AULA 1 - Cereais e derivados

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<p>AULA 9: TECNOLOGIA DE CEREAIS</p><p>Centro de Educação Superior do Oeste - CEO</p><p>Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química</p><p>Disciplina: Processos Tecnológicos C</p><p>Profª Liciani Inaê Putti</p><p>Cereais e derivados</p><p>Tecnologia do processamento de cereais e derivados</p><p>Processos para obtenção de farinhas</p><p>Operações e equipamentos</p><p>Processamento de derivados</p><p>Rendimento e qualidade</p><p>Legislação</p><p>Cereais</p><p>Entende-se por cereais as sementes ou os grãos comestíveis das gramíneas de cultivo.</p><p>Os cereais fazem parte do hábito alimentar, devido a sua facilidade de manutenção e conservação, por seu baixo custo e pelo alto valor nutritivo</p><p>Fácil conservação e industrialização</p><p>Cevada</p><p>Centeio</p><p>Arroz	Aveia</p><p>Milho</p><p>Trigo</p><p>Cereais</p><p>O Brasil é um dos principais produtores e exportadores de grãos e cereais do mundo.</p><p>Composição do grão</p><p>Composição Química</p><p>Os cereais apresentam padrão comum de composição química.</p><p>Amido: principal constituinte do grão (75-80%);</p><p>Proteína: 10-15%</p><p>proteínas de baixo valor biológico</p><p>baixa quantidade de lisina e metionina</p><p>Centeio e Aveia</p><p>baixos valores de amido</p><p>altos valores de lipídios</p><p>Cereais</p><p>Amido é branco e insípido (sem sabor);</p><p>- Insolúvel</p><p>Amido em água fria</p><p>- Absorve parte da água sem aumentar volume dos grânulos.</p><p>- Aumento da capacidade de absorção de água e do volume dos grânulos;</p><p>- Toda água é ligada as cadeias de amilose e amilopectina ou presa nos espaços entre os grãos.</p><p>Amido em água</p><p>aquecida</p><p>Aumento da temperatura: as moléculas de amido vibram vigorosamente, rompendo as ligações intermoleculares, permitindo a formação de pontes de hidrogênio com a água.</p><p>T° de geleificação</p><p>Intervalo de temperatura (diferente para cada amido) correspondente ao ponto de máxima viscosidade do amido.</p><p>Maior teor de amilose</p><p>Composta de basicamente de amilopectina</p><p>Teor intermediário de amilose</p><p>Cada	tipo	de	cereal	requer	um	tratamento específico.</p><p>Existe	princípios	de	caráter	geral	que	podem ser aplicados.</p><p>Os cereais passam por distintas etapas, que vai desde a colheita até o consumo.</p><p>É o cereal mais cultivado e consumido no mundo.</p><p>Consumo per capita 108g/dia – 715 kcal;</p><p>Maior consumo na forma de grão;</p><p>Fonte de energia (amido), proteínas, vitaminas, minerais e baixo teor de lipídios;</p><p>ARROZ</p><p>Casca = 20% peso grão;</p><p>Pericarpo = 5 a 8% massa do grão;</p><p>Germe = 2 a 3%, rico em proteínas e lipídeos;</p><p>Endosperma = 89 a 94% grão, amido e proteínas;</p><p>ARROZ</p><p>ARROZ</p><p>Arroz integral: Obtido com a remoção da casca; Menos consumido</p><p>Arroz branco: Obtido pelo polimento do grão para remoção do farelo (pericarpo, camada de aleurona e gérmen);</p><p>Arroz parbolizado: Os grãos ainda com casca, são submetidos à um tratamento hidrotérmico. As vitaminas e sais minerais fixam-se no interior do grão.</p><p>¼ do total de arroz produzido é parboilizado.</p><p>Branco x Parboilizado</p><p>Pré - Limpeza</p><p>Descascamento;</p><p>1ª Brunição;</p><p>2ª Brunição;</p><p>Polimento;</p><p>Classificação;</p><p>Embalagem.</p><p>Encharcamento (quente ou frio);</p><p>Gelatinização (30% de umidade);</p><p>Secagem (13% de umidade);</p><p>Descascamento;</p><p>Polimento;</p><p>Classificação;</p><p>Embalagem.