ISSN 0103-4235 Alim. Nutr., Araraquara
v.20, n.4, p. 649-655, out./dez. 2009
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO FEIJÃO ARMAZENADO
EM AMBIENTE REFRIGERADO
Roberta Jimenez de Almeida RIGUEIRA* Adílio Flauzino de LACERDA FILHO* Marcus Bochi da Silva VOLK*
* Departamento de Engenharia Agrícola – Universidade Federal de Viçosa – UFV – 36570-000 – Viçosa – MG – Brasil. E-mail: roberta.rigueira@ufv.br.
RESUMO: O resfriamento da massa de grãos, durante o período de armazenagem, é uma técnica efi caz e econômica para a manutenção da qualidade do produto, pois propicia a diminuição da atividade da água e reduz a taxa respirató-ria dos grãos, retardando o desenvolvimento dos insetos e da microfl ora presente, independentemente das condições climáticas da região. Objetivou-se, com este trabalho, ava-liar a conservação da qualidade de feijão (Phaseolus
vul-garis L.), com teor de água variando de 12 a 18% (b.u.),
por meio do resfriamento artifi cial da massa, durante a ar-mazenagem em câmara fria. As análises realizadas foram: teor de água, potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica (CE), teor de cinzas, teor de proteína bruta, tempo de cocção e cor. Concluiu-se que o armazenamento refrige-rado constitui-se de uma técnica efi caz de conservação das características físico-químicas do feijão por um período de 120 dias.
PALAVRAS CHAVE: Phaseolus vulgaris L.; resfriamen-to de grãos; características físico-químicas.
INTRODUÇÃO
O feijão exerce importante papel na alimentação da população brasileira, uma vez que constitui, juntamen-te com arroz, milho e mandioca, a base da dieta alimentar de grande parcela da população. As sementes dessa legu-minosa constituem a principal fonte de proteína de origem vegetal, principalmente para a população de baixa renda, fornecendo ainda ferro, carboidratos e fi bras. 11
Colhido e benefi ciado, o feijão é ensacado e guardado em simples depósitos ou armazéns. Desta forma e em prazo relativamente curto, ele sofre alterações das características físico-químicas, por transformações de seus componentes, resultando em grãos que possuem elevada resistência à coc-ção e modifi cações nas propriedades sensoriais e nutricio-nais, tornando-se pouco atrativos ao consumidor. 16
A temperatura é, talvez, o fator físico mais impor-tante na conservação dos grãos armazenados, pois a maio-ria das reações químicas é acelerada com o aumento da temperatura. Quando a temperatura de armazenamento é mais baixa, pode-se armazenar com segurança, inclusive se a umidade dos grãos estiver um pouco mais elevada, pois
a baixa temperatura reduz a atividade de água e inibe o de-senvolvimento de microorganismos e de insetos-praga. 2
O teor de água dos grãos é, juntamente com a tem-peratura, o fator primordial na conservação dos grãos e se-mentes. Quando o teor de água é baixo (11 a 13% (base úmida – b.u.)), a atividade vital (respiração) é diminuída e o metabolismo reduzido ao mínimo. A combinação de baixas temperaturas e baixo teor de água dos grãos é ideal para a armazenagem de sementes que necessitam da manutenção da sua qualidade. 2
O processo de resfriamento da massa de grãos, du-rante o período de armazenagem, é uma técnica efi caz e econômica para a manutenção da qualidade do produto, pois diminui a atividade da água e reduz a taxa respira-tória dos grãos, e também retarda o desenvolvimento dos insetos-praga e da microfl ora presente, independentemente das condições climáticas da região.
O resfriamento da massa de grãos, mediante a insu-fl ação de ar condicionado frio, apresenta a vantagem de po-der ser aplicado com maior efi ciência em larga escala, visto que não depende das condições ambientais externas. 9
O conhecimento das características físicas, quími-cas e biológiquími-cas dos grãos é de grande importância para o sucesso da aplicação dessa técnica. Dentre as variáveis in-fl uentes no processo destacam-se a temperatura e a umida-de relativa do ar intergranular, e o teor umida-de água dos grãos. 8 A interação destes fatores pode propiciar o desenvolvimen-to de insedesenvolvimen-tos-praga e de microrganismos, principalmente fungos, que poderão causar danos aos grãos, levando-os à perda total, do ponto de vista biológico e sanitário.
Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a conserva-ção da qualidade de feijão (Phaseolus vulgaris L.) por meio do resfriamento artifi cial da massa, durante a armazenagem em câmara fria (à 15 ± 5°C).
MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizados grãos de feijão (Phaseolus
vulgaris L.) do grupo vermelho, cultivar “vermelhinho”. O
produto foi embalado em saco de papel kraft, com capaci-dade de 1,0kg, envolto em saco plástico, de 0,05μ, devida-mente fechado e identifi cado.
As embalagens foram dispostas aleatoriamente so-bre um estrado de madeira e armazenadas em câmara fria, com dimensões de 3m de comprimento, 4m de largura e 3m de altura, com capacidade de armazenamento de 1000kg, à 15 ± 5°C e 55 ± 5% de umidade relativa do ar.
Os dados obtidos referentes às variáveis: teor de água, pH, CE, teor de cinzas, teor de proteína bruta, tempo de cocção e cor foram analisados segundo um esquema de parcelas subdivididas, tendo nestas os teores de água (12, 15 e 18% base úmida (b.u.)) e nas subparcelas o tempo de armazenamento (0, 30, 60, 90 e 120 dias) no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições.
Os resultados foram submetidos à análise de variân-cia e regressão por meio do software SAEG, versão 9.0. 17
Os grãos de feijão foram colhidos com teor de água de 17,81% (b.u.) e secos até atingir 15,67 e 12,30%, em se-cador do tipo de leito fi xo, com potência nominal de 20kw, desenvolvido pela Universidade Federal de Viçosa. Teor de Água
As determinações do teor de água dos grãos foram realizadas em cada período de armazenamento utilizando-se estufa com circulação forçada de ar a 105 3°C, durante 24 horas, com três repetições, de acordo com a rotina des-crita em Regras Para Análises de Sementes – RAS. 3 Os re-sultados foram expressos em percentagem de base úmida. Potencial Hidrogeniônico (pH)
Foram pesados 10g da amostra moída, colocados em um béquer e diluído em 100mL de água destilada. O conteúdo foi agitado por, aproximadamente, dois minutos até que as partículas fi cassem uniformemente suspensas. Posteriormente, o pH foi determinado em aparelho previa-mente calibrado. 7
Condutividade Elétrica (CE)
Quatro amostras de 50 grãos de cada parcela foram pesadas e imersas em 75mL de água deionizada (no interior de copos plásticos de 180mL de capacidade) e colocadas em estufa com circulação forçada de ar, a 25ºC.
Após o período de embebição de 24 horas as so-luções, sem os grãos de feijão, foram vertidas para outro recipiente, onde se realizou a leitura da condutividade elé-trica em condutivímetro. Os resultados foram expressos em μS cm-1 g-1.
Teor de Cinzas
Foram utilizadas cápsulas de porcelana, mufl a à 550ºC, estufa à 105ºC, balança analítica e dessecador. Fo-ram pesadas amostras de 3g e colocadas em cápsulas de porcelana. As amostras foram previamente aquecidas em estufa a 105 ± 2ºC e resfriadas em dessecador até a tem-peratura ambiente, para a posterior pesagem. A seguir, as
amostras foram carbonizadas em baixa temperatura e in-cineradas em mufl a à temperatura de 550ºC e resfriada em dessecador, até a temperatura ambiente, antes da pesagem fi nal e o teor de cinzas expresso em porcentagem. 18 Teor de Proteína Bruta
Proteína bruta (dag kg-1 ou %) = N
total x 6,25. A quan-tifi cação do Ntotal, avaliada pelo método Kjeldahl envolveu três etapas: a) digestão da amostra para converter o nitro-gênio da amostra em NH4+ e, posteriormente, em amônia (NH3); b) destilação da NH3; c) titulação da NH3 recolhida na destilação. 18 Os resultados foram expressos em percen-tagem de base seca (b.s.).
