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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Características físico-químicas e sensoriais do arroz
(Oryza sativa L.) irradiado e o efeito no desenvolvimento de Sitophilus
oryzae L.
Cíntia Fernanda Pedroso Zanão
Dissertação apresentada para obtenção do título de
Mestre em Ciências. Área de concentração: Ciência e
Tecnologia de Alimentos
Piracicaba
2007
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Cíntia Fernanda Pedroso Zanão
Nutricionista
Características físico-químicas e sensoriais do arroz
(Oryza sativa L.) irradiado e o efeito no desenvolvimento de Sitophilus oryzae L.
Orientadora:
Prof
a
.
Dra. SOLANGE GUIDOLIN CANNIATTI BRAZACA
Dissertação apresentada para obtenção do título de
Mestre em Ciências. Área de concentração: Ciência e
Tecnologia de Alimentos
Piracicaba
2007
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP
Zanão, Cíntia Fernanda Pedroso
Características físico-químicas e sensoriais do arroz (Oryza sativa L.) irradiado e o
efeito no desenvolvimento de Sitophilus oryzae L. / Cíntia Fernanda Pedroso Zanão. - -
Piracicaba, 2007.
79 p. : il.
Dissertação (Mestrado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2007.
Bibliografia.
1. Amido 2. Análise sensorial 3. Arroz 4. Gorgulhos 5. Irradiação de alimentos
6. Propriedades físico-químicas I. Título
CDD 664.725
“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”
3
Ao meu amado filho Pedro,
Ao meu marido Márcio, pelo companheirismo e carinho
e a minha família, especialmente a minha mãe, que está sempre ao meu lado.
DEDICO
4
AGRADECIMENTOS
À
Profª. Drª Solange Guidolin Canniatti Brazaca, pela oportunidade, ensinamentos,
incentivo e confiança na realização deste trabalho.
À Prof
a
. Dr
a
Silene Sarmento pelos ensinamentos, colaboração nas análises e auxilio na
interpretação dos resultados.
Ao Profº Dr. Valter Arthur pela colaboração na realização das análises.
Às técnicas de laboratório Débora Niero Mansi, Carlota Borrali dos Anjos e Clarice
Maitra pela grande colaboração nas análises laboratoriais, pela amizade e atenção.
Aos professores do curso de Pós-graduação da área de concentração em Ciências e
Tecnologia de Alimentos pelos ensinamentos transmitidos.
Às amigas do curso de pós-graduação Aline Cristine Garcia de Oliveira, Geórgia Rocha
Vilela, Milena Watanuki e Érika Vidal Sartori pelo apoio, amizade e incentivo.
À bibliotecária Beatriz Helena Giongo pelo auxilio na revisão bibliográfica.
À equipe da Empresa Marbel pelo fornecimento do arroz, em especial ao Cláudio Piva,
José Alberto Mackey e Tatiane Marchesin.
Ao técnico de laboratório Paulo Cassieri Neto do Centro de Energia Nuclear na
Agricultura pela possibilidade da irradiação das amostras.
5
SUMÁRIO
RESUMO...........................................................................................................................7
ABSTRACT.......................................................................................................................9
LISTA DE FIGURAS........................................................................................................11
LISTA DE GRÁFICOS.....................................................................................................12
LISTA DE TABELAS.......................................................................................................13
LISTA DE SIGLAS...........................................................................................................15
1 INTRODUÇÃO.............................................................................................................16
2 DESENVOLVIMENTO..................................................................................................18
2.1 OBJETIVOS..............................................................................................................18
2.2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA......................................................................................18
2.2.1 Produção e Consumo de Arroz..............................................................................18
2.2.2 Composição do arroz.............................................................................................20
2.2.3 A estrutura dos grânulos de amido.........................................................................22
2.2.4 Armazenagem de Grãos de Arroz..........................................................................23
2.2.5 Pragas de Grãos Armazenados.............................................................................24
2.2.6 Métodos de Conservação.......................................................................................26
2.2.7 Irradiação de Alimentos..........................................................................................27
2.2.8 Análise Sensorial de Alimentos Irradiados.............................................................30
2.2.9 Efeito Irradiação sobre Amido................................................................................31
2.2.10 Legislação............................................................................................................34
2.3 MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................................35
2.3.1 Matéria-prima.........................................................................................................35
2.3.2 MÉTODOS.............................................................................................................35
2.3.2.1 Irradiação das amostras......................................................................................35
2.3.2.2 ANÁLISES FÍSICAS............................................................................................36
2.3.2.2.1 Análise da porcentagem de quebra do grão de arroz durante o
beneficiamento................................................................................................36
2.3.2.2.2 Análise da longevidade e reprodução de gorgulhos de arroz (Sitophilus oryzae
L.)....................................................................................................................37
2.3.2.3 ANÁLISES QUÍMICAS....................................................................................38
6
2.3.2.3.1 Composição Centesimal..................................................................................38
2.3.2.3.2 Ácido Fítico.......................................................................................................39
2.3.2.4 Conteúdo Amilose Aparente...............................................................................39
2.3.2.5 Propriedades de pasta dos amidos.....................................................................40
2.3.2.6 Análise Sensorial.................................................................................................41
2.3.2.7 Análise Instrumental da Cor................................................................................42
2.3.2.8 Análise Estatística..............................................................................................42
2.4 RESULTADOS E DISCUSSÃO...........................................................................43
2.4.1 Análise porcentagem de quebra do grão de arroz durante o beneficiamento........43
2.4.2 Análise da longevidade e reprodução de gorgulhos de arroz (Sitophilus oryzae
L.)..........................................................................................................................44
2.4.3 Composição centesimal........................................................................................47
2.4.4 Acido Fítico.............................................................................................................49
2.4.5 Conteúdo de Amilose Aparente nos amidos de arroz............................................49
2.4.6 Propriedades de Pasta dos Amidos.......................................................................51
2.4.7 Análise Sensorial....................................................................................................54
2.4.8 Cor instrumental.....................................................................................................64
3 CONCLUSÕES...........................................................................................................69
REFERÊNCIAS...............................................................................................................70
7
RESUMO
Características físico-químicas e sensoriais do arroz
(Oryza sativa L.) irradiado e o efeito no desenvolvimento de Sitophilus oryzae L.
O arroz sofre danos principalmente pelo ataque de insetos, causando grandes
perdas qualitativas e quantitativas, devido a isso, a presente pesquisa teve como
objetivo verificar a viabilidade da radiação gama como método de conservação do arroz
(Oryza sativa L.), sua eficiência no controle de uma importante praga de grão
armazenado Sitophilus oryzae L. e os efeitos que a irradiação pode apresentar nos
grãos irradiados considerando o aspecto sensorial e alteração no amido. As amostras
foram constituídas de arroz polido e as doses de radiação gama utilizadas foram 0,5;
1,0; 3,0; e 5,0 kGy, sendo mantidas em temperatura ambiente. Foram realizadas
análises da porcentagem de quebra do grão durante o beneficiamento e análise da
longevidade e reprodução do gorgulho arroz. Foram realizadas também, as análises da
composição centesimal, ácido fítico, conteúdo de amilose aparente e propriedades de
pasta dos amidos além das análises para cor (instrumental) em arroz e a aceitabilidade
(teste hedônico) visando à determinação da qualidade sensorial do arroz cru e cozido.
Verificou-se que a irradiação não alterou de maneira significativa à quebra dos grãos
durante o beneficiamento e causou efeito negativo no desenvolvimento dos insetos. A
irradiação não alterou de maneira significativa à composição centesimal. Não foi
encontrado valor significativo de ácido fítico, devido ao arroz ter sofrido o
beneficiamento, retirando a parte externa (farelo) onde contém 85 – 92% de fitatos
totais. Foram encontrados valores de 17,33 a 18,44% para conteúdo de amilose
aparente, sendo que a irradiação não afetou significativamente a conteúdo de amilose
do amido do arroz. Os resultados da propriedade de pasta foram significativamente
alterados, ocorrendo à redução da temperatura de pasta, diminuição do tempo para
ocorrência do pico viscosidade, redução nos valores de viscosidade máxima e
viscosidade final e a tendência de retrogradação se tornou menos acentuada nos
amidos com doses crescente de radiação gama. Foram detectadas diferenças
8
estatísticas (p<0,05) no aspecto sensorial entre as amostras irradiadas e não irradiadas,
sendo que a amostra irradiada com a dose de 1,0 kGy obteve maiores médias para os
atributos sensoriais. Para os resultados encontrados na cor instrumental observou a
diferença estatística nos valores b* indicando que o arroz sofreu mudanças de branco
para amarelada com o aumento da dose de radiação gama. Conclui-se que o uso da
radiação gama, especialmente a dose de 1,0 kGy, mesmo apresentando diferença
significativa (p< 0,05) nas propriedades de pasta, proporcionou maior aceitação pelos
provadores, não afetou as análises físico-químicas, assegurando maior vida-útil contra
o ataque de insetos, desde que não haja reinfestação, sendo portanto a dose
recomendável para a conservação do arroz polido.
Palavras-chave: Arroz, Irradiação, Sensorial, Amido, Sitophilus oryzae L.
9
Abstract
Physico-chemical and sensorial characteristics of rice (Oryza sativa L.)
irradiated and the effect in Sitophilus oryzae L. development
Rice is exposed to injuries especially due to the attack of insects, which represent
great qualitative and quantitative losses. The aim of the present research was to verify
the viability of the gamma irradiation as rice (Oryza sativa L.) conservation method; its
efficiency in the control of an important pest for stored grains Sitophilus oryzae L. and
the effects that irradiation may present in irradiated grains in relation to the sensory
aspect and starch alterations. Samples were composed of polished rice and the gamma
irradiation dosages used were 0.5; 1.0; 3.0; and 5.0 kGy, and kept at room temperature.
Analyses of the grain breakage percentages during processing and the longevity and
reproduction of the rice weevil were performed. Analyses of the centesimal composition,
phytic acid, apparent amylose content and starch paste properties were also conducted,
as well as analyses of the rice color (instrumental) and acceptability (hedonic test),
aimed at the determination of the raw and cooked rice sensory quality. It was verified
that the gamma irradiation did not change the grain breakage percentage significantly
and caused a negative effect on the insect development. Irradiation did not change the
centesimal composition significantly. No significant values of phytic acid were found
because during rice processing, the outer part (bran) containing 85-92% of total phytates
was removed. Values from 17.33 to 18.44% for the apparent amylose content were
found, and irradiation did not affect the rice starch amylose content significantly. The
paste properties results were significantly changed, where reduction on the paste
temperature, decrease on the time for the occurrence of the peak viscosity, reduction on
the final viscosity values were observed. The retrogradation tendency became less
intense in starches with increasing irradiation dosages. Statistical differences (p<0.05)
were detected in the sensory aspect between irradiated and non-irradiated samples, and
the sample irradiated with 1.0 kGy obtained the highest means for the sensory
attributes. For results obtained for instrumental color, a statistical difference was
observed in b* values, indicating that the rice color changed from white to yellowish with
increased irradiation dosages. One concluded that the use of the gamma irradiation
10
especially at dosage of 1.0 kGy, even presenting significant difference (p<0.05) in the
paste properties, obtained higher acceptance; this irradiation level did not affect the rice
physical-chemical analyses and provided longer shelf-life against the attack of insects,
being therefore, the recommended dosage for the conservation of the polished rice.