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Pré - Limpeza</p><p>Descascamento;</p><p>Brunição;</p><p>Classificação;</p><p>Embalagem.</p><p>ARROZ INTEGRAL ARROZ BRANCO ARROZ PARBOLIZADO</p><p>Subprodutos:</p><p>CASCA: ração, camas de aviário, combustível (poder calorífico é 30% superior ao da madeira), agente filtrante, etc.</p><p>FARELO gordo: ração e óleo.</p><p>QUIRERA (arroz polido quebrado): cervejarias e ração.</p><p>Outros: amido, farinha, arroz pré-cozido, arroz expandido/extrusado, cereais matinais e saquê.</p><p>Arroz integral</p><p>O processamento do arroz integral e do polido é praticamente o mesmo, sendo que a principal diferença está na etapa de brunição, que no caso do arroz integral é muito mais branda, servindo apenas para retirar algumas camadas mais externas, sem separar o germe nem o farelo, o que explica:</p><p>seu maior valor nutritivo</p><p>sua menor vida de prateleira</p><p>seu sabor e textura diferenciados.</p><p>Armazenamento</p><p>Normalmente o arroz é recebido a granel e descarregado em moegas que transportam o arroz para silos.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Esteiras de transporte</p><p>Elevadores de transporte</p><p>Nos silos é importante verificar:</p><p>a umidade do arroz (entre 12 e 13 %);</p><p>A quantidade de grãos quebrados, que deprecia muito o valor do produto.</p><p>Caso o produto não tenha sido seco na lavoura, deverá passar por um secador antes de ser armazenado.</p><p>Etapas do processamento</p><p>O ar quente é utilizado como meio secante;</p><p>Secagem homogênea (taxa de redução de 1,5 a 2% de umidade por hora);</p><p>Os grãos não podem atinjir temperaturas superiores a 39° C;</p><p>Processo contínuo ou em bateladas.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Secagem:</p><p>Natural ou artificial:</p><p>Temperatura entre 40 a 50 °C (para evitar danos ao grão)</p><p>Condições de armazenamento:</p><p>Em casca: barreira contra penetração de umidade, dos insetos e de fungos;</p><p>Limpo</p><p>UR: 70%</p><p>Boa ventilação</p><p>Etapas do processamento</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=nTIzYBgvDQs</p><p>Limpeza</p><p>O arroz passa por mais um processo de limpeza para que sejam eliminadas as impurezas mais grossas como: palha de arroz, pedaços de planta do arroz, terra, pedras.</p><p>Realizada em peneiras.</p><p>Etapas do processamento</p><p>https://www.facebook.com/wilpaequipamentosagricolas/videos/717906838943363/</p><p>Descascamento</p><p>A casca é removida em máquinas providas de dois roletes de borracha, que giram em sentidos opostos, em velocidades diferentes.</p><p>O arroz deve passar através de um pequeno espaçamento existente entre eles, sofrendo um movimento de torção que faz com que a casca separe-se do grão.</p><p>Nessa operação, deve-se tomar maior cuidado com o teor de umidade dos grãos para evitar sua quebra.</p><p>Etapas do processamento</p><p>* No arroz parboilizado esta etapa é realizada após todas as operações pertinentes à parboilização</p><p>Separação pela câmara de palha e de marinheiros</p><p>A câmara de palha é uma máquina que, por meio de sistema pneumático, separa o arroz inteiro do arroz mal granado ou verde, da casca e de seus derivados.</p><p>Em outra máquina, os grãos que ainda restaram com casca após o descascamento, chamados de marinheiros, são retirados.</p><p>A utilização dessas máquinas visa aumentar o rendimento dos equipamentos subsequentes e melhorar a qualidade do produto final.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Brunição</p><p>Nesta etapa, o arroz já descascado, integral, contendo o farelo, é lixado por máquinas compostas por pedras abrasivas que retiram o farelo de arroz e separam o arroz branco.