bagaço de malte de cevada, sendo que seu descarte indevido ocasiona danos ao meio ambiente.
A preocupação com uma alimentação saudável ocasiona a busca por alimentos que ofereçam propriedades nutritivas, e que também possam proteger o organismo de enfermidades. O cookie funcional elaborado com o aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira tem composição nutricionalmente balanceada, que auxilia o ser humano a ter um melhor aporte de nutrientes, sabendo que está em constante busca por uma alimentação balanceada e saudável para a sua rotina.
Visando novas alternativas para o descarte do principal resíduo da indústria cervejeira, considerando sua composição química, bem como, a sua associação com a elaboração de um produto de grande tendência no setor de alimentos. Os cookies são produtos com grande aceitação no mundo todo, por serem produtos de fácil acesso e práticos, tendo um baixo custo e facilidade no preparo. Objetivou-se com essa pesquisa elaborar cookies funcionais utilizando bagaço de malte, bem como comparar nutricionalmente com cookies comercializados em Ijuí, RS.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 HISTÓRIA DO GRÃO DA CEVADA
A cevada teve origem no Oriente Médio e foi uma das primeiras espécies a ser domesticada e consumida pelo homem. O mais antigo cereal que se conhece, aparece na Bíblia, citado por Moisés, quando o ser humano ainda não havia aprendido a usar o trigo e então empregava a cevada para a elaboração do pão (PHILIPPI, 2003; SILVA et al., 2007).
A domesticação da cevada teve início na própria região de sua origem, precisamente entre os vales dos rios Tigre e Eufrates, na Mesopotâmia antiga, entre 7000 e 6000 a.C; entretanto, esse processo se estendeu tendo como limite ocidental o Marrocos e oriental os altiplanos chineses, indianos e o Nepal (MOLINA-CANO, 1989).
Relatos da época não definem com precisão a data inicial do cultivo desse cereal na América do Sul, mas é provável que tenha sido no momento da fundação do Forte Sancti Spiritus, na atual província de Buenos Aires (Argentina), pelo italiano Sebastían Gaboto, junto com o primeiro registro de semeadura de trigo no território argentino, em 1527 (TOMASSO, 1993).
Em 1584, Frei Cardim relata o primeiro cultivo de cevada em território brasileiro, no atual Estado de São Paulo (ÁRIAS, 1995). No Rio Grande do Sul, a cultura foi referida como estabelecida por Hildebrand somente no ano de 1854, em colônias alemãs, principalmente por causa da sua maior resistência à ferrugem, em comparação com a cultura do trigo (BRASIL, 2015).
2.2 CEVADA
A cevada é uma gramínea pertencente ao gênero Hordeum vulgare, cujos grãos na espiga, alinhados em duas ou seis fileiras, são envoltos por diversas camadas celulosas, sendo a primeira camada, denominada palha, eliminada no beneficiamento, e outras camadas aderentes ao grão, em conjunto denominado de casca, não eliminadas no beneficiamento e que posteriormente desempenham um papel importante na técnica cervejeira (VENTURINI FILHO, 2016).
O grão de cevada é constituído basicamente por uma casca externa, endosperma amiláceo e germe (embrião) (AQUARONE et al., 2001). A casca é a parte externa da semente camada resistente e tem a função de proteção, contêm fibras, antioxidantes, minerais e vitaminas do complexo B. A cevada difere de muitos grãos, pois a fibra está distribuída na semente inteira
e não apenas na camada externa, assim, quando a casca ou a camada externa é retirada, somente uma parte da fibra é perdida. Desta forma, um produto processado a partir da camada externa do grão de cevada, como o farelo pode ser nutricionalmente atraente com relação aos teores de fibra alimentar. O restante do grão retém ainda em torno de 50 % do seu valor de fibra (HELM; DE FRANCISCO, 2004).
O endosperma amiláceo é um tecido de reserva, que acumula amido na forma de granulo no interior de suas células. O amido, que é um polímero de glicose, possui dois tipos de moléculas: amilose na proporção de 30 % do amido total, que apresenta cadeia linear e peso molecular de aproximadamente 80.000; e amilopectina, que constitui 70 % da fração do amido, possui cadeia ramificada e peso molecular por volta de um milhão. As paredes de endosperma são fontes de betaglucanos, polímeros que conferem viscosidade ao mostro da cerveja, dificultando a sua filtração (AQUARONE et al., 2001).
Após a colheita da safra, os grãos são armazenados em silos sob condições controladas de temperatura e umidade, aguardando o envio para a maltaria, indústria de transformação da cevada em malte. O processo de transformação do grão de cevada em malte consiste em colocar a semente em condições favoráveis de germinação, controlando temperatura, umidade e aeração, interrompendo a germinação tão logo o grão tenha iniciado a criação de uma nova planta (VENTURINI FILHO, 2016).
Os principais componentes do grão de cevada são: o amido, a proteína e a fibra alimentar, e os componentes minoritários são os lipídeos, minerais e vitaminas (YALÇIN et al., 2007). Esses grupos sofrem variações químicas por fatores genéticos e ambientais (MOLINA-CANO et al., 1995; YALÇIN et al., 2007).
A cevada apresenta em sua composição alto teor de amido, ou em outras palavras, de extrato fermentativo. A proteína presente encontra-se em quantidade e qualidade suficiente para a nutrição das leveduras durante a fermentação, como também para a formação de espuma no produto final (AQUARONE et al., 2001).
O grão de cevada é utilizado na industrialização de bebidas (cerveja e destilados), na composição de farinhas ou flocos para panificação, na produção de medicamentos, e na formulação de produtos dietéticos e de substituição de café. A cevada é ainda empregada na alimentação animal como forragem verde e na fabricação de ração. No Brasil, a malteação é o principal uso econômico da cevada, já que o país produz apenas 30 % da demanda da indústria cervejeira (BRAZ; VIEIRA, 2009).
Atualmente, seu uso principal é na alimentação animal, como grão forrageiro, pastagem, feno e silagem. O segundo maior uso é na produção de malte, consumindo cerca 20 milhões de toneladas anualmente. A alimentação humana representa o terceiro maior uso, sendo consumida na forma integral, de malte ou de farinha. É mais cultivada para consumo humano em regiões onde outros cereais não produzem bem, principalmente nas regiões semi-áridas do norte da África, do Oriente Médio e da Ásia (Índia, Afeganistão, Coréia, China, Rússia), regiões montanhosas da Ásia (Nepal, China), na África (Etiópia) e na América do Sul (Bolívia, Colômbia, Peru), e regiões de latitudes extremas (Noruega, Suécia, Finlândia). Cerca de 5 % da produção mundial é utilizada como semente (MINELLA, 1999).
2.3 COMPOSIÇÂO QUIMICA DA CEVADA
A composição química dos cultivares cervejeiros segue estritos parâmetros de qualidade quanto a variedade, tamanho, conteúdo proteico e potencial de modificação. Devem, ainda, apresentar altos teores de amido para aumentar o rendimento da produção da bebida (BAMFORTH; BARCLAY, 1993).