Keywords: Rice, Irradiation, Sensorial, Starch, Sitophilus oryzae L.
11
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Efeito da radiação gama na estrutura do amido do arroz (endosperma
interior)........................................................................................................33
Figura 2 - Propriedades de pasta do amido de arroz irradiado com diferentes doses....34
Figura 3 - Provador para arroz Zaccaria PAZ 1-DT........................................................37
Figura 4 – Parâmetros do Rapid Visco Analyser (RVA) utilizados para determinação das
propriedades das pastas dos amidos............................................................40
Figura 5 – Curva típica Rapid Visco Analyser (RVA)....................
...................................41
Figura 6 – Arroz (substrato) controle e irradiados onde emergiram os insetos...............45
Figura 7 – Sitophilus oryzae L. que se desenvolveu no substrato..................................41
Figura 8 – Arroz (Oryza sativa L.) cru irradiado e controle..............................................67
Figura 9 – Arroz (Oryza sativa L.) cozido irradiado e controle......................................68
12
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Perfis viscoamilográficos do amido extraído do arroz irradiado com doses de
0,5; 1,0; 3,0 e 5 kGy e não irradiado............................................................51
Gráfico 2 – Distribuição dos provadores de acordo com a faixa etária...........................54
Gráfico 3 – Distribuição dos provadores de acordo com o gênero.................................55
Gráfico 4 – Distribuição dos provadores de acordo com a freqüência de consumo.......55
Gráfico 5 - Distribuição dos provadores de acordo com a preferência do aspecto do
arroz cozido..................................................................................................56
Gráfico 6 – Aparência e cor do arroz cru (Oryzae sativa L.) não irradiado e irradiado...57
Gráfico 7 – Aparência, Sabor, Cor, Textura e Aroma do arroz cozido (Oryzae sativa L.)
não irradiado e irradiado...............................................................................59
13
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Composição química do arroz polido cru......................................................21
Tabela 2 – Média da porcentagem de grãos de arroz inteiros não irradiado e irradiado
com doses de 0,5 kGy e 1,0 kGy após o beneficiamento............................43
Tabela 3 – Média de insetos vivos Sitophilus oryzae L, que foram colocados no
substrato (arroz) após a irradiação e controle..............................................44
Tabela 4 – Média de insetos que emergiram Sitophilus oryzae L, no substrato (arroz)
após a irradiação e controle........................................................................45
Tabela 5 – Médias obtidas pelos tratamentos (controle e irradiados com doses e teste
de Tukey para a composição centesimal do arroz cru e cozido (Base
fresca)...........................................................................................................47
Tabela 6 – Médias obtidas pelos tratamentos (controle e irradiadas com doses 0,5; 1,0;
3,0 e 5,0 kGy) e teste de Tukey para teor de amilose aparente do amido
arroz.............................................................................................................50
Tabela 7 - Propriedades de pasta das amostras de farinha de arroz não irradiadas e
irradiadas com doses de 0,5; 1,0; 3,0 e 5 kGy.............................................52
Tabela 8 - Média das notas conferidas aos atributos avaliados nos grãos de arroz cru
tratados por Irradiação e controle.................................................................56
Tabela 9 - Média das notas conferidas aos atributos avaliados nos grãos de arroz
cozido tratados por irradiação e controle.....................................................58
Tabela 10 - Aceitabilidade (%) para aparência do arroz branco (Oryza sativa L.)
irradiado e não irradiado..............................................................................60
Tabela 11 - Aceitabilidade (%) para aroma do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado.................................................................................................61
Tabela 12 - Aceitabilidade (%) para textura do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado.................................................................................................62
Tabela 13 - Aceitabilidade (%) para cor do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e não
irradiado........................................................................................................63
14
Tabela 14 - Aceitabilidade (%) para sabor do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado.................................................................................................64
Tabela 15 – Cor instrumental em arroz cru irradiado e não irradiado.............................64
15
LISTA DE SIGLAS
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
MAA – Ministério da Agricultura e Abastecimento
AOAC – Association of Official Analytical Chemists
FAO – Food and Agriculture Organization
ICMSF – International Commission on Microbiological Standard for Foods
OMS – Organización Mundial de la Salud
FDA – Food and Drug Administration
AIEA – Agência Interna de Energia Atômica
16
1 INTRODUÇÃO
O arroz está entre os mais importantes cereais cultivados e apresenta grande
importância social (PEREIRA, 1996). Está presente nos países em desenvolvimento,
sendo considerado um dos alimentos com melhor balanceamento nutricional, que
fornece 20% da energia e 15% da proteína “per capita” necessárias ao homem. O arroz
é uma cultura extremamente versátil, que se adapta a diferentes condições de solo e
clima, e é considerado a espécie de maior potencial de aumento de produção no
combate à fome do mundo (GOMES et al., 2004).
A Ásia ocupa a primeira posição em consumo e produção mundiais enquanto a
América do Sul é a segunda em produção e a terceira em consumo (GOMES et al.,
2004).
A produção no Brasil, segundo os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística - IBGE (2007), foi de 11.504.564 toneladas no ano de 2006 e as estimativas
para 2007 são de 11.102.635 toneladas, e o rendimento médio na safra de 2006 foi de
3.875 Kg/ha.
Os maiores estados produtores são Rio Grande do Sul e Mato Grosso,
apresentando respectivamente, produções de 5,9 milhões de toneladas e 817 mil
toneladas (IBGE, 2007).
Quando o arroz é armazenado sofre danos pelas mais diversas causas tais como
temperatura, umidade, ataque de roedores, microrganismos e insetos, sendo os insetos
os principais causadores de grandes perdas qualitativas e quantitativas (MANCO,
1987).
Sendo assim, todos os esforços concentrados no aumento da produção de grãos
podem não dar resultados, se não houver conseqüente melhoria das condições de
armazenamento e controle de pragas desses produtos (MOINO, 1998).
A utilização contínua de defensivos químicos para o controle dessas pragas vem
causando problemas como o surgimento de resistência a esses produtos (SARTORI et
al., 1990). Além disso, outros inconvenientes do uso de defensivos químicos, como
contaminação do ambiente, intoxicação de animais domésticos e do homem e
17
ocorrência de resíduos tóxicos nos grãos, levam à necessidade de pesquisas com
outros métodos de controle dessas pragas, dentro dos quais se destaca a irradiação.
O processo de irradiação de grãos é uma alternativa efetiva ao uso dos
fumigantes químicos para o controle de insetos e outras pragas sujeitas às barreiras
fitossanitárias (TAIPINA et al., 2003).
A aplicação da radiação ionizante, com o propósito de preservar e desinfestar
grãos, surge como prática promissora, utilizada para estender a vida útil e reduzir as
perdas das safras durante a armazenagem do produto. Os custos estimados dos
benefícios da irradiação comercial, como tratamento, mostram ser competitivos com os
métodos de fumigação e outros tratamentos físicos e térmicos (NASCIMENTO, 1992).
A presente pesquisa teve o intuito de colaborar com o desenvolvimento de
técnicas para o controle de pragas de grãos armazenados, empregando a irradiação de
alimentos, visando diminuir perdas sem alterar as características do produto.
18
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 OBJETIVOS
O presente trabalho teve como objetivo verificar a viabilidade da utilização da
radiação gama como método de conservação do arroz e sua eficiência no controle de
uma importante praga de grão armazenado (Sitophilus oryzae L.), e verificar possíveis
alterações nas propriedades físico-químicas e sensoriais destes grãos irradiados.
2.2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.2.1 Produção e Consumo do Arroz
Segundo Pereira (1996) a espécie de arroz Oryza sativa L. apresenta três
subespécies: Índica, Japônica e Javânica. A subespécie cultivada nas regiões tropicais
como o Brasil é a Índica ou também chamada de “continental”.
O arroz é uma das mais importantes culturas anuais produzidas no Brasil,
significando cerca de 15% a 20% do total de grãos colhidos no país (GOMES et al.,
2004).
Difundido largamente no país, o arroz é cultivado praticamente em todos os
estados e consumido por todas as classes sociais, principalmente pelas de mais baixa
renda. O arroz ocupa posição de destaque do ponto de vista econômico e social, sendo
responsável por suprir a população brasileira com um considerável aporte de calorias e
proteínas na sua dieta básica (GOMES et al., 2004).
Conforme Kaimoto (2000), o arroz está presente no cardápio diário do
trabalhador brasileiro em uma quantia média de 350 gramas em cada refeição.
A produção deste grão encontra-se dispersa em todo o território nacional.
Existem dois tipos principais de sistemas básicos de produção, o arroz de “terras altas”
e o irrigado, distribuídos em três pólos produtivos. O primeiro é na região Sul que
produz arroz irrigado com alta tecnologia, com destaque para os estados do Rio Grande
19
do Sul e Santa Catarina. O segundo abrange as regiões Sudeste e o terceiro a Centro-
Oeste, envolvendo São Paulo, Minas Gerais, Goiás e Mato Grosso (EMBRAPA, 2004).
Em termos regionais, a região Centro-Oeste é a que apresenta maior consumo
médio “per capita” em casca (97,18 Kg/hab/ano), seguida pelas regiões Sudeste (90,47
Kg/hab/ano), Sul (68,12 Kg/hab/ano) e Nordeste (49,64 Kg/hab/ano). Os estados de
Tocantins e Goiás são os que apresentam maior consumo médio per capita (101,57
Kg/hab /ano), enquanto Pernambuco e Bahia apresentam os índices mais baixos: 33,9
Kg/hab/ano e 34,22 Kg/hab/ano, respectivamente (GOMES et al., 2004). O consumo de
arroz do Mercosul está centrado no Brasil, sendo que a demanda brasileira é cerca de
63 kg em casca por hab/ano, enquanto no Uruguai é de 20 kg/hab/ano e na Argentina,
de 12 kg/hab/ano (GOMES et al.,2004).
De acordo com a Portaria do Ministério da Agricultura e Abastecimento - MAA no.
269/88 o arroz é classificado em grupos, subgrupos, classes e tipos. Segundo a sua
forma de apresentação o arroz é classificado em dois grupos: arroz em casca e arroz
beneficiado. O arroz em casca é o produto fisiologicamente desenvolvido, maduro, que
não passa por qualquer preparo industrial ou processo tecnológico. Arroz beneficiado é
o produto maduro que se encontra desprovido da casca (BRASIL, 2006a).