Teste de Cocção
A análise foi realizada seguindo o método proposto por Sartori19 e alterado por Proctor & Watts, 14 com adapta-ções. O tempo de cocção foi avaliado utilizando-se 25 grãos uniformes e inteiros, previamente embebidos em 80mL de água destilada, durante 16 horas, a 25ºC, e colocados no equipamento de Mattson. O aparelho cozedor possuía 25 hastes com 21,6cm de comprimento e peso de 82,0g cada. Na extremidade, a haste apresentava uma ponta afunilada com 0,2mm de diâmetro de 0,9mm de comprimento, que fi cou apoiada perpendicularmente sobre o grão. 15
O equipamento com os grãos foi colocado em reci-piente de alumínio, com capacidade de 2000mL, contendo 1000 mL de água destilada em estado de ebulição em chapa com aquecimento por meio de resistência elétrica. Os grãos foram considerados cozidos quando a haste os atravessava e o tempo de cocção fi nalizado pela queda da 13ª vareta, perfurando, deste modo mais de 50% dos grãos.
Cor
A quantifi cação da cor dos grãos de feijão foi efe-tuada pela leitura direta de refl ectância das coordenadas L, a e b, utilizando o espectrofotômetro de bancada, mo-delo ColorFlex 45/0, geometria 45/0, com área de leitura de 25mm. Para cada repetição, de todos os tratamentos es-tudados, foi utilizada a média de três determinações. Con-siderando a e b como variáveis dependentes, os resultados foram analisados de acordo com funções trigonométricas, equações 1 e 2. 12
a
b
tan
1T
Equação 12 2
b
a
croma
Equação 2 em que, = ângulo de matiz,RESULTADOS E DISCUSSÃO
O teor de água encontrado, após 120 dias de arma-zenamento, foi de 17,62% (b.u.) para grãos inicialmente com 17,81% (b.u.); com perda percentual de 0,19%; de 13,34% (b.u.) para grãos com 15,67% (b.u.), com perda de 2,33%; e, de 12,07% (b.u.) para grãos com 12,30% (b.u.), com perda de 0,23% (Figura 1).
A variação apresentada no teor de água ao longo do período de armazenamento da cultivar “vermelhinho”, quando submetido ao armazenamento refrigerado, pode ser explicado pelo fato do grão, como todo material higroscó-pico, ter a propriedade de adsorver ou ceder água para o ar que o envolve. Com a mínima variação da umidade relativa do ar na câmara fria, os grãos tenderam a perder umidade para o ambiente em que estão acondicionados, até atingi-rem o equilíbrio.
O pH inicial dos grãos foi de 6,36 e no fi nal do perí-odo de armazenamento foi observado um aumento de 0,20, 0,16 e 0,13 para os teores de água a 12, 15 e 18%, respec-tivamente (Figura 2). A análise de variância indicou haver interação entre teor de água e tempo de armazenamento para a variável pH (Figura 2).
Liu et al.13 sugeriu que o pH poderia ser um indica-dor HTC ou “difícil de cozinhar” induzido pelo armaze-namento adverso aos grãos. No presente não foi possível afi rmar que o aumento do pH dos grãos propiciou o de-feito HTC.
A condutividade elétrica, aos 120 dias de armaze-namento, foi maior em grãos armazenados a 15% (b.u.), com 85,95 S cm-1 g-1, enquanto que para 12 e 18% (b.u.) os valores observados foram de 85,64 e 60,71 S cm-1 g-1, respectivamente. Tal comportamento foi conseqüência do nível de deterioração dos grãos durante o período de arma-zenamento na condição de resfriamento (15°C) (Figura 3). Este aumento foi indicativo de maior intensidade de degra-dação das paredes celulares no período de armazenagem.
Observou-se, no tempo zero, que o produto com 12% (b.u.) apresentou 69,16 S cm-1 g-1; com 15% (b.u.), 62,72 S cm-1 g-1; e, com 18% (b.u.) (Figura 3).
Foram observados valores do teor de cinzas entre 3,8 e 4,0% (Figura 4) e estiveram de acordo os resultados encontrados por Barampama & Simard1, cujos teores varia-ram de 3,8 a 4,5% e Esteves, 6 variando entre 3,98 e 4,47% entre diferentes linhagens de feijão.