</p><p>Estas máquinas são chamadas de brunidores.</p><p>O farelo é aspirado por um exaustor e, posteriormente ensacado e comercializado:</p><p>–	para ração animal ou para extração de óleos.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Brunidor horizontal</p><p>Brunidor de Arroz Horizontal</p><p>*Capacidade de brunição: 4-5 ton/h.</p><p>Brunidor de Arroz Vertical</p><p>Brunidor vertical para arroz com roletes de esmeril</p><p>Em seguida, os grãos passam por uma 2° brunição, onde é retirado o restante da camada de farelo, tornando os grãos mais brancos e levemente opacos.</p><p>Dos brunidores, os grãos são enviados para o polidor, um equipamento destinado a promover o acabamento do grão de arroz (aspecto vítreo, sem riscos e pó).</p><p>Etapas do processamento</p><p>Polimento</p><p>Polidores: equipamentos que têm um núcleo cilíndrico que provoca, através de uma força centrífuga, uma pressão entre os grãos e a tela em meio a uma névoa de umidade controlada, promovendo a remoção do farelo e obtendo-se o aspecto de arroz polido.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Etapas do processamento</p><p>Separação</p><p>Polido e livre do farelo, ainda é necessária a realização de uma separação/limpeza mais refinada:</p><p>Realizada em uma peneira de classificação que separa o arroz bom da quirera fina e o arroz vermelho, que tem um aspecto maior e mais redondo.</p><p>Classificação</p><p>Nessa etapa, o arroz passa por máquinas que separam os grãos inteiros dos quebrados de diferentes tamanhos, ¾ e ½ de grãos. A quantidade de grãos quebrados é um dos indicativos</p><p>do tipo do arroz.</p><p>O Tipo 1 é aquele que permite a menor quantidade possível de quebrados.</p><p>Na classificação, os grãos podem também passar por equipamentos de leitura ótica, onde são retirados os grãos rajados, vermelhos, picados, manchados ou aqueles com alteração de coloração.</p><p>Outros equipamentos podem ser usados na indústria com o objetivo de obter um produto final de melhor qualidade, dependendo do grau de investimento da indústria</p><p>Separação</p><p>Para uma melhor seleção, o produto é levado para um equipamento chamado trieur:</p><p> classifica o grão de arroz conforme tamanho (inteiro, ¾, ½, ...)</p><p> tem eficiência de 99% (superior a das peneiras).</p><p>O trieur consiste num tubo cilíndrico rotativo de chapa, cuja superfície interna é formada por pequenas cavidades que são chamadas de alvéolos.</p><p>Durante o processo, os grãos quebrados entram nos alvéolos, ficam presos ao seu interior e sobem através de uma força centrífuga até uma determinada altura.</p><p>Quando o peso dos grãos quebrados vence a força centrífuga, eles caem dentro de um depósito, localizado no centro do cilindro que retira esses grãos.</p><p>Separação</p><p>Neste momento o arroz já está pronto para ser embalado.</p><p>Porém, pode-se realizar uma seleção eletrônica;</p><p>Neste processo, seleciona-se os</p><p>melhores grãos;</p><p>Os grãos são conduzidos em linha, passando por um sensor fotoelétrico que identifica os grãos com defeitos.</p><p>Esses grãos são expulsos do equipamento por bicos injetores que soltam um jato de ar.</p><p>Embalagem e armazenamento</p><p>Depois de descascado, polido e selecionado o arroz está pronto para ser armazenado.</p><p>O arroz beneficiado é embalado mecanicamente em embalagens de diferentes pesos, de acordo com a necessidade da empresa beneficiadora.</p><p>É armazenado em fardos, até o momento de transporte/comercialização.