As paredes do endosperma são fontes de beta-glucanos, polímeros que conferem viscosidade ao mosto e a cerveja, dificultando a sua filtração (VENTURINI FILHO, 2000). Quando se utiliza cevada para fabricação da cerveja, é necessário completar as enzimas existentes no malte com enzimas industriais de origem microbiana, tais como, ß-glucanase e α-amilase (HOUGH, 1985).
2.3.1 Carboidratos
Os carboidratos compõem a classe mais importante dos compostos da cevada e são esses compostos que irão influenciar fortemente no processo de malteação e na qualidade do produto final (KUNZE, 1999). As propriedades dos carboidratos impactam na escolha da tecnologia a ser empregada nos grãos de cevada (FINCHER, 1993).
Os carboidratos digeridos no organismo são absorvidos e tem principalmente função energética, sendo que o recomendado é o valor de 50 a 70 % das calorias totais da dieta. Os carboidratos variam muito seu grau de doçura, textura, velocidade de digestão e absorção após a passagem através do trato sistema digestório humano (MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005).
O amido compõe cerca de 50 a 63 % da cevada e é o componente mais importante do grão. O amido é formado no lento amadurecimento do grão de cevada, através da fotossíntese na assimilação e consequente condensação da glicose (KUNZE, 1999).
O objetivo do acúmulo de amido no grão de cevada é possuir uma reserva energética para o embrião, tal reserva será – utilizada quando houver um período de desenvolvimento, ou seja, a germinação, até que a nova planta consiga suprir sua necessidade energética através da fotossíntese (TSCHOPE, 1999). O amido fica armazenado no grão sob forma de grânulos nas células do endosperma (KUNZE, 1999).
Os grânulos de amido são constituídos por dois componentes: amilose e amilopectina (TSCHOPE, 1999). Ambos constituem os grânulos de amido e são formados por resíduos de glicose, porém diferem muito entre si, em relação ao tamanho, a maneira como são degradados durante o processo de malteação e brassagem, entre outros (KUNZE, 1999).
A amilose é o menor componente do amido e possui cadeias longas de ligações α - (1- 4). Normalmente quando se refere a amilose, costuma-se classificá-la como um composto de cadeira linear, porém ela apresenta algumas ramificações, mas claro que, são menores quando comparadas com as da amilopectina (FINCHER, 1993). De acordo com Tschope (1999) a amilose representa de 17 a 24 % do amido total da cevada e de acordo com Zschoerper (2009) possui tamanho menor que 10 µm de diâmetro e é solúvel em água (KUNZE, 1999).
A amilopectina é o componente de maior tamanho do amido, possuindo de 15 a 25 µm de diâmetro (ZSCHOERPER, 2009). A amilopectina possui predominantemente ligações α- (1 - 4) porém também possui ligações do tipo α - (1 - 6) e é insolúvel em água (FINCHER, 1993).
A celulose, assim como a amilose é um composto de cadeia longa, porém suas ligações são do tipo β - (1 – 4), o que torna a molécula espacialmente diferente e assim torna a celulose insolúvel em água. As enzimas presentes no malte não conseguem quebrar essas cadeias, assim a celulose não sofre nenhuma alteração no processo de malteação (KUNZE, 1999).
A celulose é encontrada principalmente na casca da cevada, mas pode ser encontrado também, em quantidades reduzidas, no embrião, pericarpo e testa (ZSCHOERPER, 2009). A celulose tem função estrutural. Analiticamente ela é determinada como fibra bruta (TSCHOPE, 1999).
A hemicelulose é o principal constituinte das paredes das células que constituem o endosperma. Sua principal função é dar sustentação e resistência às paredes celulares (KUNZE, 1999).
ligações β - (1,3) (26 %) e ligações β - (1,4) (74 %) (TSCHOPE, 1999). As ligações β fazem com que as moléculas não formem espirais, como as moléculas de amilose e sim formam longas cadeias extensas (KUNZE, 1999).
Os β-glicanos também são denominadas substâncias gomosas, o que influencia diretamente na viscosidade do mosto (etapa do processo de produção de cerveja) e consequentemente na viscosidade da cerveja, ou ainda dificultando os processos de filtração durante todo o processo de produção de cerveja (TSCHOPE, 1999). Por isso segundo Zschoerper (2009) é muito importante a degradação dos β -glicanos durante o processo de malteação. A decomposição dos β -glicanos durante a malteação pode se dar de um nível inicial de 3,0 a 4,5 % para 0,2 a 1,0 % (TSCHOPE, 1999). A quantidade de β-glicanos na cevada varia em relação as condições de cultivo e da variedade da mesma (ZSCHOERPER, 2009).
Os carboidratos de baixo peso molecular (solúveis), tais como sacarose, rafinose, maltose, glicose e frutose, são encontrados na cevada em quantidades reduzidas (ZSCHOERPER, 2009). Existe cerca de 1,8 a 2,0 % de açúcares na cevada e estes representam produtos metabólicos transportáveis, normalmente usados no início do crescimento da planta.
2.3.2 Proteínas e lipídios
As proteínas constituem apenas de 8 a 15 % (base seca) da composição total do grão de cevada, porém as proteínas exercem papel importante na qualidade do produto final (SHEWRY, 1993). A quantidade de proteína na cevada está relacionada com as condições do solo, com as condições climáticas, o tipo de cultivar, entre outras (STEINER; GASTL; BECKER, 2011).
Segundo estudos realizados por Osborne (1924) a proteína na cevada pode ser classificada em quatro diferentes grupos em relação a sua solubilidade em soluções aquosas: glutelinas, prolaminas, globulinas e albuminas. Esses quatro grupos são a base para modernos estudos de proteínas em grãos (SHEWRY, 1993).
As glutelinas compõem cerca de 30 % da proteína total da cevada e se caracterizam por solubilização em soluções alcalinas diluídas. Encontram-se principalmente na camada de aleurona. Já as prolaminas constituem em torno de 37 % do teor protéico da cevada e se caracteriza por dissolução em álcool 80 %. As globulinas constituem 15 % da proteína da
cevada e são solúveis em soluções diluídas de sal. E por último as albuminas que compõem aproximadamente 11 % da proteína da cevada é solúvel em água pura (KUNZE, 1999).
O teor proteico da cevada encontra-se na camada de aleurona, na periferia do endosperma e no próprio endosperma (ZSCHOERPER, 2009). A quantidade de proteína no decorrer do processo de malteação e de produção de cerveja diminui, pois a proteína é transformada enzimaticamente em compostos menores (KUNZE, 1999).
Os lipídeos constituem cerca de 2 % do conteúdo total da cevada. Esses lipídeos encontram-se na forma de ácidos graxos, tais como ácido linoléico (58 %), ácido palmítico (20 %), ácido oléico (13 %), ácido linoleico (8 %) e ácido esteárico (ZSCHOERPER, 2009).