Dependendo das etapas do beneficiamento a que foi submetido, o arroz é
ordenado em subgrupos: integral, parboilizado, parboilizado integral e polido. Segundo
suas dimensões o arroz beneficiado é distribuído em 05 (cinco) classes, independentes
do sistema de cultivo: longo-fino, longo, médio, curto e misturado. Na classificação do
arroz são considerados os grãos inteiros, quebrados e a quirera. O limite máximo de
defeito por tipo - Arroz Beneficiado Polido, segundo a Portaria do MAA no. 269/98 é de
10% para o tipo 1, 20% para o tipo 2, 30% para o tipo 3, 40% para o tipo 4 e 50% para
o tipo 5 (BRASIL, 2006a).
A pesquisa busca desenvolver cultivares com aparência e características de grão
orientadas para a preferência do mercado, que privilegia grãos longo-finos
(popularmente conhecido como agulhinha), translúcidos, com alto rendimento de
inteiros, que ao cozinhar apresentem-se macios e soltos (EMBRAPA, 2004).
20
2.2.2 Composição do arroz
O arroz é considerado o alimento mais importante do globo, devido ao grande
número de pessoas que dele faz uso. No Brasil, juntamente com o milho e o feijão,
constitui base da alimentação de grande parte da população. É um alimento
principalmente energético por apresentar alto teor de carboidratos, porém apresenta
baixo teor de proteínas, gorduras e sais minerais (PEREIRA, 1996).
Quando o arroz é apenas descascado é muito nutritivo, embora apresente
problemas de conservação e de aceitação pelo consumidor que está habituado com
arroz branco, além de ser sujeito a perdas nutricionais nas operações de lavagem e
cozimento (PEREIRA, 1996).
Representando 89 a 93% da cariopse, o endosperma é o principal componente
do arroz branco polido, sendo formado por amido, proteínas e outros constituintes
(SALUNKHE et al., 1985).
O conteúdo médio de proteínas do arroz descascado encontra-se na faixa de 8 a
9%, havendo redução neste teor à medida que são retiradas as camadas superficiais
dos grãos, porque o teor de proteínas diminui progressivamente da periferia para o
interior da cariopse (GOMES et al.,2004).
O amido, principal carboidrato do arroz, constitui cerca de 90% do produto
branco polido, sendo composta por dois polissacarídeos, a amilose e a amilopectina. A
amilopectina representa de 63 a 92% de todo o amido, e a amilose, de 8 a 37%
(BOBBIO e BOBBIO, 1984). Com aumento da relação amilopectina/amilose, há
aumento do rendimento dos grãos inteiros.
A variação nos teores de amilose e amilopectina não afeta o valor nutritivo do
arroz, mas influi grandemente nas qualidades culinárias, de tal forma que quanto maior
for o teor de amilose, tanto mais secos e mais separados ficarão os grãos depois de
cozidos (ELIAS et al., 2003).
Carboidratos, proteínas e gorduras são constituintes orgânicos encontrados em
maior quantidade nos grãos. Mesmo possuindo pequenos teores de vitaminas A, C e D,
21
os grãos de arroz podem ser importantes fontes de tiamina, niacina, pirodoxina, biotina,
riboflavina e vitamina E (GOMES et al., 2004).
Segundo Vieira (1992), o arroz é deficiente em lisina e relativamente rico em
aminoácidos sulfurados, já o feijão é deficiente em aminoácidos sulfurados e ricos em
lisina, sendo considerados complementares. Devido a esse fato, é importante o papel
desempenhado pela mistura de cereais e grãos de leguminosas nos séculos de
evolução da humanidade. No Brasil, o arroz e o feijão são a base alimentar da
população, melhorando o valor biológico das proteínas. Os fitatos, conhecidos também
como ácido fítico, são compostos químicos utilizados pelas plantas para armazenar o
mineral fósforo no interior de suas células. São considerados fatores antinutricionais,
pois reduzem a biodisponibilidade de minerais divalentes como: cálcio, ferro, magnésio,
manganês, cobre e zinco, principalmente (EMBRAPA, 2004).
Numerosos estudos científicos internacionais a partir da década de 90 têm
mostrado que os fitatos também atuam como potentes agentes anti-oxidantes
(prevenindo a oxidação ou envelhecimento das células) cumprindo assim função
importante na redução dos riscos de inúmeras doenças crônicas e degenerativas, como
alguns tipos de câncer e artrite. É por isso, que hoje os fitatos são considerados
compostos funcionais e sua ingestão é de grande importância para a redução dos
riscos dessas doenças (EMBRAPA, 2004).
Comparando com os outros grãos, o teor de fitatos na composição é da ordem de
4,5% no arroz, da soja é de 1,5%, no feijão de 2,5% e nos farelos de trigo também da
ordem de 4,5% (EMBRAPA, 2004).
A composição química do arroz polido cru pode ser observada na Tabela 1.
Tabela 1 – Composição química do arroz polido cru
(continua)
Componentes Quantidade/100g
1
Quantidade/100g
2
Quantidade/100g
3
Quantidade/100g
4
Valor calórico (Kcal) 364 364 358 346
Umidade (%) 12 -- 13,2 12,3
Proteínas (g) 7,2 7,2 7,2 6,73
Lipídios (g) 0,6 0,6 0,3 0,89
Carboidratos (g) 79,7 79,7 78,8 79,57
Cinzas (g) 0,5 -- 0,5 0,48
Cálcio (mg) 9 9 4 --
Fósforo (mg) 104 104 104 --
Ferro (mg) 1,3 0,8 0,7 --
22
Tabela 1 – Composição química do arroz polido cru
(continuação)
Componentes Quantidade/100g
1
Quantidade/100g
2
Quantidade/100g
3
Quantidade/100g
4
Sódio (mg) -- -- 1 --
Potássio (mg) -- -- 62 --
Cobre (mg) -- -- 0,11 --
Magnésio (mg) ... ... 30 ...
Manganês (mg) ... ... 1,03 ...
Tiamina(mg) 0,08 0,08 0,16 ...
Riboflavina (mg) 0,03 0,04 < LQ ...
Niacina (mg) 1,6 0,77 1,12 ...
Vitamina C (mg) 0 0 0 ...
Retinol (mcg) 0 0 0 ...
Fonte:
1
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (1996);
2
Franco (2001);
3
Universidade de
Campinas – UNICAMP (2006);
4
Universidade de São Paulo – USP (2005)
< LQ: menor que o limite de quantificação do método.
Sinal convencional utilizado:
... dado numérico não disponível
2.2.3 A estrutura dos grânulos de amido
A amilose e a amilopectina não existem livres na natureza, mas como agregados
semi-cristalinos organizados sob a forma de grânulos. O tamanho, a forma e a estrutura
desses grânulos de amido variam substancialmente com as fontes botânicas. Os
diâmetros dos grânulos geralmente variam de menos de 1µm a mais do que 100µm, e
os formatos podem ser regulares (por exemplo: esférico, ovóide ou angular) ou bastante
irregulares (THOMAS; ATWELL, 1999).
O grânulo de amido é birrefringente, e sob luz polarizada, apresenta a típica cruz
de Malta. Entretanto, a birrefringência não implica necessariamente em uma forma
cristalina e sim num alto grau de organização molecular nos grânulos (ZOBEL, 1988).
De acordo com Gallant et al., (1997) os grânulos de amido são estruturas semi-
cristalinas compostas de macromoléculas arranjadas na direção radial, as
macromoléculas formam pontes de hidrogênio por estarem associadas paralelamente o
que resulta no aparecimento de regiões cristalinas ou micelas.
23
São as áreas cristalinas do amido que mantêm a estrutura de grânulo, controlam
o seu comportamento na presença de água e os tornam mais ou menos resistentes aos
ataques químicos e enzimáticos. A fase gel ou zona amorfa dos grânulos é a região que
é menos densa, mais suscetível aos ataques enzimáticos e absorve mais água em
temperaturas abaixo da temperatura de gelatinização. Não existe uma demarcação
forte entre as regiões cristalina e amorfa (BILIADERIS, 1991).
Os grânulos de amido intactos não são solúveis em água fria, mas podem
reter pequenas quantidades de água de forma reversível, ocasionando um pequeno
inchamento. Quando se aumenta a temperatura, as moléculas de amido vibram
vigorosamente, rompendo as ligações intermoleculares e permitem a formação de
pontes de hidrogênio com a água. A penetração de água e a separação progressiva de
maiores segmentos de cadeias de amido aumentam ao acaso a estrutura geral e
diminui o número de regiões cristalinas (WHISTLER; DANIEL, 1993).
O aquecimento contínuo em presença de água abundante resulta na completa
perda de cristalinidade. O momento em que desaparece a birrefringência é conhecido
como ponto ou temperatura de gelificação, que normalmente produz-se dentro de uma
faixa de temperatura, gelificando primeiro os grânulos maiores e por último os menores.
No estado nativo os grânulos não possuem membrana. Suas superfícies são formadas
simplesmente por extremos de cadeias densamente empacotadas. Nas fases iniciais da
gelificação aumenta-se a pressão interna no grânulo, conforme ocorre à entrada de
água nas moléculas. As moléculas de amilose, lineares, são menos volumosas que as
da amilopectina, ramificadas, e podem, na fase inicial do processo de gelificação,
difundirem-se através da membrana superficial e passar à solução fora do grânulo
(WHISTLER; DANIEL, 1993).
2.2.4 Armazenagem de grãos de arroz
A armazenagem é um passo entre a colheita e o consumo do arroz, que é
estocado durante diferentes períodos e sob diversas condições, podendo ocorrer
24
ataque de microrganismos, insetos, roedores e outras pragas, que ocasionam grandes
perdas de material, além de perda na qualidade do produto. Entretanto, a
armazenagem tem outro aspecto que é o envelhecimento do arroz (BARBER, 1972).
O envelhecimento é um fenômeno natural e espontâneo, envolvendo mudanças
nas características físicas e químicas do arroz, mudanças estas que causam
modificação no cozimento, no processamento, nas qualidades culinárias e nutricionais e
afetam o valor comercial (BARBER, 1972).
O envelhecimento, provavelmente, começa no grão, no campo antes da colheita,
especialmente em ambientes muito quentes. Ele é acelerado pela aplicação de calor
durante a secagem (PEREZ; JULIANO, 1982 apud PARIZZI, 1993).
As mudanças progressivas em algumas características físico-químicas dos grãos
de arroz depois da colheita ocorrem especialmente, durante os primeiros três a quatro
meses de estocagem, tanto em arroz em casca quanto integral ou polido, sendo que as
mudanças mais profundas observadas são no arroz polido. Esse período mínimo de
envelhecimento seria desejável para a qualidade no cozimento e no valor nutritivo do
arroz (PARIZZI, 1993).