</p><p>Etapas do processamento</p><p>Portaria do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) nº 269, de 17 de novembro de 1988.</p><p>Parboilização</p><p>Parboilização é um processo hidrotérmico, no qual o arroz em casca é imerso em água potável, a uma temperatura acima de 58 °C, seguido de gelatinização parcial ou total do amido e secagem.</p><p>Antes de ser submetido às operações hidrotérmicas, o arroz, ainda em casca, passa por um conjunto de equipamentos para a realização de operações complementares de limpeza e seleção, que podem incluir desde máquinas de ar e peneiras até mesas densimétricas.</p><p>Em grande parte das indústrias, a autoclavagem é realizada em equipamentos de fluxo contínuo ou semicontínuo, que operam em temperaturas ao redor de 110 °C, com pressões de 0,4 kgf/cm2 a 1,2 kgf/cm2, em tempos que variam de 10 a 30 minutos.</p><p>Depois da autoclavagem, as operações hidrotérmicas seguem para a etapa das secagens, sendo uma preliminar, em secador rotativo, e outra complementar ou secundária.</p><p>Completadas as operações hidrotérmicas e passado o período de temperagem, os grãos são descascados, produzindo o arroz integral parboilizado, ou passam pelas mesmas operações de brunimento e/ou polimento descritas acima para o arroz branco tradicional.</p><p>Parboilização</p><p>Processo hidrotérmico (pré-cozimento) de beneficiamento industrial ao qual o arroz em casca é submetido;</p><p>No arroz, em estado natural, as vitaminas e sais minerais estão localizados na película e no germe do grão.</p><p>Com o pré-cozimento, estes elementos penetram no grão à medida que este absorve a água, concentrando-se no interior do grão.</p><p>Os nutrientes ficam assim preservados, até as etapas finais de industrialização.</p><p>Não utiliza agentes químicos, realizando-se somente através da ação da água e do calor.</p><p>Inclui o encharcamento e a gelatinização do amido.</p><p>Parboilização - Encharcamento</p><p>O arroz em casca é colocado em tanques com água por algumas horas.</p><p>As vitaminas e sais minerais penetram no grão à medida que este absorve a água.</p><p>O	encharcamento	é	a	primeira	operação	unitária	que diferencia o processamento do arroz parboilizado.</p><p>Tem	como	finalidade	preparar	o	grão	para	a	próxima etapa, a gelatinização.</p><p>Após	esta	etapa	espera-se	que	o	grão	tenha	de	30	a 32% de umidade, facilitando a etapa de gelatinização.</p><p>Parboilização - Encharcamento</p><p>Realizada nos encharcadores, esta etapa pode ser realizada a quente ou a frio, sendo que esta última opção não tem sido recomendada, devido ao longo tempo de exposição necessário, o que pode ocasionar problemas microbiológicos.</p><p>Normalmente as empresas deixam o arroz por cerca de 6 a 9 horas, a T em torno de 65ºC;</p><p>– estes	parâmetros	variam	em	função	da	variedade	e grau de maturação.</p><p>Parboilização - Gelatinização</p><p>O arroz úmido é submetido a uma T mais elevada, em vapor sob pressão, sofrendo uma alteração na estrutura do amido, de cristalino a amorfo.</p><p>A gelatinização é a operação unitária que conduz a "soldagem" dos grãos de arroz que estariam propícios a quebra durante a operação de beneficiamento.</p><p>Esta diminuição da quantidade de grãos quebrados é a responsável</p><p>pelo grande diferencial econômico do arroz parboilizado.</p><p>No aspecto nutricional, a etapa de gelatinização é importante pois permite a fixação dos nutrientes transferidos no encharcamento, como vitaminas e sais minerais solúveis em água.</p><p>O mesmo calor que promove a gelatinização do amido tem efeito positivo de pasteurização, eliminando microrganismos e inativando enzimas.