O consumo de ácidos graxos presentes na cevada está relacionado com benefícios para a saúde. Além disso, óleos vegetais presentes em bagaço de malte contêm ácidos graxos essenciais e níveis significativos de outros compostos bioativos, tais como tocoferóis, fitoesteróis e carotenoides que ajudam na prevenção de doença cardiovascular através dos seus efeitos antioxidantes que protegem as biomoléculas da ação de radicais livre (ARRANZ et al., 2008). Os ácidos graxos podem influenciar nas características organolépticas da cerveja, pois podem prejudicar a ação da levedura no processo de fermentação (ZSCHOERPER, 2009).
2.4 ZONEAMENTOS DO CULTIVO DE CEVADA
A produção brasileira de cevada, para fins cervejeiros, está concentrada nos três estados da Região Sul do Brasil (Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná) (BRASIL, 2015). Clima, genética e manejo são fatores determinantes da produção de cevada com padrão de qualidade para malteação, particularmente em relação ao poder germinativo, tamanho, teor de proteína e à sanidade dos grãos. Por isso, seguir as indicações técnicas da Comissão de Pesquisa de Cevada, no tocante às práticas de manejo da cultura, é fundamental para a obtenção de um produto com a qualidade exigida pela indústria (BRASIL, 2015).
A presente indicação contempla os períodos de semeadura considerados preferenciais para a produção de cevada cervejeira no sul do Brasil, conforme o zoneamento Agrícola de Risco Climático do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (BRASIL, 2015). A área de cevada no Brasil tem se mantido em torno de 100 mil hectares nos últimos anos, mas o que define o mapa da produção é o clima. A afirmação é do pesquisador da Embrapa Trigo, Euclydes Minella, que avalia o cenário como positivo para a cevada semeada há pouco na Região Sul, onde está concentrada a produção (BRASIL, 2015).
A expectativa é de pequeno aumento na área de cevada no Brasil, chegando a 123 mil hectares segundo levantamento do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) (junho 2018). Contudo, a previsão de clima favorável deverá resultar em rendimento médio acima de 3 mil Kg/ha, com um volume de produção estimado em 427 mil toneladas (BRASIL, 2015).
Entretanto, em função do clima subtropical adverso à produção de cereais de inverno no Brasil, as frustrações de safra também são recorrentes na cevada. O principal desafio é a chuva na colheita, que afeta o teor de germinação dos grãos da cevada cervejeira, desqualificando o produto para a indústria de malte (BRASIL, 2015).
Enquanto a área final ainda não está definida no Rio Grande do Sul (expectativa de 65 mil ha) e em Santa Catarina (1,3 mil ha), no Paraná a semeadura encerrou com crescimento de 7 %, chegando em 54 mil ha. O aumento é resultado do fomento da Cooperativa Agrária, proprietária da maior maltaria da América Latina. Somente para atender a Agrária Malte (Guarapuava, PR), seriam necessárias cerca de 400 mil toneladas de cevada cervejeira. Na AmBev (maltaria em Passo Fundo, RS), a demanda é de 150 mil toneladas de cevada por ano (ANTUNES, 2018).
Como espécie de ampla adaptação ecológica, a cevada alcançou grande distribuição geográfica. Mais precoce e menos exigente em água que os outros cereais, tomou-se mais competitiva em áreas de precipitação marginal e estação de crescimento curta. Tomou-se o cereal de escolha nas regiões de verão muito frio para milho e arroz; de verão curto demais para trigo e numa única alternativa em regiões de latitudes e altitudes extremas. O plantio de cevada é realizado no outono/inverno, quando são cultivadas as culturas de trigo, aveia, triticale. O grão de cevada apresenta ciclo do plantio à colheita entre 130 a 150 dias, dependendo da época de semeadura, da região, do cultivo e do ano (MINELLA, 1999).
2.5 MALTE DE CEVADA
De acordo com o Ministério da Agricultura (BRASIL, 1997), todo cereal que passa por um processo de malteação, ou seja, o grão é submetido à germinação parcial e posterior desidratação e/ou tostagem em condições tecnológicas adequadas, deverá denominar-se malte, seguido do nome do cereal. A cevada malteada, ou malte, é uma das principais matérias primas usadas na fabricação de cerveja (REINOLD, 1997).
O termo técnico malte define a matéria-prima resultada da germinação, sobre condições controladas, de qualquer cereal (VENTURINI, 2016). Esse subproduto é um
material lignocelulósico com a seguinte composição química: 35 % de hemicelulose, 20 % de celulose, 10 % de lignina e 10 % de gorduras (REINOLD, 1997). Segundo Hernández et al. (1999), o bagaço de malte contém 20 a 30 % de proteínas e 70 a 80 % de fibras. Essa composição pode apresentar variações dependendo do tipo de cevada utilizada, das condições de maltagem e mosturação, e da quantidade e do tipo de adjunto adicionado (SANTOS et al., 2003).
O uso de malte de cevada na fabricação de cerveja é muito importante, pois é através dele que a cerveja adquire seu conteúdo proteico, que foi modificado durante o processo de malteação (STEINER; GASTL; BECKER, 2011).
Segundo Bamforth (1993) o malte de cevada é fonte de açúcares fermentáveis para a fermentação alcoólicas, principalmente usadas na produção de cervejas e uísques. Além da utilização de malte na produção de cerveja e uísques, este pode ser usado na formulação de muitos alimentos, tais como biscoitos, bolos, sorvetes. O malte é empregado nesses produtos com diversas funções, onde as principais são fornecer cor e sabor. O malte pode ser usado nas formulações como fonte de enzimas, como adoçante ou ainda trazendo algum benefício nutricional, como vitaminas ou aminoácidos (BAMFORTH, 1993).
2.5.1 Malteação
Entende-se por malteação um processo, no qual se sintetizam enzimas liberadas do granulo de amido (endosperma). As enzimas produzidas irão participar da quebra de macromoléculas presentes nas matérias-primas cervejeiras durante a mosturação (TELES, 2007).
A malteação é realizada em três passos: molhagem, germinação e a secagem. Durante a operação de molhagem, os grãos de cevada limpos são colocados em tanques com água entre 5 e 18 °C, por aproximadamente 2 dias. A água entra eventualmente no embrião através do micrópilo e o teor de umidade dos grãos atinge entre 42 e 48 %. A água de maceração é trocada a cada 6-8 horas. Após molhagem, a cevada é transportada para germinação, por rosca sem fim e mantida em contato com uma corrente de ar úmido que flui através do leito de grãos, mantendo a temperatura entre 15 e 21 °C (CABRAL FILHO, 1999; KUNZE, 1997; TSCHOPE, 2001; CEREDA, VENTURINI FILHO, 2001).
O passo de germinação promove a síntese e ativação de enzimas na aleurona e endosperma do amido, incluindo amilases, proteases, β–glucanases e outros. A ação dessas enzimas modifica a estrutura do endosperma amiláceo. No final do processo de germinação,
que normalmente dura 6 ou 7 dias, o endosperma é inteiramente e uniformemente modificado (CABRAL FILHO, 1999; KUNZE, 1997; TSCHOPE, 2001; CEREDA, VENTURINI FILHO, 2001).