O arroz recém-colhido, quando cozido, torna-se grudento ou uma massa
pastosa, expandindo-se pouco. Estas propriedades mudam drasticamente com o
armazenamento por poucos meses. O armazenamento do arroz beneficiado altera a
absorção de água, os sólidos residuais no líquido de cocção e as características de
pasta. O arroz envelhecido expande-se mais facilmente, torna-se mais floculoso e
menos grudento (PEREZ; JULIANO, 1982 apud PARIZZI, 1993).
2.2.5 Pragas de grãos armazenados
Os grãos armazenados são atacados por pragas que causam sérios problemas.
As perdas quantitativas médias causadas por pragas no Brasil, estimadas pela
FAO e pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento brasileiro, são de
aproximadamente 10% do total produzido anualmente. Isso representa cerca de 9,8
25
milhões por ano (LORINI, 2003). Os insetos que atacam grãos armazenados
caracterizam-se por elevada capacidade reprodutiva e número elevado de gerações em
curto período de tempo (LORINI, 2003).
Essas características, associadas ao uso constante de inseticidas, propiciam a
seleção de populações resistentes.
Os grãos de arroz, assim como os de outros cereais e seus subprodutos, podem
ser atacados por mais de 30 espécies de insetos, e os que causam maiores danos são
também conhecidos como gorgulhos e traças dos cereais. (GOMES et al., 2004)
Conforme citado por Puzzi (1986) os insetos que atacam grãos armazenados
pertencem às ordens Coleóptera e Lepidoptera. Os coleópteros, na sua maioria, têm a
forma adulta bem resistente, devido à presença dos élitros. São de dimensões
reduzidas, o que facilita sua movimentação ao longo da massa de grãos, permitindo sua
ocorrência em grandes profundidades. Por outro lado, os lepidópteros são mais frágeis
e de tamanho maior, permanecendo nas camadas superficiais da massa de grãos, onde
concentram suas atividades, como alimentação e oviposição.
Pode se considerar que existem dois grupos principais de pragas de grãos
armazenados: as pragas primárias, que são aquelas que possuem capacidade de se
alimentar de grãos íntegros e sadios, e as pragas secundárias, que só conseguem se
alimentar de grãos previamente danificados por insetos primários, grãos partidos ou que
apresentem defeitos na casca ou infecção por microrganismos, além de infestar os
subprodutos dos grãos, como farinhas, farelos e fubá (GALLO et al., 1988).
Essas pragas levam a perdas quantitativas e qualitativas nos lotes de grãos
armazenados. Os danos quantitativos caracterizam-se pela perda de peso nos lotes
devido a alimentação dos insetos. Os danos qualitativos são caracterizados por
alterações na qualidade dos produtos, como diminuição do valor nutritivo,
desvalorização comercial, poluição da massa de grãos e perda das propriedades
industriais (CAMPOS; BRITAN, 1976).
As pragas de grãos armazenados se desenvolvem, de maneira geral, numa faixa
ótima de temperatura entre 27 e 35
o
C, sendo valores acima de 35
o
C geralmente letais,
e abaixo de 23
o
C, redutores do potencial biótico das mesmas. A umidade da massa de
grãos entre 12 e 15% favorece o desenvolvimento da maioria das pragas, sendo que
26
valores abaixo de 10% inviabilizam a sua ocorrência. Teores de umidade acima de 15%
também são desfavoráveis aos insetos (GALLO et al., 1988)
Segundo Ferreira (1998) as principais pragas do arroz armazenado são:
- Traças dos cereais, Sitotroga cerealella (Oliver, 1819) (Lepidóptera: Gelechiidae);
- Gorgulhos, Sitophilus zeamais Motschulky, 1855 Sitophilus oryzae (Lineus, 1763)
(Coleóptera: Curculionidae).
- Furador pequeno dos grãos, Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Coleóptera:
Bostrichidae).
2.2.6 Métodos de conservação
Segundo Lorini (2003), a necessidade crescente de produtos para suprir a
demanda mundial de alimentos, tendo em vista o crescimento populacional, exige que a
qualidade do grão colhido na lavoura seja mantida com o mínimo de perdas até o
consumo final.
Estima-se que cerca de 98 milhões de toneladas de grãos produzidos
anualmente no Brasil, 20% são desperdiçados nos processos de colheita, de transporte
e de armazenamento (GOMES et al. 2004).
O controle de pragas de produtos armazenados depende praticamente de
inseticidas de amplo espectro de ação e de fumigantes. Combinações de métodos
culturais, físicos e biológicos podem ser integradas para aumentar a eficiência do
controle de pragas. Mas o controle integrado depende do entendimento do ecossistema
de armazenagem, incluindo dinâmica de população de pragas e métodos mais precisos
de monitoramento dos níveis populacionais destas pragas (ARBOGAST,1998).
Métodos alternativos de controle de pragas de grãos armazenados estão sendo
enfatizados para reduzir o uso de inseticidas, para diminuir o potencial de exposição
humana e para reduzir a velocidade e o desenvolvimento de resistência de pragas a
inseticidas. A preocupação com relação à aplicação de inseticidas e a pressão
27
crescente imposta por consumidores é de substituir inseticidas químicos por agentes
menos tóxicos e perigosos (LORINI, 2003).
Métodos utilizados para controle de pragas segundo Lorini (2003):
Métodos físicos: eram os principais métodos de proteção de grãos, antes do
extensivo uso de químicos sintéticos. Controle de temperatura, da umidade relativa e da
composição da atmosfera (CO
2
, O
2
, N
2
), uso de pós inertes, remoção física de pragas,
radiação ionizante, luz e som podem ser empregados, isoladamente ou combinados,
para se obter controle de pragas.
Métodos químicos: como já citado é o método mais empregado na atualidade.
Porém vem apresentando restrições de uso à medida que surgem problemas de
resistência das pragas aos inseticidas.
Métodos biológicos: é um método eficiente de controle de muitas pragas em
escala de campo, mas pouco adequado ao ambiente de armazenagem.
Segundo Sirisoontaralak e Noomhorn (2006), atualmente o arroz é tratado com
fumigantes químicos para prevenir danos causados por insetos, porém com a
preocupação crescente do consumidor sobre saúde e segurança ambiental,
fumigação tem futuro limitado.
Irradiação pode ser uma tecnologia alternativa e efetiva por causa de sua
habilidade em matar e esterilizar insetos em grãos de arroz infestados. Doses de 0,1
a 5 kGy podem causar matanças completas dentro de algumas horas a semanas
(SIRISOONTARALAK; NOOMHORN, 2006).
2.2.7 Irradiação de alimentos
Segundo Verruma-Bernardi et al. (2002) a irradiação de alimentos é uma técnica
utilizada no combate das perdas de alimento assim como para combater contaminações
microbiológicas, assegurando, dessa forma, maior tempo de vida útil dos alimentos
industrializados.
28
Com a necessidade de uma melhor conservação com tecnologia moderna e
avançada de alta eficiência, baixo custo e ausência de efeitos colaterais a irradiação
tornou-se uma solução óbvia. Consiste em desinfestar os grãos com uma determinada
dose de radiação inibindo a reprodução dos insetos, causando a morte das populações
infestantes (ARTHUR, 1997).
As pesquisas em irradiação de alimentos se iniciaram no começo do século,
quando se pretendia conhecer o efeito dos raios X, como bactericidas, em alimentos.
Contudo, foi só após a segunda Guerra Mundial, sob o patrocínio do exército dos
Estados Unidos, que se iniciaram pesquisas sobre a utilização da irradiação gama em
alimentos para consumo humano em larga escala. Em 1980, um comitê formado pela
Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO), Organização
Mundial de Saúde (OMS) e a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA)
concluíram que a irradiação de qualquer alimento, com uma dose total médio de até 10
kGy, não apresenta riscos toxicológicos e não requer testes toxicológicos adicionais.
Essas mesmas entidades, agora no final do século, após rigorosos estudos, liberaram o
uso incondicional da irradiação de alimentos, sem limite de dose (FNP, 2001).
O tratamento dos alimentos com radiações ionizantes apresentam ampla gama
de efeitos benéficos, em particular o aumento do tempo de conservação, a destruição
dos insetos, parasitos, bactérias patogênicas, fungos e leveduras; retardo da maturação
e deteriorização de frutas; e a inibição de germinação de turbéculos e bulbos após a
colheita (OMS, 1995; SATIN, 1997).
Os alimentos são irradiados através da exposição de forma cuidadosa e
controlada a uma fonte de radiação ionizante conhecida. São utilizados o Cobalto-60, o
Césio-137 (emissores de raios gama) e os geradores de elétrons e raios X. Pode-se
reunir em três grupos os principais processos de irradiação de alimentos: radurização,
radicidação e radapertização (OMS, 1995).
Radurização: usa doses baixas (em média de 50 a 1000 Gy) com a finalidade de inibir
brotamentos; retardar o período de maturação em frutas; inibir deterioração fúngica de
frutas e hortaliças; e controle de infestação por insetos em cereais, farinhas, frutas e
outros alimentos.
29
Radicidação ou radiopasteurização: usa doses intermediárias (de 1 a 10 kGy) com o fim
de pasteurizar sucos, retardar a deterioração de carnes frescas, controlar Salmonella
em produtos avícolas.
Radapertização ou esterilização comercial: usa doses elevadas (10 a 70 kGy) na
esterilização de carnes, dietas e outros produtos processados.
A irradiação é um processo muito eficiente no controle de insetos. É eficaz,
rápida e relativamente barata, em função da baixa dose de aplicação (ARTHUR, 1997).
A qualidade inicial do produto a ser irradiado deve ser a melhor possível. A
irradiação não pode transformar alimento deteriorado em alimento de alta qualidade.
Como também não é adequada para todos os tipos de alimentos, mas podem resolver
problemas específico importantes e complementar outras tecnologias. Representa
grande promessa no controle de doenças originárias de alimentos e aumenta o tempo
de vida de prateleira do produto. Também é efetiva na desinfestação, particularmente
em climas quentes, em que os insetos consomem grande porcentagem da safra
(RADIOLOGIA NUCLEAR, 2004).
Senge et al. (1971) admitem que a irradiação de insetos tem influência sobre a
reprodução, ocorrendo efeitos deletérios, e ainda a existência de efeitos
correlacionados com a dose de radiação empregada, havendo a inibição da reprodução
em doses elevadas.
Sob o ponto de vista alimentar, a irradiação visa destruir os microrganismos e
insetos que provocam deterioração nos alimentos (ARRUDA, 1999). Pode ser
empregada, isoladamente ou em combinação com outros métodos de preservação de
alimentos, como refrigeração, atmosfera controlada, cura, aditivos químicos e sacos de
polietileno.
A opinião dos consumidores a respeito da irradiação de alimentos ainda mostra
resistência e desconhecimento do processo (COMCIÊNCIA, 2004).