Em função da variação do teor de água nos trata-mentos estudados, não houve interação signifi cativa, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste F, para a variável teor de cinzas, expressa em percentual base seca. Tal com-portamento indica preservação dos minerais no decorrer do período de armazenamento.
O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) possui en-tre 18 e 30% de proteína bruta. 5, 10 No presente trabalho os grãos de feijão apresentaram teor médio de proteína de 21g/100g de matéria seca (Figura 5). Segundo Barampama & Simard1 o teor de proteína no feijão comum está entre 22 e 26g/100g de matéria seca, portanto o resultado encontra-do está condizente a literatura.
10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 0 30 60 90 120
Tem po de arm azenam ento (dias)
T e o r d e á g u a ( % b .u .) 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = -0,0003T2* + 0,0314T* + 12,35 R2 = 0,9010 15% (b.u.) Yˆ = 0,0001T2 * - 0,0297T* + 15,36 R2 = 0,7124 {18% (b.u.) Yˆ = -4.10-6T3*+0,0007T2*-0,0312T*+ 17,80 R2 = 0,9625 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 1 – Representação gráfi ca e equações de regressão para cálculo estimado do teor de água do feijão em função do tempo de armazenamento.
Houve redução do tempo de cocção dos grãos de fei-jão com 15 e 18% (b.u.) e aumento para 12% (b.u.). Houve um decréscimo de 21 minutos em grãos com 18% (b.u.) e 15 minutos com 15% (b.u.), enquanto que em grãos com 12% (b.u.) o tempo aumentou em 3 minutos (Tabela 1).
Cunha et al.4 obtiveram redução no tempo de cocção de grãos de feijão irradiados armazenado sob refrigeração entre 4 e 5°C, em um período de até seis meses. Apesar de Cunha et al.4 não informar o teor de água dos grãos utiliza-dos no experimento, no presente trabalho, mesmo o feijão 6,30 6,35 6,40 6,45 6,50 6,55 6,60 6,65 0 30 60 90 120
Tem po de arm azenam ento (dias)
pH 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = -5.10-5 T2* + 0,0068T + 6,38 R2 = 0,9077 15% (b.u.) Yˆ = -3.10-5 T2* + 0,0044T + 6,38 R2 = 0,7479 {18% (b.u.) Yˆ = -1.10-5 T2* + 0,0023T + 6,37 R2 = 0,8477 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 2 – Representação gráfi ca e equações de regressão para estimar o pH de feijão em função do tempo de armazenamento.
50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 0 30 60 90 120
Tem po de arm azenam ento (dias)
C o n d u tiv id ad e e lét ri c a ( S c m -1 g -1) 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = - 0,0026T²* + 0,3867T* + 72,33 R2 = 0,3728 15% (b.u.) Yˆ = 0,0004T²* + 0,997T* + 66,74 R2 = 0,5397 {18% (b.u.) Yˆ = - 0,0056T²* + 0,734T* + 56,05 R2 = 0,8476 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 3 – Representação gráfi ca e equações de regressão para cálculo da condutivida-de elétrica do feijão em função do tempo condutivida-de armazenamento.
3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 0 30 60 90 120
Tem po de arm azenam ento (dias)
Te or de c in z a s (%) 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = - 0,0002T²* + 0,018T* + 4,26 R2 = 0,5767 15% (b.u.) Yˆ = - 0,0002T²* + 0,019T* + 3,47 R2 = 0,5883 {18% (b.u.) Yˆ = - 7.10-5 T²* + 0,008T* + 3,68 R2 = 0,2534 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 4 – Representação gráfi ca e equações de regressão para cálculo estimado do teor de cinzas, em base seca, de feijão em função do tempo de armazenamento.