A cevada maltada é seca em (secador) a 40 a 60 °C, passando para um teor de umidade de 4 a 5 %, para evitar a contaminação microbiana e para evitar a geração de sabor atípico. O malte seco é armazenado durante 3 ou 4 semanas, para alcançar homogeneidade e equilíbrio (CABRAL FILHO, 1999; KUNZE, 1997; TSCHOPE, 2001; CEREDA, VENTURINI FILHO, 2001).
Durante a mostura, cerca de 80 % da massa do grão de malte é solubilizada, permanecendo no bagaço as frações ditas insolúveis. Embora sua composição varie de acordo com a espécie da cevada e seu processo de malteação, bem como dos processos de moagem, mostura e clarificação ao qual o malte foi submetido (CELUS; BRIJS; DELCOUR, 2006; SANTOS et al., 2003). Os grãos esgotados de malte são um material predominantemente fibroso, com significativo teor de proteínas, conferindo-lhe valor nutricional equivalente a cerca de 1/5 do valor da cevada (LIMA, 2010; DE-SONG et al., 2009).
2.6 APROVEITAMENTO DE RESIDUOS AGROINDUSTRIAIS
Os resíduos gerados nos processos agroindustriais representam perdas econômicas no processo produtivo e, se não receberem destinação adequada podem proporcionar problemas ambientais, em razão da sua carga poluidora. Dentre esses resíduos, existem vários que podem ser utilizados na alimentação de ruminantes, podendo ser citado, como exemplo, a polpa cítrica, a casca e o farelo de arroz, a torta de algodão e o resíduo úmido (bagaço de malte) de cervejaria. Este último tem se destacado, uma vez que é gerado em grande volume durante o ano todo (BROCHIER, 2007).
Os setores agroindustriais e de alimentos produzem grandes quantidades de resíduos, tanto líquidos como sólidos. Esses resíduos podem apresentar elevados problemas de disposição final e potencial poluente, além de representarem, muitas vezes, perdas de biomassa e de nutrientes de alto valor. Ao contrário do que acontecia no passado, quando resíduos eram dispostos em aterros sanitários ou empregados sem tratamento para ração animal ou adubo, atualmente, conceitos de minimização, recuperação, aproveitamento de subprodutos e bioconversão de resíduos são cada vez mais difundidos e necessários para as cadeias agroindustriais (LAUFENBERG et al., 2003).
Os resíduos descartados das indústrias de alimentos poderiam ter uma finalidade benéfica ao homem e ao meio ambiente. Algumas frutas que possuem sementes são processadas para fabricação de alimentos e posteriormente descartadas sendo que poderiam ser utilizadas para minimizar o seu desperdício. Além da possibilidade de ter alto valor agregado quando processados e transformados em subprodutos como óleos vegetais (KOBORI; JORGE, 2005).
Os resíduos da agroindústria e da agricultura são opções para a suplementação de ruminantes durante épocas críticas, quando o consumo de matéria seca se torna reduzido devido à diminuição da oferta de forragem. Resíduos como sabugo de milho, palha e casca de feijão, palha e casca de arroz e palha de trigo, apesar da alta disponibilidade, apresentam baixo valor nutricional (HAMAD; EL-SAIED, 1982). A qualidade nutricional dos resíduos pode ser aumentada através do seu tratamento químico, físico ou biológico (KUNDU, 1989).
Segundo Valle (1995), um material deixa de ser considerado resíduo pela sua valorização como matéria-prima para a produção de novos produtos. Nesse caso, determinado resíduo passa a ser tratado como subproduto do processo produtivo.
Os subprodutos são obtidos a partir do processamento de produtos agroindustrial destinado a alimentação humana. Podem ser classificados de acordo com o grau de nobreza, sendo os mais valorizados os subprodutos (entendido como materiais de valor comercial que não são as razões de ser da unidade produtiva) e, na sequência, os resíduos (COELHO; FIGUEIREDO, 2005).
Apenas 5 % dos subprodutos agroindustriais produzidos no planeta são suficientes para alimentar o rebanho mundial. A América Latina produz mais de 500 milhões de toneladas de subprodutos e resíduos agroindustriais (SOUZA, 2004). O Brasil produz mais desta metade, sendo que desta metade 1,7 milhões de toneladas são de resíduo da cervejaria (MUSSATO et al., 2006).
2.6.1 Subprodutos gerados pela indústria cervejeira
O setor cervejeiro brasileiro é o mais importante do mercado sul americano (COMBINACIÓN, 2005) e um dos maiores do mundo (BRASIL, 2005). A produção de cerveja no Brasil alcançou em 2010 a marca recorde de 12,6 milhões de litros, um crescimento de 18 % em relação a 2009, mais do que o dobro do Produto Interno Bruto (PIB) (BARROS, 2011). Com esses resultados, o Brasil se tornou o terceiro maior mercado de cerveja do mundo atrás apenas da China, com uma produção na faixa de 40 bilhões de litros, e
dos Estados Unidos, com 35 bilhões de litros. Em um ano, o Brasil deixou para trás gigantes como Rússia e Alemanha (BARROS, 2011).
O bagaço de malte é o principal subproduto da indústria cervejeira, representando cerca de 85 % dos subprodutos totais gerados (REINOLD, 1997). Este subproduto encontra-se disponível em grande quantidade o ano todo, com baixo ou encontra-sem custo, e é gerado não apenas pelas grandes indústrias, mas também pelas pequenas (MUSSATO et al., 2006). Conforme Townsley (1979), o bagaço de malte representa, em média, cerca de 31 % do peso do malte original e aproximadamente 20 Kg a cada 100 L de cerveja produzida. De acordo com Ferreira et al. (2010), a levedura é o segundo principal subproduto da indústria cervejeira, no entanto tem recebido pouca atenção como um bem comercializável e sua disposição é frequentemente um problema ambiental e pode ser utilizado como uma matéria-prima para diferentes aplicações.
2.6.2 Processo de obtenção e composição química do bagaço do malte
O bagaço de malte é um subproduto do processo de produção das cervejarias formado pela parte sólida obtida da filtração do mostro cervejeiro antes da fervura. Este é constituído principalmente de restos de casca e polpa de malte, mas também é dos grãos do adjunto, como milho e trigo. O bagaço de malte é quantitativamente o principal subproduto do processo cervejeiro, sendo gerado de 14 a 20 Kg a cada 100 L de cerveja produzida (SANTOS JÚNIOR, 2005).
O bagaço de malte é considerado um concentrado proteico na classificação internacional de alimentos, pois apresenta teores de aproximadamente 70 % de fibras, 20 % de proteína, 1,2 % de mono e diácidos fenólicos e é fonte de vitaminas do complexo B, portanto, tem um alto valor nutritivo (ARAÚJO et al., 2009; MUSSATTO et al., 2006). O grão de cevada maltada ainda possui elevados teores de antioxidantes, comparado a outros cereais, contém compostos bioativos como fitatos, vitamina E (incluindo tocofenóis e tocotrienóis) e compostos fenólicos (ZDUNCZYK et al., 2006).