Segundo Taipina et al. (2003), a demanda dos consumidores por alimentos
nutritivos e higienicamente está crescendo mundialmente.
O uso da tecnologia da irradiação vem aumentando nos comércios de
exportação, inclusive em cereais, carnes e frutos do mar por descontaminar e estender
30
a vida de prateleira. Os alimentos irradiados foram confirmados serem saudáveis e
nutricionalmente adequados e seguros para o consumo humana até com doses acima
de 10 kGy (YU; WANG, 2007).
Os macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídeos) são relativamente
estáveis quando submetidos à irradiação. Os micronutrientes, especialmente as
vitaminas, podem ser sensíveis a qualquer método de tratamento de conservação
inclusive a irradiação (TAIPINA et al., 2003).
O efeito da radiação gama na vitamina B
6
, tiamina e riboflavina em duas
variedades de feijão brasileiro, foi estudado por Villavicencio et al. (2000). Observaram
mudanças leves nos teores de tiamina e riboflavina e uma diminuição significativa na
pirodoxina somente quando utilizaram doses mais altas ( 5 e 10 kGy).
2.2.8 Análise sensorial alimentos irradiados
A avaliação sensorial é utilizada para medir, analisar e interpretar as reações das
características dos alimentos e materiais que são percebidas pelos sentidos da visão,
olfato, gosto, tato e audição (STONE; SIDEL, 1985).
Na indústria de alimentos, o uso de técnicas modernas de Análise Sensorial tem
sido um meio seguro para caracterizar diferenças e similaridades entre produtos que
disputam um mesmo mercado consumidor para otimizar atributos sensoriais de
aparência, aroma, sabor e textura de alimentos em função de expectativas do mercado
consumidor e avaliar alterações sensoriais que ocorrem em função do tempo,
condições de armazenamento, tipos de embalagem (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE
NORMAS TÉCNICA - ABNT, 1993).
Através da análise sensorial pode-se determinar a aceitabilidade e a qualidade
dos alimentos, com auxilio dos sentidos humanos como paladar e olfato. Para avaliar a
qualidade deve-se levar em conta as propriedades sensoriais aceitáveis, como
essenciais no momento da venda e consumo do produto (ANZALDUA-MORALES,
1994).
31
A avaliação sensorial deve ser efetuada de maneira científica, através de
métodos sensoriais, que são utilizados para medir a qualidade dos alimentos, através
dos sentidos humanos de uma equipe de avaliação especialmente treinadas para
analisar os diferentes atributos (DUTCCOSKY, 1996).
A irradiação, devido às mudanças químicas que ocorrem podem causar efeitos
na cor e aroma dos alimentos. A extensão desses efeitos depende principalmente do
tipo de alimento irradiado, da dose de irradiação utilizada e de outros fatores como a
temperatura e a duração do processo (OMS, 1988).
Conforme Roy et al. (1991) doses entre 3 e 5 kGy endurecem o grão após
esfriar, mas não alteram o aroma. Acima de 5 kGy ocorre alteração da cor e do sabor
do arroz. Recomenda-se, portanto, que a dose limite para a irradiação de grãos desse
cereal seja de 3 kGy.
2.2.9 Efeito da irradiação sobre o amido
Em cereais não são apenas as características sensoriais, como sabor e a cor, as
afetadas pelo processo de irradiação, mas também as propriedades funcionais podem
ser alteradas (URBAIN, 1986).
Como ingrediente principal de muitos alimentos o amido confere estrutura, textura
e consistência para os mesmos. O efeito da radiação gama sobre a composição
química dos produtos amiláceos tem recebido muita atenção. A irradiação é
considerada um dos métodos de modificação física do amido, pois a energia ionizante
penetra pelo grânulo de amido rapidamente, podendo causar maior dano à sua
estrutura (BAO et al., 2005).
A radiação gama pode ser considerada uma técnica de modificação do amido.
Ela pode gerar radicais livres nas macromoléculas de amido e estes radicais livres são
capazes de hidrolisar ligações químicas e com isto, quebrar grandes moléculas em
pequenos fragmentos de dextrina. Estas mudanças podem afetar as propriedades
físicas e reológicas de cereais como o arroz, trigo e o milho (YU; WANG, 2007). Estes
32
autores observaram pelo microscópio eletrônico que a radiação gama causou
alterações na microestrutura do amido, mais no endosperma interior do grão de arroz
que no endosperma mais externo.
Dentre as alterações geradas pela irradiação de arroz os pesquisadores citam a
redução do teor de amilose (WU et al., 2002; YU; WANG, 2007), decréscimo no poder
de expansão dos grânulos (YU; WANG, 2007), decréscimo nos valores de viscosidade
de pasta (SIRISOONTARALAK; NOOMHORM, 2006; YU; WANG, 2007; BAO et al.,
2005).
Sirisoontaralak e Noomhorm (2006) observaram que a irradiação de arroz
aromático causou decréscimo em algumas propriedades de pasta, aumento na
absorção de água e do teor de sólidos na água de cocção. Além destes, houve
intensificação na coloração amarela e decréscimo na dureza do arroz cozido. Na
análise sensorial, entretanto, os avaliadores perceberam menos, tais alterações.
Com relação ao teor de amilose aparente, Wu et al. (2002) estudaram o efeito da
irradiação em três cultivares de arroz -Indica, Japônica e Híbrida, observando que a
redução de amilose ocorreu no arroz com teores iniciais baixo e intermediário de
amilose aparente. No produto com alto teor de amilose aparente não foi observada
alteração.
Yu e Wang (2007) observaram alterações nos tamanhos dos grânulos de amido
de arroz vistos pelo microscópio eletrônico. Verificaram que a amostra não irradiada
apresentava grânulos de tamanho grande e poucos de tamanho pequeno. Após a
irradiação o número de grânulos de tamanho menor foi aumentando com as doses de
irradiação (Figura 1). Os autores concluíram que os grãos podem ser destruídos pela
radiação gama, e as quebras aumentam com as doses aplicadas. Este tipo de quebra
se manifestou pelo surgimento de grânulos de menor tamanho.
33
Figura 1 - Efeito da radiação gama na estrutura do amido do arroz (endosperma interior) - (a) 0 kGy; (b)
2 kGy; (c) 5 kGy; (d) 8 kGy; (e) 10 kGy
Fonte: Yu e Wang, 2007
Yu e Wang (2007) observaram a redução da viscosidade em arroz irradiado com
doses de 2,0; 5,0; 8,0 e 10 kGy (Figura 2).
34
Figura 2- Propriedades de pasta do amido de arroz irradiado com diferentes doses
Fonte: Yu e Wang, 2007
2.2.10 Legislação
A irradiação de alimentos é permitida em quase 40 países e é endossada pela
Organização Mundial de Saúde, pela Associação Médica Americana e muitas outras
entidades (FAO, 2004).
O FDA (2004) aprovou a irradiação de carne e aves e permite seu uso para uma
variedade de outros alimentos, como frutas e legumes frescos e condimentos. Segundo
o FDA o processo de irradiação é seguro e efetivo, reduzindo ou eliminando
microrganismos patogênicos, deteriorantes, insetos e parasitas, e em certas frutas e
legumes, inibe o brotamento e retarda o amadurecimento.
Os países membros da União Européia através do Conselho e do Parlamento
Europeu aprovam a irradiação de ervas aromáticas desidratadas, especiarias e
condimentos vegetais. Alguns países, como Bélgica, França e Holanda são autorizados
a tratar alimentos como peixes, crustáceos e moluscos, entre outros com radiação
ionizante (PARLAMENTO EUROPEU, 2004).
35
Na América do Sul apenas três paises (Brasil, Argentina e Chile), possuem
legislação para irradiação de alimentos (OLIVEIRA, 2000).
De acordo com a legislação brasileira vigente, através da resolução Agência
Nacional Vigilância Sanitária - ANVISA RDC 21/01, qualquer alimento pode ser tratado
por radiação ionizante desde que a dose mínima absorvida seja suficiente para alcançar
a finalidade pretendida e que a dose máxima absorvida seja inferior aquela capaz de
comprometer as propriedades funcionais e ou atributos sensoriais do alimento (BRASIL,
2006b).
2.3 MATERIAL E MÉTODOS
2.3.1 Matéria-prima
Foi utilizado para essa pesquisa arroz (Oryza sativa L.) variedade longo fino tipo
1 cultivado no Sul do país e colhido na safra de 2005, com a presença de
aproximadamente 6% de arroz quebrado após o beneficiamento. Foram avaliados arroz
em casca e arroz beneficiado (polido).
2.3.2 Métodos
2.3.2.1 Irradiação das amostras
Foram utilizados 900 g de arroz com casca e 7,500 g de arroz polido. As
amostras de arroz polido foram empacotadas em sacos plásticos de 0,08mm de
espessura com 500 g de arroz em cada embalagem, totalizando 15 sacos referentes
aos tratamentos e repetições. A irradiação foi realizada no Centro de Energia Nuclear
na Agricultura (CENA/USP), localizado na cidade de Piracicaba, Estado de São Paulo,
onde foram empregadas as doses de radiação controle, 0,5, 1,0, 3,0 e 5,0 kGy,
36
utilizando um irradiador de Cobalto 60, modelo Gammacell -220, sendo utilizada a taxa
de dose de 0,807 kGy/hora. Para as amostras de arroz com casca foram empregadas
as doses de radiação controle, 0,5 e 1,0 kGy, sendo as amostras empacotadas em
sacos plásticos de 0,08mm com 300g de produto para cada tratamento. Foram
mantidas nas condições de temperatura ambiente as amostras controle e irradiadas. O
arroz foi inicialmente avaliado quanto aos parâmetros físico-químicos e sensoriais.
2.3.2.2 Análises Físicas
2.3.2.2.1 Análise porcentagem de quebra do grão de arroz durante o
beneficiamento
As três amostras de arroz com casca (100g cada) controle, 0,5 kGy e 1,0 kGy
foram submetidas ao processo de beneficiamento, foi utilizado o provador PAZ 1-DT
marca Zaccaria, para analisar a porcentagem de grãos de arroz inteiros.
Este equipamento primeiramente retira à casca e o farelo dos grãos. Em seguida
o arroz já beneficiado é classificado em inteiros e quebrados, os quais podem ser
agregados no pacote e a quirera que é subproduto.
A renda-base do arroz foi obtido, através do valor de grãos inteiros e quebrados,
após retirada da casca, farelo e quirera.
O valor de grãos inteiros é considerado o arroz inteiro (longo fino – 6mm de
comprimento) e o arroz quebrado (> 4,5mm de comprimento).
Para a classificação do arroz tipo 1 deve apresentar no máximo 10% de defeitos.
37
Figura 3 – Provador para arroz Zaccaria PAZ 1-DT
2.3.2.2.2 Análise da longevidade e reprodução de gorgulhos de arroz (Sitophilus
oryzae L.).