</p><p> O grão fica mais compacto e os nutrientes são fixados em seu interior.</p><p>Parboilização - Gelatinização</p><p>A gelatinização pode ser realizada de acordo com duas rotas tecnológicas:</p><p>por autoclave</p><p>por estufa cilíndrica rotativa</p><p>No processo em estufa, uma chapa de aço transmite calor para o grão por condução, promovendo, ao mesmo tempo, a gelatinização e a secagem parcial do grão;</p><p>O que não ocorre na autoclave, onde o grão entra e sai com a mesma umidade.</p><p>Para a gelatinização em autoclave recomenda-se que o produto não fique mais do que 15 minutos em contato com o calor, que não deve exceder T de 110 °C.</p><p>Parboilização - Secagem</p><p>O arroz é seco para passar posteriormente pelos processos de descascamento, polimento e seleção.</p><p>Após a gelatinização, o arroz encontra-se a uma umidade ao redor de 30%, devendo, portanto ser novamente levado ao seu estado inicial, com 13% de umidade aprox.</p><p>Nesta etapa, a última específica para o arroz parboilizado, pode-se utilizar o mesmo tipo de secador utilizado na secagem primária.</p><p>Porém, diversas empresas empregam secadores rotatórios, normalmente em conjuntos de dois e em série, sendo que no primeiro as condições de secagem são mais drásticas.</p><p>A utilização direta dos gases da combustão da casca do arroz, por exemplo, deve ser realizada com muito cuidado, pois pode promover odores estranhos ao produto, sendo esta uma das maiores causas de rejeição do produto por parte do consumidor.</p><p>Parboilização</p><p>O	arroz	parboilizado	possui</p><p>vantagens:</p><p>diversas</p><p>Maior rendimento depois de cozido;</p><p>Menor quantidade de óleo no cozimento;</p><p>Mantém propriedades nutritivas;</p><p>Maior vida útil;</p><p>Redução de perdas nutritivas;</p><p>Maior rendimento no beneficiamento;</p><p>Maior rendimento de grãos inteiros.</p><p>Rendimento</p><p>O rendimento de um engenho é medido principalmente em função da quantidade de grãos inteiros obtidos ao final do processamento, por isto o maior cuidado a ser tomado durante a operação de descascamento é evitar a quebra dos grãos, razão pela qual o controle da umidade é fundamental.</p><p>Tipos de arroz</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.png</p><p>image4.jpg</p><p>image5.jpg</p><p>image6.jpg</p><p>image7.jpg</p><p>image8.jpg</p><p>image9.jpg</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.jpeg</p><p>image14.jpg</p><p>image15.png</p><p>image16.jpg</p><p>image17.jpg</p><p>image18.jpg</p><p>image19.png</p><p>image20.png</p><p>image21.jpg</p><p>image22.jpg</p><p>image23.jpeg</p><p>image24.jpg</p><p>image25.jpeg</p><p>image26.jpg</p><p>image27.jpg</p><p>image28.jpg</p><p>image29.jpg</p><p>image30.jpg</p><p>image31.jpeg</p><p>image32.jpeg</p><p>image33.jpg</p><p>image34.jpg</p><p>image35.jpg</p><p>image36.jpg</p><p>image37.jpg</p><p>image38.jpeg</p><p>image39.png</p><p>image40.jpg</p><p>image41.png</p><p>image42.jpeg</p><p>image43.png</p><p>image44.jpg</p><p>image45.jpg</p><p>image46.jpeg</p><p>image47.jpeg</p><p>image48.png</p><p>image49.png</p><p>image50.jpeg</p><p>image51.jpeg</p><p>image52.png</p><p>image53.jpg</p><p>image54.jpeg</p><p>image55.jpg</p><p>image56.jpg</p><p>image57.jpeg</p><p>image58.jpg</p><p>image59.jpeg</p><p>image60.jpeg</p><p>image61.jpg</p><p>image62.jpg</p><p>image63.png</p><p>image64.jpg</p><p>image65.png</p><p>image66.png</p><p>image67.png</p><p>image68.jpg</p><p>image69.jpg</p><p>image70.jpg</p><p>image71.jpg</p><p>image72.jpg</p><p>image73.jpg</p><p>image74.jpg</p>