Devido ao elevado teor de umidade, significativo valor nutricional e presença de açúcares fermentescíveis residuais, o bagaço de malte é muito instável e susceptível à contaminação microbiana, principalmente por fungos filamentosos, devendo ser eliminado da cervejaria prontamente. Dessa maneira, diferentes técnicas de conservação podem ser propostas, as quais incluem secagem, congelamento e adição de conservantes químicos. Para qualquer uma destas, geralmente a massa de bagaço é prensada para remoção do excesso de
umidade, cujo teor deve ser ligeiramente reduzido para valores próximos de 65 %. (BRIGGS et al., 2004)
A composição e valor nutricional do bagaço de malte estão totalmente ligados ao tipo de cevada, de processo, ao tipo de cerveja fabricada e se possui adição ou não de outros cereais, como milho, trigo, aveia e arroz. O bagaço de malte apresenta aparência pastosa, granulometria grossa, não tóxico, tendo 80 % de umidade e a parte sólida é composta principalmente pela casca de cevada, sendo rico em fibras, formada por hemicelulose, lignina, celulose, proteínas, além de extrativos e cinzas, em menores proporções (ALMEIDA, 2014; PEREIRA; SANTOS, 2014).
2.7 ALIMENTOS FUNCIONAIS
De acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), alimento funcional é aquele que, além de funções nutricionais básicas, produzem efeitos metabólicos e ou fisiológicos e ou efeitos benéficos à saúde, devendo ser seguro sem supervisão médica. No Brasil, a ANVISA regulamentou os alimentos funcionais pela Resolução RDC nº 02 de 07 de janeiro de 2002, que aprova o regulamento técnico de substâncias bioativas e probióticos isolados com alegação de propriedade funcional ou de saúde (BRASIL, 2002). Segundo Moraes e Colla (2006), as diretrizes da ANVISA para a utilização da alegação de propriedades funcionais e/ou de saúde são: a alegação é permitida em caráter opcional; o alimento ou ingrediente, além de funções básicas quando se tratar de nutriente pode produzir efeitos metabólicos e/ou fisiológicos e/ou benéficos à saúde, devendo ser seguro sem supervisão médica; para nutrientes com funções plenamente reconhecidas pela comunidade científica, não será necessária a demonstração de eficácia ou análise da mesma para alegação funcional na rotulagem; as alegações podem fazer referências à manutenção geral da saúde, ao papel fisiológico dos nutrientes e não nutrientes e à redução de risco de doenças.
Os alimentos e ingredientes funcionais são classificados quanto à fonte (origem animal ou vegetal) ou quanto aos benefícios que oferecem referentes a seis áreas do organismo (sistema gastrointestinal; sistema cardiovascular; no metabolismo de substratos; no crescimento, desenvolvimento e diferenciação celular; no comportamento das funções fisiológicas e como antioxidantes) (SOUZA; SOUZA NETO; MAIA, 2003).
Segundo Roberfroid (2002a, b), os alimentos funcionais apresentam algumas características: devem ser alimentos convencionais, consumidos na dieta normal; devem ser compostos por componentes naturais (em elevada concentração ou presentes em alimentos
que naturalmente não o continham); devem ter efeitos positivos, além do valor básico nutritivo, promovendo benefícios à saúde, além de aumentar a qualidade de vida, incluindo desempenho físico, psicológico e comportamental; a alegação de propriedade funcional deve ter embasamento científico; podem ser um alimento no qual a bioatividade de um ou mais componentes tenha sido modificada.
Conforme Clydesdale (2005), alguns passos abordam os aspectos críticos na concepção, desenvolvimento e comercialização de um alimento funcional: identificar o ingrediente com potência bioativo; avaliar sua eficácia e segurança; selecionar um alimento (veículo) adequado à substância encontrada; regulamentar avaliações sobre a substância; informar os consumidores; fiscalizar o mercado, confirmando as pré-avaliações realizadas.
O termo funcional está sendo aplicado a alimentos com uma característica diferente, ou seja, de proporcionar um benefício fisiológico adicional, além das qualidades nutricionais básicas encontradas (MAYER, 2007).
2.8 FIBRA ALIMENTAR, FUNCIONALIDADE TÉCNOLÓGICA E FISIOLOGICA
A fibra alimentar, pela sua composição, permite que os alimentos possam ser incluídos na categoria de alimentos funcionais, pois a sua utilização dentro de uma dieta equilibrada ou balanceada pode reduzir o risco de certas doenças (FAO, 1997; FDA, 1998). As fibras alimentares têm demonstrado benefícios à manutenção da saúde e prevenção de doenças. Segundo o posicionamento da American Dietetic Association (2002), o consumo de fibras alimentares totais deve ser de 20 a 35 g por dia ou 10 a 14 g de fibras/1000 Kcal.
São vários os benefícios atribuídos ao consumo adequado de fibras alimentares, verificados através de estudos clínicos e epidemiológicos, como por exemplo: diminuição do colesterol total; prevenção da constipação; aumento da saciedade; redução do risco de diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares; prevenção e tratamento de diverticuloses e manejo do diabetes tipo 1 (American Dietetic Association - ADA, 2002).
De acordo com a solubilidade em água de seus componentes, as fibras alimentares podem ser agrupadas em duas grandes categorias: fibras solúveis e fibras insolúveis (CAVALCANTI, 1997).
As fibras alimentares insolúveis correspondem à celulose, hemicelulose e lignina. A celulose apresenta cadeia não ramificada, com pontes de hidrogênio e conformação molecular cristalina envolvida pela matriz da parede celular, o que lhe confere baixa solubilidade em água. As hemiceluloses se encontram junto à celulose, à lignina e à pectina na parede celular
dos vegetais e o grau de solubilidade é dado pela presença de moléculas de xilose. A lignina tem estrutura tridimensional complexa e é hidrofóbica (FOOD AND NUTRITION BOARD, 2001). Fibras insolúveis não são viscosas, são formadoras de volume fecal, fraca e lentamente fermentáveis no cólon. Agem principalmente no intestino grosso, produzindo fe-zes macias e acelerando o trânsito colônico (HARBER, 1997). Contribuem para o aumento do volume fecal por retenção de água, reduzindo o tempo de trânsito intestinal, a absorção de glicose e retardo da hidrólise do amido. São encontradas no farelo de trigo, cereais integrais, raízes e hortaliças (CATALANI et al., 2003).
As fibras solúveis correspondem às substâncias pécticas, as glucanas, gomas e mucilagens, algumas hemiceluloses e o psyllium. Apresentam alta capacidade de retenção de água e possuem a propriedade de formar géis em solução aquosa. Na indústria de alimentos, têm a propriedade de alterar a viscosidade de produtos alimentares e por isso são denominadas gomas ou hidrocolóides (BRENNAN, 2005). Uma vez no estômago e no intestino delgado, as fibras solúveis aumentam a viscosidade do bolo alimentar, diminuindo a atividade de certas enzimas digestivas, influenciando diretamente na taxa de digestão e absorção de nutrientes (CAMERON-SMITH; COLLIER, O´DEA, 1994; ENDRESS; FISCHER, 2001). Esta influência está diretamente ligada à moderação da glicemia pós-prandial e resposta insulínica, redução do colesterol e regulação do apetite (DAVIDSON et al., 1998; ANTILLA; SONTAG-STROHM; SALOVAARA, 2004).