Os insetos utilizados para a realização desse experimento foram da espécie
Sitophilus oryzae L. procedentes de uma criação normal mantida no laboratório da
Seção de Radioentomologia do Cento de Energia Nuclear na Agricultura – CENA/USP,
Piracicaba, SP.
O substrato (arroz) foi irradiado com as doses: 0 kGy, 0,5 kGy e 1,0 kGy, e
colocados em embalagens próprias de arroz comercializados em supermercados,ou
seja, sacos plásticos 0,08mm de espessura. Foram colocados 200g de arroz controle e
irradiados e 40 insetos em cada embalagem, sendo 3 repetições por tratamento,
totalizando 120 insetos por tratamento. Essas embalagens foram mantidas em
temperatura ambiente por 40 dias, para verificar a reprodução dos insetos. Para a
avaliação foi realizada a contagem dos insetos ao final do período.
38
Para a realização da segunda análise foi utilizado um substrato (arroz) que
estava infestado com Sitophilus oryzae L. a quatro meses e antes da irradiação com
doses de 0,5 kGy e 1,0 kGy foram retirados os insetos adultos, sendo feito o mesmo
procedimento também no controle. Foram acondicionados em sacos plásticos próprios
de arroz do comércio, com 3 repetições por tratamento e armazenados por 40 dias,
para verificar os insetos que emergiram neste período. Para a avaliação foi realizada a
contagem dos insetos ao final do período.
2.3.2.3 Análises Químicas
As amostras de arroz, controle e irradiadas, foram moídas em liquidificador
industrial marca Skymsen e foram tamisadas em peneiras de 250 µm para a
determinação de amilose aparente e propriedades de pasta dos grãos de arroz. As
farinhas de arroz foram acondicionadas em vidros tampados em temperatura ambiente.
2.3.2.3.1 Composição Centesimal
As análises químicas de teor de umidade, proteína bruta, extrato etéreo e de
cinza foram realizadas de acordo com a metodologia indicada pela Association of
Official Analytical Chemists - AOAC (2006).
Para a determinação do teor de matéria seca foi utilizado o método gravimétrico,
em que as amostras foram secas em estufa a 105°C, até peso constante.
O teor de nitrogênio total foi determinado pelo método Microkjeldahl, sendo o teor
protéico determinado pela multiplicação do conteúdo de nitrogênio total pelo fator 6,25.
O extrato etéreo foi determinado utilizando-se o extrator de Sohxlet. Na extração
foi utilizado como solvente o éter etílico à temperatura de 45-50°C em refluxo contínuo
da amostra durante 6 horas. Recuperado o éter etílico, os tubos foram retidos e
colocados em estufa por 20 minutos a 100°C, depois disso os tubos esfriaram em
39
dessecador e foram pesados, obtendo-se a quantidade de lipídeos por diferença de
peso do tubo.
As cinzas foram determinadas através da incineração das amostras em mufla à
temperatura de 550-600°C por 4 horas.
O teor de carboidratos totais foram determinados por diferença.
2.3.2.3.2 Ácido Fítico
O teor total de ácido fítico nas amostras foi determinado segundo o método
descrito por Grynspan e Cheryan (1989). As amostras foram digeridas em 10ml de
solução de HCl 0,65 N por 1h, com agitação casual. Posteriormente foram
centrifugadas a 300rpm por 10 min. Na seqüência, 2ml do sobrenadante foram diluídos
em água destilada em balão volumétrico de 25ml. Foram pipetados 10ml da solução do
balão para bureta previamente preparada fazendo com que as soluções eluissem
através de resina a uma velocidade de 1 gota por segundo. Posteriormente os eluídos
foram descartados. Em seguida foi pipetado 15ml de solução de NaCl 0,1M para a
bureta, sendo o eluído descartado também. Foram pipetados 15ml de solução de NaCl
0,7M e recolhido o eluído em becker limpo onde pipetou-se 5ml em tubos de ensaio
adicionados de 1ml de reagente de Wade com agitação vigorosa. Após 15 min, foi
realizada a leitura da absorbância a 500nm em espectrofotômetro Beckman modelo DU
640. O teor de ácido fítico foi obtido a partir da construção de curva padrão, sendo os
resultados expressos em mg de ácido fítico/g de amostra.
2.3.2.4 Conteúdo de Amilose Aparente
O conteúdo de amilose aparente dos grãos de arroz foi determinado usando a
metodologia ISO 6647 (International Organization for Standardization, 1987).
40
2.3.2.5 Propriedades de Pasta
As propriedades de pasta de arroz moído foram avaliadas em aparelho Rapid
Visco Analyser (RVA), série 4, da Newport Scientific, na concentração de 3,0g/25ml de
água. Para o cálculo desta concentração foram efetuadas correções na quantidade de
amostra e na quantidade de água adicionada, de acordo com a tabela fornecida pelo
fabricante (Newport Scientific, 1998), tomando como base o teor de umidade de 14%,
para se obter peso seco de 3,0g. Foi utilizada a programação Std 2 (Standard Analysis
2) do software Thermocline for Windows versão 2.2, para proceder a avaliação.
A programação do equipamento no trabalho é apresentada na Figura 3 e os
resultados foram interpretados a partir do gráfico plotado pelo programa (Figura 4).
TEMPO
(HORA: MINUTO: SEGUNDO)
TIPO VALOR
00:00:00 Temperatura
50°C
00:00:00 Velocidade 960 rpm
00:00:10 Velocidade 160 rpm
00:01:00 Temperatura 50º C
00:04:48 Temperatura 95º C
00:07:18 Temperatura 95º C
00:11:06 Temperatura 50º C
Figura 4 – Parâmetros do Rapid Visco Analyser (RVA) utilizados para determinação das propriedades
das pastas do arroz
41
Figura 5 – Curva típica Rapid Visco Anayser (RVA)
Fonte: Vieira, 2004
2.3.2.6 Análise Sensorial
Foram selecionados aleatoriamente 40 provadores não treinados, consumidores
de arroz, dentre uma população de adultos saudáveis (18 a 50 anos), de ambos os
sexos.
Realizaram-se testes hedônicos para as características de arroz cru aparência e
cor e para arroz cozido aparência, aroma, textura, cor e sabor. Os provadores avaliaram
sensorialmente o produto de acordo com metodologia proposta por Dutcosky (1996),
através do programa Compusense five (COMPUSENSE INC. 1986-1998). As amostras
cozidas foram preparadas com água destilada, óleo de soja e 1% de NaCl . O teste foi
realizado com o aval do Comitê de Ética em pesquisa com seres humanos da
FOP/UNICAMP.
42
No laboratório de análise sensorial com cabines individuais, os provadores
receberam as amostras servidas em pratos brancos. Foram apresentadas cinco
amostras (uma para cada tratamento: controle sem irradiação, 0,5 kGy, 1,0 kGy, 3,0
kGy e 5,0 kGy) codificadas com números de 3 dígitos escolhidos de forma aleatória
pelo programa Compusense five. Foi solicitado aos provadores que analisassem cada
uma das amostras, usando uma escala feita para esse propósito, com nove pontos. Os
resultados foram avaliados através de Análise de Variância (ANOVA) e teste de Tukey.
2.3.2.7 Análise Instrumental da Cor
As avaliações da cor do arroz foram realizadas utilizando-se colorímetro Minolta
CR -200. Os resultados foram expressos em valor L (luminosidade), que varia do negro
(L = 0) ao branco (L = 100), valor a*, que caracteriza coloração na região do vermelho
(+a) ao verde (-a) e valor b*, que indica coloração no intervalo do amarelo (+b) ao azul
(-b). O Croma, relação entre os valores de a* e b*, no qual se obtém a saturação da cor
da amostra e o ângulo de cor, ângulo formado entre a* e b*, indicando a cor real do
objeto, foi calculado segundo Minolta (1994).
2.3.2.8 Análise Estatística
Os dados obtidos após o processamento analítico das amostras foram
submetidos à análise de variância (ANOVA). Para verificar quais tratamentos diferiram,
foi aplicado o teste de Tukey (Teste T-Teste de mínima diferença estatística) para
realizar comparações pareadas das médias dos tratamentos estabelecendo-se o nível
mínimo de significância de 5% (p<0,05). Utilizou-se software SAS Institute (SAS
INSTITUTE,1999).
43
2.4 Resultados e Discussão
2.4.1 Análise da porcentagem de quebra do grão de arroz e renda base durante o
beneficiamento.
A Tabela 2 apresenta os resultados da porcentagem de grãos inteiros de arroz
após o processo de beneficiamento.
Tabela 2 – Média da porcentagem de grãos de arroz inteiros não irradiado e irradiado com doses de 0,5
kGy e 1,0 kGy após o beneficiamento
TRATAMENTOS GRÃOS INTEIROS (%)
0 kGy 94,1±0,1
1a 2
0,5 kGy 94,2±0,1
a
1,0 kGy 94,1±0,1
a
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais, nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de
significância de 5% (p<0,05)
Pela Tabela 2, verifica-se que a radiação gama não afetou a quebra do grão de
arroz durante o processo de beneficiamento, uma vez que entre as doses e o controle
não houve diferença significativa (p<0,05).
A finalidade básica da retirada de partes do arroz no beneficiamento é permitir
maior tempo de prateleira, aliada ao melhor aspecto do produto que se destina ao
consumo humano, vários fatores podem alterar o resultado final do beneficiamento do
arroz, como por exemplo, a irradiação.
A renda do beneficiamento, ou seja, o percentual de arroz beneficiado, é um dos
mais importantes critérios da qualidade do arroz. A preferência é pelo produto com
menor quantidade de grãos quebrados, pois o arroz, contendo misturas de grãos
quebrados, resulta em cozimento desuniforme, aspecto pouco atrativo ao consumidor e
é economicamente indesejável (PEREIRA, 1996). O fato da irradiação não alterar esse
índice é de suma importância para que o emprego da mesma possa ser implementado.
Os fatores a serem considerados no julgamento da qualidade do arroz são
muitos e incluem tamanho do grão, aspecto externo e incidência de danos (WEBB,
44
1985). Esses fatores não foram afetados no arroz irradiado beneficiado, já que não
apresentou diferença estatística na quebra dos grãos de arroz, não aumentou a
incidência de defeitos.
O rendimento do arroz é expresso pelos percentuais de grãos inteiros e grãos
quebrados, resultantes do beneficio do arroz, sendo que ao arroz em casca é atribuída
uma renda-base de 68% constituída de um rendimento de 40% de inteiros mais 28% de
quebrados e quirera, apurados depois do produto descascado e polido (PARIZZI, 1993).