12,0 16,0 20,0 24,0 28,0 32,0 36,0 0 30 60 90 120
Tem po de arm azenam ento (dias)
Te o r d e pr ot e ína ( % ) 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = 0,0016T2 * - 0,216T + 25,3 R2 = 0,4612 15% (b.u.) Yˆ = 0,0020T2* - 0,295T + 30,9 R2 = 0,8059 {18% (b.u.) Yˆ = 0,0028T2* - 0,412T + 36,65 R2 = 0,8329 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 5 – Representação gráfi ca e equações de regressão para cálculo estimado do teor de proteína, em base seca, de grãos de feijão em função do tempo de arma-zenamento.
Tabela 1 – Tempo de cocção, em minutos, de grãos de feijão armazenados com diferentes teo-res de água em ambiente refrigerado durante 120 dias.
Teor de água Tempo de armazenamento (dias)
(% b.u.) 0 30 60 90 120 12% 24,67 27,33 24,00 25,67 28,33 desvio padrão 0,58 1,15 1,73 3,79 2,08 15% 52,33 46,33 43,33 39,67 37,67 desvio padrão 7,23 4,04 4,16 6,11 4,73 18% 65,33 72,33 49,00 43,67 44,00 desvio padrão 8,39 19,63 1,00 1,53 1,73
não tendo sido irradiado os resultados encontrados mostra-ram diminuição no tempo de cocção para grãos com teor de água a 15 e 18% (b.u.), em função do armazenamento refrigerado, à 15°C (Figura 6).
Para grãos armazenados com 12% (b.u.) o aumento de 3 minutos não foi sufi ciente para que se possa afi rmar que houve endurecimento do feijão, visto que, em relação aos outros tratamentos, o tempo de cocção foi menor.
As análises de variância para as variáveis croma, matiz e luminosidade não apresentaram signifi cância, ao nível de 5% de probabilidade, para os tratamentos teor de água e tempo de armazenamento e na interação destes tra-tamentos. Portanto, independente do teor de água dos grãos e do tempo de armazenamento, não houve alteração na cor do feijão.
CONCLUSÕES
O armazenamento refrigerado constituiu-se de um método efi caz na manutenção das características físico-químicas de feijão por um período de 120 dias.
Os teores de água estudados podem ser considera-dos seguros para o armazenamento refrigerado de grãos de feijão, até 120 dias, se a temperatura for mantida à 15 ± 5°C e 55 ± 5% de umidade relativa do ar.
A cor dos grãos de feijão foi mantida por 120 dias em ambiente refrigerado à 15 ± 5°C e 55 ± 5% de umi-dade relativa do ar, com teor de água variando entre 12 e 18% (b.u.).
RIGUEIRA, R. J. A.; LACERDA FILHO, A. F.; VOLK, M. B. S. Evaluation of the quality beans stored in a refrigerated environment. Alim. Nutr., Araraquara, v. 20, n. 4, p. 649-655, out./dez. 2009.
ABSTRACT: The cooling of the mass of grains during the storage period, is an economical and effective technique for maintaining the quality of the product, it provides the decrease of water activity and reduces the respiratory rate of the grains, slowing the development of insects and microfl ora present, regardless of weather conditions in the region. The objective was, with this work, assess the conservation of the quality of beans (Phaseolus vulgaris L.) with moisture content ranging from 12 to 18% (w.b.) by means of artifi cial cooling of the mass, during storage in cold chamber. The tests were carried out: water content attributes, hidrogeniônico potential (pH), electrical conductivity (EC), ash content, crude protein, time of cooking and color. It was concluded that cold storage is is an effective technique for the conservation of physico-chemical characteristics of the beans for a period of 120 days.
KEYWORDS: Phaseolus vulgaris L.; cooling grain; physical-chemical characteristics.
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Tem po de arm azenam ento (dias)
Te m p o de c o c ç ã o (m in utos ) 12% 15% 18% 12% 15% 18% U12% (b.u.) Yˆ = 0,0024T²* - 0,1924T* + 26,88 R2 = 0,7980 15% (b.u.) Yˆ = -0,1233T* + 50,8 R2 = 0,9695 {18% (b.u.) Yˆ = -0,0006T²* - 0,3033T* + 69,60 R2 = 0,7239 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t”.
FIGURA 6 – Representação gráfi ca e equações de regressão para estimar o tempo de cocção de grãos de feijão em função do tempo de armazenamento.
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