As propriedades físico-químicas das frações das fibras alimentares geram diferentes efeitos fisiológicos no organismo, uma vez que as fibras solúveis têm a finalidade de aumentar a viscosidade do conteúdo intestinal, diminuindo a atividade de certas enzimas digestivas e influenciado diretamente na taxa de digestão e absorção de nutrientes a fim de reduzir o colesterol plasmático, a modulação da glicemia pós-prandial bem como regular o apetite. Esta fração de fibra apresenta alta capacidade de retenção de água, formando géis em solução aquosa (BRENNAN; CLEARYB, 2005; MIRA et al., 2009).
Para crianças acima de dois anos, recomenda- se o consumo igual à idade da criança acrescido de 5 g, a fim de atingir o consumo de 25 g/dia a 35 g/dia de fibra alimentar após os dois anos de idade, podendo chegar no máximo até o valor da idade mais 10 g/dia (WILLIAMS; BOLLELLA; WYNDER, 1995).
Na alimentação humana, a fibra alimentar que é ingerida não é hidrolisada até o intestino delgado, mas a partir da porção terminal do intestino delgado e, principalmente, ao lançar o intestino grosso, a fração solúvel é extensamente fermentada pela flora natural
microbiana, enquanto que a fração insolúvel permanece quase que totalmente intacta. Em humanos, cerca de 70 % da fibra ingerida na dieta é fermentada (RAUPP et al., 2000).
As fibras alimentares são necessárias para auxiliar todas as substâncias alimentares a moverem-se através do sistema digestivo de maneira adequada. Estas passam quase intactas pelo sistema digestivo e são eliminadas pelas fezes, com os movimentos intestinais. Portanto, as fibras são necessárias para auxiliar todas às substâncias alimentares a moverem-se por meio do sistema digestório de maneira adequada. Sem a quantidade de fibras suficiente, o processo digestivo pode ficar lento e a constipação pode ocorrer. Logo, uma dieta com alimentos com menor teor de fibras alimentares não pode ser tomada como causa, mas como fator contribuinte (POSSAMAI, 2005; SANTOS JUNIOR, 2005).
2.9 OBTENÇÃO DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS ENRIQUECIDOS COM FIBRA ALIMENTAR.
2.9. 1 Cookies
De acordo com a legislação Resolução RDC n° 263 de setembro de 2005 biscoitos ou bolachas são os produtos obtidos pela mistura de farinha (s), amido (s) e ou fécula (s) com outros ingredientes, submetidos a processos de amassamento e cocção, fermentados ou não. Podem apresentar cobertura, recheio, formato e textura diversos (ANVISA, 2005). O cookie apresenta-se como um produto de grande consumo, dentre a diversa variedade de biscoitos comercializados, sendo de ampla aceitação por pessoas de todas as idades, particularmente entre crianças (SILVA; MONTEIRO; ROSA, 2014).
A denominação biscoito surgiu na França para descrever o pão que era amassado e novamente cozido, transformando-se em uma pasta dura, aumentando a conservação do produto. A palavra biscoito é a junção dos termos “bis” e “cuit” que significa cozido duas vezes. Nos primeiros anos de colônia, os Estados Unidos não tinham condições de fabricar os biscoitos, mas, reconhecendo a importância do mercado, não demorou muito para importar da Inglaterra os equipamentos necessários para dar início a uma florescente indústria de biscoitos. Estava assim determinado o declínio das importações de biscoitos ingleses e o início da indústria norte-americana de biscoitos. Daí em diante, a evolução se fez de forma acelerada, e até mesmo o nome inglês “biscuit” foi abandonado e os produtos americanos foram rebatizados de “cookies” (VINHO, 2016).
O cookie tornou-se um nome popular para um biscoito de tamanho médio vendido em pacotes de dez ou mais unidades (BAKE INFO, 2004). Devido à sua composição, os biscoitos estão entre os alimentos processados de menor custo e maior praticidade. Geralmente constituídos basicamente por farinha, açúcar e gordura, estes produtos possuem um baixo teor de umidade e baixa atividade de água, apresentando uma longa vida de prateleira, isso permite que esses produtos sejam facilmente transportados, sendo consumidos tanto dentro como fora de casa (CHOWDHURY et al., 2012).
Os biscoitos podem ser feitos de forma industrial ou artesanal, em que o último citado é chamado de biscoito caseiro, utilizando produtos naturais, sem conservantes, corantes e outros aditivos que são usados em escala industrial (SANTANA, 2014).
2.10 PROCESSAMENTO DOS COOKIES
Na produção de biscoitos, as etapas de processamento devem ser rigorosamente controladas, para se obter produtos de qualidade com baixo custo. A qualidade de um biscoito está relacionada com o sabor, a textura, a aparência e outros fatores que dependem das interações entre vários ingredientes e condições de processamento (MELO; LIMA; PINHEIRO, 2004). O processamento de biscoitos consiste das etapas de mistura da massa, formação do biscoito, cozimento, resfriamento, empacotamento e armazenamento.
A matéria-prima deve ser selecionada e pesada com precisão, visto que qualquer erro nesta fase afetará todo o processamento do biscoito (MANLEY, 1989; MORETTO e FETT, 1999).
2.10.1 Mistura
Segundo Manley (1998) classifica os biscoitos em massa dura e de massa macia sendo que a diferença entre eles é a quantidade de água adicionada. Os biscoitos de massa macia têm menor quantidade de água adicionada e maior quantidade de açúcar e gordura. A mistura da massa dos biscoitos inclui uma série de operações como a homogeneização dos ingredientes para posteriormente formação da massa uniforme, dispensão de sólido em líquido, ou liquido-líquido, formação de solução de sólido com liquido-líquido, desenvolvimento do glúten e aeração da massa deixando-a menos densa (MANLEY, 1998).
No processo de mistura, a proteína absorve água e incha (efeito tempo/temperatura) até o ponto onde a ação da mistura possibilita a conversão da proteína hidratada em uma rede de glúten tridimensional que confere à massa suas propriedades reológicas características. No
entanto, o desenvolvimento do glúten não é a única mudança que ocorre durante a mistura de massas doces duras (WADE, 1988). Cada ingrediente contribui com algum atributo e tem um efeito no desenvolvimento e na estrutura final da massa, a qual, naturalmente, afeta a estrutura do produto (SMITH, 1972). Assim, nesta etapa podem-se observar as seguintes funções: Homogeneização dos ingredientes, formando uma massa uniforme; dispersão de sólido em líquidos ou de líquido em líquido; formação de soluções de sólidos em líquidos; desenvolvimento do glúten através da hidratação da proteína do trigo; aeração da massa deixando-a menos densa; acréscimo da temperatura da massa até a temperatura requerida para o final da mistura (MANLEY, 1996).