Nas amostras de arroz deste experimento, tanto o irradiado com as doses de 0,5
kGy e 1,0 kGy e o controle, foi obtido um resultado da renda-base de 66%. Isso resultou
da retirada da casca e farelo, que somaram 29g e 5g quirera, restando 66 g de arroz
inteiros e quebrados. A porcentagem de grãos inteiros foi de 60%, o resultado de
quebra do arroz foi de 6%, tendo 94,0g de grãos inteiros em 100g.
2.4.2 Análise da longevidade e reprodução de gorgulhos de arroz (Sitophilus
oryzae L.).
A Tabela 3 apresenta o desenvolvimento de Sitophilus oryzae L., por dose e
números que permaneceram vivos durante o armazenamento após a irradiação do
substrato.
Tabela 3 – Número de insetos vivos Sitophilus oryzae L., que foram colocados no substrato (arroz) após
a irradiação e controle após armazenamento
TRATAMENTOS INSETOS VIVOS (unidades)
0 kGy 76,00
0,5 kGy 13,00
1,0 kGy 4,00
A Tabela 4 apresenta o desenvolvimento de Sitophilus oryzae L., por dose e
números de nascimento durante o armazenamento após a irradiação do substrato.
45
Tabela 4 – Número de insetos que emergiram Sitophilus oryzae L., no substrato (arroz) após a irradiação
e controle durante 40 dias
TRATAMENTOS INSETOS EMERGIDOS (unidades)
0 kGy 137,00
0,5 kGy 3,00
1,0 kGy 0,00
Figura 6 – Arroz (substrato) controle e irradiados onde emergiram os insetos
Figura 7 – Sitophilus oryzae L. que se desenvolveu no substrato
46
Os gorgulhos de arroz utilizados neste experimento (Sitophilus oryzae L),
conforme figura 5, possuem elevado potencial biótico, podendo infestar os produtos
tanto no campo como nos depósitos (ARTHUR et al., 1990) e podem se desenvolver
mesmo após a irradiação com dose de 0,5 kGy, Os resultados obtidos no presente
experimento (Tabela 3) confirmam esta afirmação.
Segundo Parizzi (1993), vários fatores podem levar a perda de qualidade do
arroz, muitos resultam principalmente do ataque de insetos e fungos. O inseto utilizado
apresenta alta capacidade de infestação em grãos não tratados (Tabelas 3 e 4).
Dano de inseto é um problema importante durante o armazenamento de arroz.
Sitophilus oryzae L. é a espécie mais abundante, seguida do Tribolium castaneum
(SIRISOONTARALAK; NOOMHORN, 2005).
O arroz beneficiado é mais suscetível à infestação de insetos do que o arroz em
casca, graças à grande exposição do grão, sendo a presença de grãos quebrados
favorável ao aumento da infestação (PREVETT, 1971). No experimento, como a
quantidade de grãos quebrados foi pequena, provavelmente não houve favorecimento
do crescimento por esse fator.
Com os resultados obtidos nas avaliações, pode ser verificado que a irradiação
causou efeito negativo no desenvolvimento dos insetos que foram colocados no arroz
irradiado. As doses de 0,5 kGy e 1,0 kGy no final do período de 40 dias de
armazenamento apenas 13 e 4 insetos permaneceram vivos, respectivamente. Já no
controle havia 76 insetos se desenvolvendo no substrato.
Na Tabela 4 observou-se também que na dose controle houve infestação,
conforme mostra figura 4, já no substrato irradiado não houve emergência dos
gorgulhos, apenas 3 insetos foram encontrados na dose de 0,5 kGy ao final de 40 dias
de armazenamento.
HU et al., 1985 apud Fontes e Arthur (1994) verificaram os efeitos da radiação
gama sobre Tribolium castaneum (Herbst.) e observaram que, após três semanas da
irradiação, não houve sobrevivência de pupas e adultos com doses de 200 - 600 Gy, e
todos que receberam uma dose de 100 Gy estavam mortos. A dose de 41 Gy matou
47
100% de ovos e larvas, indicando que esse inseto é mesmo resistente a irradiação que
o Sitophilus oryzae L.
Os resultados da Tabela 4 são contrários aos verificados por Wiendl et al. (1974)
que constataram menor longevidade nos insetos adultos de Sitophilus zeamais que se
alimentaram de arroz irradiado, mas a dose de 20 krad causou significativo aumento na
reprodução.
Segundo Groppo (1988) devido ao poder residual nulo das radiações, pode
ocorrer a reinfestação do produto. Isso não foi visto neste experimento, pois com o
aumento das doses o número de insetos que foram colocados no substrato após a
irradiação (reinfestação forçada) diminuiu significativamente. Pode ser concluído que
algumas variações podem ter ocorrido nesta fase, como idade do ciclo evolutivo do
inseto e as condições climáticas do armazenamento serem diferentes do estudo
referido, que são fatores importantes que contribuem para que ocorram discrepâncias
nos resultados.
2.4.3 Composição centesimal
Os resultados referentes a composição centesimal dos grãos de arroz
irradiados e não irradiados, são apresentados na Tabela 4.
Tabela 5 – Médias obtidas pelos tratamentos (controle e irradiados com doses 0,5 kGy; 1,0 kGy, 3,0 kGy
e 5,0 kGy) e teste de Tukey para a composição centesimal do arroz cru e cozido (Base
fresca)
(continua)
TRATAMENTOS UMIDADE
(%)
CINZA (%) EXTRATO ETEREO
(%)
PROTEINA
(%)
CHO
(%)
ARROZ CRU
0 kGy 10,97±0,5
1a 2
0,34±0,0
a
0,5±0,0
a
8,83±0,2
a
79,85
0,5 kGy 10,93±0,2
a
0,38±0,0
a
0,4±0,0
a
7,94±1,1
a
80,74
1 kGy 10,33±0,3
a
0,35±0,1
a
0,12±0,0
a
7,50±0,3
a
81,8
3 kGy 10,74±0,4
a
0,40±0,1
a
0,2±0,0
a
7,61±0,2
a
81,25
5 kGy 10,68±0,5
a
0,45±0,0
a
0,6±0,0
a
8,72±0,2
a
80,14
48
Tabela 5 – Médias obtidas pelos tratamentos (controle e irradiados com doses 0,5 kGy; 1,0 kGy, 3,0 kGy
e 5,0 kGy) e teste de Tukey para a composição centesimal do arroz cru e cozido (Base
fresca)
(continuação)
TRATAMENTOS UMIDADE
(%)
CINZA (%) EXTRATO ETEREO
(%)
PROTEINA
(%)
CHO
(%)
ARROZ
COZIDO
0 kGy 69,96±0,1
b
0,14±0,0
a
0,06±0,0
a
2,34±0,2
a
27,56
0,5 kGy 68,55±0,1
c
0,14±0,0
a
0,01±0,0
a
2,68±0,2
a
28,63
1 kGy 67,49±0,1
d
0,14±0,0
a
0,06±0,0
a
2,92±0,4
a
29,45
3 kGy 71,64±0,0
a
0,14±0,0
a
0,06±0,0
a
2,57±0,2
a
25,65
5 kGy 69,85±0,1
b
0,14±0,0
a
0,03±0,0
a
2,84±0,2
a
27,17
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais, nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de
significância de 5% (p
<0,05)
Com base nos resultados observados na Tabela 5 pode-se concluir que a
irradiação não alterou de maneira significativa a composição centesimal das amostras
analisadas, com exceção do teor de umidade do arroz cozido.
Conforme pode ser visualizado na Tabela 5, os valores médios de umidade total
variaram de 10,33 a 10,97% para as amostras de arroz cru e de 67,49 a 71,64% nas
amostras de arroz cozidas. Os teores de umidade encontrados são próximos aos
valores encontrados na literatura para o arroz cru, os quais variaram entre 12 e 13,2% e
para o arroz cozido 61,6 e 73,48% (IBGE, 1996; UNICAMP, 2006; USP, 2005).
Os valores médios de cinza das amostras analisadas nesse trabalho variaram de
0,34 a 0,45% no arroz cru e 0,14% para todas as amostras de arroz cozido, sendo
esses valores correspondentes aos valores observados em literatura para arroz cru e
cozido, 0,5% e 0,1% e 0,3%, respectivamente. (IBGE, 1996; UNICAMP, 2006; USP,
2005). As amostras não irradiadas e irradiadas não diferiram entre si quanto ao teor de
cinza, demonstrando que a irradiação não teve influência sobre o teor de cinza do arroz
analisado.
Os teores de lipídeos variaram de 0,2 a 0,12% no arroz cru e 0,01 a 0,06% no
arroz cozido, estando esses valores inferiores dos valores encontrados na literatura,
sendo de 0,3 a 0,9% para arroz cru e 0,2 a 0,6% para arroz cozido (IBGE, 1996;
UNICAMP, 2006; USP, 2005). Quanto às amostras irradiadas e não irradiadas não
houve diferença entre os teores de lipídeos.
49
Quanto à proteína presente nas amostras analisadas, os níveis variaram entre
7,5 a 8,72% e 2,34 a 2,92% no arroz cru e cozidas. Os valores médios de proteínas
observados estão semelhantes com os teores encontrados na literatura, os quais
variaram de 6,73 a 7,2 % para arroz cru e 2,3 a 2,5% para arroz cozido. (IBGE, 1996;
UNICAMP, 2006; USP, 2005).
Os valores médios de carboidratos encontrados nas amostras analisadas
variaram de 79,85 a 81,25% para o arroz cru e 25,65 a 29,45% para o arroz cozido,
onde verificamos que a irradiação não alterou o teor de carboidratos do arroz analisado,
pois os valores encontrados são semelhantes aos propostos por IBGE (1996),
UNICAMP (2006) e USP (2005).
Zuleta et al. (2006), estudando a composição química de arroz irradiado, também
não encontraram diferença na composição do carboidratos totais.
2.4.4 Ácido Fítico
Nas análises das amostras de arroz cru e cozido, irradiado e não irradiado, não
foram encontrados teores de ácido fítico, isso deve–se ao fato do arroz ter sido
beneficiado, sendo retirada a camada externa do grão, que segundo Cuneo et al. (2007)
85% do ácido fítico do arroz localiza-se no pericarpo, 13% no germe e 2% no
endosperma, sendo que o ácido fítico naturalmente presente no farelo de arroz
representa de 85 a 92% dos fitatos totais.
2.4.5 Amilose Aparente
Na Tabela 6 podem ser observados os valores de amilose aparente nos grãos de
arroz irradiado e não irradiado.