A temperatura da massa na fase final é importante, quanto mais alta ela for, mais macia e manuseável se torna a massa. Pouco tempo de mistura resultará em insuficiente desenvolvimento do glúten, originando em uma massa muito elástica e não extensível, causando trincas no produto final, além de deformações. Já o excesso de mistura propiciará a elevação de temperatura e a tendência da massa amolecer, dificultando o manuseio (a temperatura não deve ultrapassar 44° C). Também pode ocorrer liberação antecipada do agente de aeração (amônia, gás carbônico, etc.) (MANLEY, 1996).
2.10.2 Formação dos biscoitos
Nessa etapa, a massa é submetida à divisão manual ou mecânica, em partes iguais. O sistema de deposição é o mais indicado para biscoitos tipo cookie, pois apresenta uma massa crua de consistência amolecida (EL-DASH; GERMANI, 1994; MANLEY, 1998).
2.10.3 Cozimento
Durante o processo, a ação do calor desencadeia mudanças físicas e químicas nas porções de massa (AZEVEDO, 2007). A superfície do biscoito é desidratada e os grânulos de amido são gelatinizados, ocasionado alterações na viscosidade (APLEVICZ; DEMIATE, 2007). A cor do produto, ocorre por meio da caramelização dos açúcares, principalmente da superfície, mecanismo que também ajuda a melhorar o sabor (SEBRAE, 2008).
As maiores mudanças físicas compreendem a evaporação da água, a expansão do volume, e o desenvolvimento da estrutura porosa. As mudanças estruturais afetam a migração da água no produto, logo o comportamento de secagem depende das variações de temperatura no assamento (WADE, 1988).
2.10.4 Resfriamento
Durante o resfriamento, pode ocorrer alguma troca de umidade entre o produto e a atmosfera que o envolve, dependendo da umidade relativa do ar. Entretanto, a mudança mais importante é o início da redistribuição de umidade dentro do produto (WADE, 1988).
O ambiente de resfriamento não deve ter circulação de ar frio ou ar com baixa umidade relativa. Ainda, pode-se utilizar esteira coberta, para que o vapor eliminado do biscoito crie sobre a superfície do mesmo uma umidade relativa alta, o que impede trocas rápidas de umidade e, consequentemente, o trincamento (SMITH, 1972).
2.10.5 Empacotamento
Após o resfriamento os biscoitos seguem para o empacotamento, onde recebem a embalagem. Deve-se proteger mecanicamente o produto contra a quebra e esfarelamento e apresentar baixa permeabilidade ao vapor de água e ao oxigênio. Caso o material da embalagem seja permeável ao vapor de água e/ou o sistema de fechamento da embalagem não for hermético, pode ocorrer a entrada de umidade do ambiente, levando a alteração da textura (perda de crocância) do biscoito (ALVES; GARCIA; BORDIN, 1999; MORETTO; FETT, 1999).
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 LOCAL
O trabalho foi realizado nos Laboratórios de Nutrição e Dietética, do Departamento de Ciências da Vida (DCVIDA), da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), em Ijuí, RS.
3.2 MATERIA-PRIMA
O bagaço de malte utilizado nesta pesquisa foi obtido a partir da produção de chopp Pilsen, sendo de um único lote e após a etapa de filtração do mosto. O resíduo do bagaço do malte foi fornecido por uma indústria cervejeira, cuja razão social é Chopp Ijuhy localizada no município de Ijuí – RS. O transporte do bagaço de malte ate o laboratório de nutrição aconteceu em caixa termina, aonde foi armazenado em sacos plásticos de cinco quilos, o transporte aconteceu em torno de duas horas apos a produção do chopp.
Os demais ingredientes para a elaboração dos cookies foram adquiridos no comércio local, estando dentro do prazo de validade estipulado pelo fabricante.
Figura 1 - Bagaço de malte obtido em indústria cervejeira no município de Ijuí, RS.
3.3 FORMULAÇÃO DOS COOKIES
Para formulação dos biscoitos tipos cookies partiu-se de uma receita padrão sendo que parte da farinha de trigo foi substituída por bagaço de malte. A formulação dos cookies foi realizada artesanalmente. Realizou-se testes até chegar a uma formulação equilibrada entre os compostos. As três formulações preparadas foram:
Formulação padrão (FP): 0 % de bagaço de malte;
Formulação experimental 1 (FE1): 25 % de bagaço de malte;
Formulação experimental 2 (FE2): 50 % de bagaço de malte.
Os ingredientes necessários para a formulação foram: farinha de trigo, bagaço de malte, açúcar, mel, sal, manteiga sem sal, fermento químico, chocolate meio amargo e água. Na Figura 2 encontra-se o fluxograma de produção dos cookies.
Figura 2- Fluxograma de produção de biscoito tipo cookies Separação e pesagem dos ingredientes
Bater o açúcar, mel e manteiga até ficar uma mistura homogenea
Adicionar a farinha de trigo, o sal e a água, bater para misturar
Adiconar o bagaço de malte (somente as formulações FE1 e FE2) e bater para misturar, Em seguida adicionar o
fermento químico e misturar.
Quebrar o chocolate em pedaços pequenos
Misturar o chocolate a massa sem bater
Colocar a massa descansar por 30 minutos na refrigerador, embalada
com papel filme
Modelar com a mão os cookies
Aquecer o forno por 5 minutos em 180° C
Levar ao forno combinado e assar em 180° C durante 12 minutos.
3.4. COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL E CUSTO DOS COOKIES
A análise da composição nutricional dos cookies formulados neste experimento denominados de FP, FE1 e FE2 foram realizadas através da Tabela Brasileira de Composição Alimentar - TACO (2011) e Tabela de Composição Alimentar - IBGE (1999). O valor nutricional do resíduo de bagaço de malte foi utilizado a partir das contribuições de Almeida (2014). A composição nutricional dos cookies contemplou os seguintes nutrientes, carboidratos, proteína, gorduras totais, gordura saturada, gordura trans, fibra alimentar e sódio, bem como valor calórico do alimento, expressos nas seguintes unidades de valor: Kcal, mg, grama. Os cálculos do valor nutricional dos cookies (FP, FE1 e FE2) foram realizados manualmente e expresso em 100 g de alimento.
Os custos dos cookies foram determinados utilizando os preços dos ingredientes praticados no comércio local, sendo os valores expressos na moeda corrente (Reais), no período de setembro de 2018.
Realizou-se a elaboração das de fichas técnicas contendo nome do produto, descrição dos ingredientes, gramagens, medida caseira, modo de preparo, utensílios e equipamentos, tempo de pré-preparo, tempo de preparo, valor nutricional, quantidade per capita, peso da preparação, custo per capita, custo total.
3.5 COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL DE COOKIES INDUSTRIALIZADOS
A coleta de dados da composição nutricional dos cookies foi realizada no município de Ijuí, RS durante os meses de outubro e novembro, em sete supermercados localizados em um raio de cinco quilômetros da região central. Foram coletadas 11 embalagens de cookies industrializadas de diferentes marcas nos seguintes requisitos: valor energético total, carboidratos, proteínas, gorduras totais, gordura saturada, gordura trans, fibra alimentar e sódio, para fazermos a análise comparativa com as formulações da presente pesquisa.
Realizamos a análise de todos os cookies industrializados que possuíam formulações semelhantes aos desenvolvidos nesta pesquisa.
3.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA
O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso com três repetições e os dados foram submetidos à análise da variância (ANOVA) e as médias dos tratamentos, comparados pelo teste de Tukey (p<0,05).
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
As formulações dos cookies FP com 0 % de bagaço do malte, FE1 com 25 % de bagaço do malte e FE2 com 50 % de bagaço do malte, foram realizadas conforme as fichas técnicas. A forma mais eficiente para a padronização e controle de qualidade é a elaboração das fichas técnicas de preparação (ABREU; SPINELLI; PINTO, 2009; ADJAFRE; 2013). São recursos utilizados para garantir que uma mesma preparação seja fornecida com a mesma qualidade e características sensoriais, independente de quem a tenha preparado (VIEIRA; 2011). A ficha técnica auxilia o nutricionista na aquisição dos itens de compras para que não falte nenhum ingrediente necessário para a preparação do prato, auxiliam no dimensionamento do volume de compras, no cálculo do custo da preparação/refeição e no controle de gastos, objetivando manter o mesmo padrão de custos e preços de venda (CABRAL; MORAIS; CARVALHO, 2013; VIEIRA; 2011).
QUADROS
Quadro1- Ficha técnica de cookies da formulação padrão (FP).
* Adicionar água em quantidade suficiente para se obter consistência esperada. Formulação Padrão (FP)
DESCRIÇÃO GRAMAGEM/ml MEDIDA CASEIRA
Farinha de trigo Açúcar cristal Mel
Manteiga sem sal Sal
Fermento químico em pó Chocolate meio amargo Água 58 g 9 g 8 g 17 g 0,1 g 2 g 6 g q.s.p.*
1 xicara de café cheia e 2 colher de sopa nivelada. 3 colher de chá niveladas
4 colher de cafezinho cheia 1 colher de servi cheia 1 ponta de colher de cafezinho
1 colher de cafezinho cheia 1 tablete de uma barra de chocolate
- MODO DE PREPARO:
Separar e pesar os ingredientes.
Quebrar o chocolate em pequenos pedaços para misturar na massa.
No recipiente da batedeira juntar o açúcar cristal, mel e a manteiga sem sal e bater até ficar uma mistura homogênea, em seguida juntar a farinha e o sal, acrescentar a água e bater ate misturar. Colocar o fermento em pó químico e por ultimo acrescentar a água e bater. Com as mãos higienizadas, amassar até ficar uma massa lisa, juntar os pedaços de chocolate e misturar.
Levar para a geladeira coberto com papel filme por 30 minutos. Aquecer o forno por 5 minutos a 180° C.
Modelar os cookies com a mão, fazendo bolinhas e achatando-as direto na forma. Assar por 12 minutos a 180°C.
Desenformar.
Deixar esfriar sem corrente de ar.
Guardar em sacos plásticos transparentes e etiquetados com data de manipulação e data de validade. UTENSÍLIOS E EQUIPAMENTOS:
Balança digital, batedeira, colher de sopa, colher de sobremesa, colher de chá, copo medidor, espátula, etiquetas, forma retangular (53 cm comprimento; 3 cm altura e 32,5 cm de largura), forno combinado, papel filme, recipientes de tamanho médio, refrigerador, saco plástico.
TEMPO PRÉ-PREPARO: 15 min TEMPO DE PREPARO: 1h RENDIMENTO: 6 porções VALOR NUTRICIONAL: 435 Kcal CHO: 63,86 PTN: 6,08 GORDURA TOTAL: 17,21 GORDURA SATURADA: 9,72 GORDURA TRANS: 0 FIBRAS: 0,98 SÓDIO: 241,89 mg *Valores referentes a 100 gramas
QTD PER CAPITA: 18 g
CUSTO PER CAPITA: R$ 0,49
PESO PREPARADO: 107g
CUSTO TOTAL: R$ 2,97
Quadro2- Ficha técnica de cookies formulação experimental 1 com25% de bagaço de malte.
* Adicionar água em quantidade suficiente para se obter consistência esperada. Formulação Experimental 1 (FE1)
DESCRIÇÃO GRAMAGEM/ml MEDIDA CASEIRA Farinha de trigo
Bagaço de malte Açúcar
Mel
Manteiga sem sal Sal
Fermento químico em pó Chocolate meio amargo Água 44 g 15 g 9 g 8 g 17 g 0,1 g 2 g 6 g q.s.p.*
1 xícara de café cheia nivelada ½ xicara de chá 3 colher de chá niveladas 4 colher de cafezinho cheia
1 colher de servi cheia 1 ponta de colher de cafezinho
1 colher de cafezinho cheia 1 tablete de uma barra de chocolate
- MODO DE PREPARO:
Separar e pesar os ingredientes.
Quebrar o chocolate em pequenos pedaços para misturar na massa.
No recipiente da batedeira juntar o açúcar cristal, mel e a manteiga sem sal e bater ate ficar uma mistura homogênea, em seguida juntar a farinha e o sal, acrescentar a água e bater até misturar, junte a massa e o bagaço de malte, colocar o fermento em pó químico e acrescentar a água e bater. Com as mãos
higienizadas amassar a massa ate ficar uma massa lisa; juntar os pedaços de chocolate e misturar. Levar para a geladeira coberto com papel filme por 30 minutos.
Aquecer o forno por 5 minutos a 180° C.
Modelar os cookies com a mão, fazendo bolinhas e achatando elas direto na forma. Assar por 12 minutos a 180°C.
Desenformar.
Deixar esfriar sem corrente de ar.
Guardar em sacos plásticos transparentes e etiquetados com data de manipulação e data de validade.
UTENSÍLIOS E EQUIPAMENTOS:
Balança digital, batedeira, colher de sopa, colher de sobremesa, colher de chá, copo medidor, espátula, etiquetas, forma retangular (53 cm comprimento; 3 cm altura e 32,5 cm de largura), forno combinado, papel filme, recipientes de tamanho médio, refrigerador, saco plástico.
TEMPO PRÉ-PREPARO: 15 min TEMPO DE PREPARO: 1h RENDIMENTO: 5 porções VALOR NUTRICIONAL: 405 Kcal CHO: 53,35 PTN: 7,48 GORDURA TOTAL:17,98 GORDURA SATURADA: 9,67 GORDURA TRANS: 0 FIBRAS: 7,88 SÓDIO: 241,78 mg *Valores referentes a 100 gramas
QTD PER CAPITA: 18 g
PESO PREPARADO: 88 g
CUSTO PER CAPITA: R$ R$ 0,58
CUSTO TOTAL: R$ 2,93