50
Tabela 6 – Médias obtidas pelos tratamentos (controle e irradiadas com doses 0,5; 1,0; 3,0 e 5,0 kGy) e
teste de Tukey para teor de amilose aparente do amido arroz
TRATAMENTOS AMILOSE (%)
ARROZ CRU
0 kGy 18,4±0,1
1a 2
0,5 kGy 18,9±0,4
a
1 kGy 18,9±0,2
a
3 kGy 18,2±0,4
a
5 kGy 17,3±0,04
a
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais, nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de
significância de 5% (p<0,05)
Não houve diferença significativa entre as amostras estudadas, embora pareça
haver tendência a redução com as doses mais elevadas, pois foi verificado que com 3
kGy e 5 kGy, os conteúdos de amilose, reduziram em 1% e 6%, respectivamente. Nas
análises realizadas por Yu e Wang (2007), para as mesmas doses, houve uma redução
de 2,9% e 6,6% nos teores de amilose do arroz irradiado, sendo tal diminuição
explicada pela quebra ou divisão das cadeias longas de amilopectina causadas pela
irradiação. Na irradiação com 10 kGy chegou a 12,2%.
Bao et al. (2005) reportaram a fragmentação da amilopectina com a irradiação de
arroz e decréscimo do peso molecular. A quebra da cadeia de amilopectina ocorreu nas
regiões amorfas, tendo pouco efeito nas regiões cristalinas dos grânulos de amido,
especialmente em baixa dose de irradiação.
O grau de polimerização da amilopectina é mais alto que o da amilose, tendo
maior probabilidade de ser quebrada durante a irradiação (YU; WANG, 2007).
A probabilidade das moléculas de amilose sofrerem danos com a irradiação
gama foi considerado menor que da amilopectina, porque o conteúdo de amilose em
arroz é menor que a de amilopectina (BAO et al. 2005).
Segundo Gonzalez et al., (2007) o arroz com maior teor de amilose e com
amilopectina de cadeia mais longa, tende a apresentar propriedades de cozimento com
textura mais dura. O arroz com conteúdo mais baixo de amilose e com amilopectina de
cadeia mais curta tende a apresentar uma textura mais macia após o cozimento.
51
2.4.6 Propriedades de Pasta
Os grãos de arroz tratado e não tratados por irradiação avaliados pelo Rapid
Visco Analyser (RVA) apresentaram e os perfis mostrados no Gráfico 1.
Gráfico 1 - Perfis viscoamilográficos de amostras moídas de arroz irradiado e não irradiado avaliados pelo
Rapid Visco Analyser (3g/25ml)
A irradiação provocou intensas modificações nos amidos, alterando
significativamente o perfil viscoamilográfico obtido para o amido controle. As curvas de
viscosidade apresentaram redução com o aumento da dose de irradiação. Foi
observado também uma redução proporcionalmente mais acentuada entre as doses 1,0
e 3,0 kGy. Redução da viscosidade pelo efeito da irradiação também foi observado por
outros autores (YU; WANG, 2006; BAO et al., 2005).
Os pontos críticos de viscosidade extraídos dos perfis de viscosidade do arroz
tratado e não tratado por irradiação são apresentados na Tabela7.
52
Tabela 7 - Propriedades de pasta das amostras de farinha de arroz não irradiada e irradiadas
Doses
(kGy)
Temperatura
de Pasta
(ºC)
Pico
(RVU)
Quebra
(RVU)
Viscosidade
Final
(RVU)
Tendência a
Retrogradação
(RVU)
Tempo de
Pico
(min.)
0
91±1,84
1 a 2
201± 0
a
22±1,5
c
370± 0
a
168±0,5
a
5,9±0
a
0,5
91±1,66
a
175±0,3
b
31±3,7
b
293± 4,9
b
122±1,1
b
5,7±0,03
b
1,0
90±0,07
ab
150±1,1
c
44±4,7
a
224± 0,9
c
72±1,6
c
5,5±0
c
3,0
89±0,02
b
96±1,7
d
39±1,0
a
107± 1,2
d
11±0,5
d
5,4±0,04
d
5,0
88±1,28
b
61±0,3
e
31± 0
b
58± 0,9
e
1±5,21
e
5,2±0
e
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey,
em nível de significância de 5% (p<0,05)
A irradiação alterou significativamente todas as características de pasta do amido
de arroz. Este resultado evidencia quebra nas cadeias de amido. A irradiação muda à
estrutura do amido e suas funcionalidades.
A temperatura de pasta indica a temperatura mínima necessária para o cozimento
de uma determinada amostra, o que pode ter implicações na estabilidade de outros
componentes presentes em uma formulação e também indica a energia a ser
consumida neste processo (NEWPORT, 1995). Assim, variações nesse parâmetro
podem alterar a qualidade dos alimentos bem como os custos com a energia gasta nos
processos. No presente estudo pode-se observar tendência à redução da temperatura
de pasta nas maiores doses de irradiação Foi verificado que não houve diferença
estatística entre o controle e as doses 0,5 e 1,0 kGy, mas as doses de 3,0 e 5,0 kGy
foram estatisticamente diferentes das demais amostras.
O aumento das doses de irradiação promoveu diminuição gradual (de 5,9 minutos
para 5,2 minutos) no tempo para ocorrência do pico. Isto pode ser explicado pela
redução da temperatura de pasta.
Houve redução dos valores de viscosidade máxima com a irradiação em até dois
terços do valor obtido para o amido natural. Os valores de viscosidade final das pastas
de amido acompanharam a tendência de redução gradual com a elevação das doses
de irradiação do produto.
Sung (2005), estudando o efeito da irradiação nas propriedades de pasta do
arroz, observou que a dose de 1,0 kGy modificou a microestrutura do amido e gerou a
redução da viscosidade da pasta. Segundo esse autor a redução de viscosidade do
53
arroz como observada durante seu armazenamento, é interessante do ponto de vista
culinário. Isso passa ser a razão que a indústria tenha preferência em usar arroz mais
velho para fazer produtos de derivados de arroz. O arroz velho que foi armazenado (um
ano) será menos pegajoso no cozimento.
De acordo com Yu e Wang (2007) o amido com teor de amilose menor
apresenta valores mais altos de viscosidade máxima pelo fato de ocorrer maior
inchamento dos grânulos, diminuindo conseqüentemente, a água livre da suspensão
amido: água. Pode-se inferir disto que o pico de viscosidade está positivamente
correlacionado com poder de inchamento dos grânulos.
Grânulos inchados prontamente fraturam resultando em uma diminuição de
viscosidade. A quebra indica a facilidade com que os grânulos inchados se desintegram
durante o cozimento (SIRISOONTARALAK; NOOMHORN, 2006).
Os grãos de arroz irradiados apresentaram grânulos de amido mais susceptíveis à
ruptura que os não irradiados (quebra de viscosidade), quando submetidos à agitação
em temperaturas elevadas. Isto quer dizer que os grânulos de amido dos grãos
tornam-se menos estáveis ao cisalhamento.
Segundo Lii et al.(1996), o conteúdo de amilose pode aumentar a rigidez da
estrutura do grânulo de amido. Analisando amido de arroz com baixo conteúdo de
amilose, observaram que a estrutura cristalina foi destruída facilmente.
Zuleta et al. (2006) estudando três diferentes cultivares de arroz com conteúdo de
25, 19 e 5% de amilose observaram que a viscosidade do gel diminuiu
significativamente com as doses de 1,5 e 3,0 kGy, nos cultivares com 19 e 5%.
Embora essa correlação exista na literatura, no presente trabalho não foi
observada que o teor de amilose influenciou na viscosidade máxima, pois a irradiação
não alterou significativamente o conteúdo de amilose aparente do amido de arroz.
A tendência a retrogradação do amido dos grãos tratados se tornou menos
acentuada se comparada com a do amido de grãos de arroz não tratados. Isto é um
fator positivo para arroz cozido e armazenado sob temperaturas mais baixas
(refrigeração ou congelamento), pois quanto menos intensa a retrogradação, menos
problemas com a textura do produto. A retrogradação pode conduzir ao aumento de
dureza dos grãos devido à recristalização das macromoléculas do amido.
54
Segundo Wu et al. (2002) o parâmetro retrogradação é freqüentemente usado
como indicador da firmeza de arroz cozido. Valores mais altos indicam textura mais
firme. Como houve redução da tendência de retrogradação com o aumento da dose de
irradiação infere-se que este processamento abranda a textura do arroz cozido.
A retrogradação acontece mais rapidamente em amido de arroz com alto conteúdo
de amilose e durante o armazenamento a baixa temperatura (ZULETA et al., 2006).
Estudo realizado por Sirisoontaralak e Noomhorn (2006) apresenta resultados das
propriedades de pasta, onde todos os parâmetros diminuíram depois da irradiação.
Observando o pico de viscosidade e viscosidade final pode ser notada a diminuição, a
tendência de retrogradação também diminuiu significativamente (p<0,05), estando de
acordo com os resultados encontrados neste trabalho.
2.4.7 Análise Sensorial
Os dados obtidos na análise sensorial são apresentados nos Gráficos 2 a 7 e
nas Tabelas 8 e 9.
No Gráfico 2 pode-se observar que a faixa etária predominante entre os
provadores foi de 18 a 27 anos (92,5%), seguida pelas faixas etárias de 48 anos ou
mais (5%) e de 28 a 37 anos (2,5%).
IDADE
0%
20%
40%
60%
80%
100%
18-27 28-37 48 ou mais
Gráfico 2 – Distribuição dos provadores de acordo com a faixa etária
55
Do total de provadores 65% são do sexo feminino e 35 % do sexo masculino
(Gráfico 3). Quanto à freqüência de consumo 95 % declaram consumir arroz
diariamente e 5% consumir semanalmente (Gráfico 4). Quando questionados quanto a
preferência do arroz cozido 77,5 % dos entrevistados declaram preferir arroz solto, 12,5
% arroz empapado e 10% não tem preferência quanto ao aspecto do arroz após o
cozimento (Gráfico 5).
GÊNERO
0%
20%
40%
60%
80%
MASCULINO FEMININO
Gráfico 3 – Distribuição dos provadores de acordo com o gênero
FREQÜÊNCIA DE CONSUMO
0%
20%
40%
60%
80%
100%
DIARIAMENTE SEMANALMENTE
Gráfico 4 – Distribuição dos provadores de acordo com a freqüência de
consumo
56
PREFERÊNC IA
0%
20%
40%
60%
80%
100%
SOLTO EMPA PADO NÃO TEM PREFERÊNCIA
Gráfico 5 - Distribuição dos provadores de acordo com a preferência do
aspecto do arroz cozido
Na Tabela 8, podem ser observadas as médias da avaliação dos atributos
sensoriais (aparência e cor), nos grãos de arroz cru tratado e não tratado por irradiação.
Tabela 8 - Média das notas conferidas aos atributos avaliados nos grãos de arroz cru tratados
por Irradiação e controle
ATRIBUTOS TRATAMENTOS MÉDIAS
APARÊNCIA
0 kGy 6,88±2,0
1a 2
0,5 kGy 6,75±1,9
a
1 kGy 6,65±1,8
ab
3 kGy 5,95±1,9
b
5 kGy 5,23±2,1
c
COR
0 kGy 7,03±1,8
a
0,5 kGy 6,38±1,9
a
1 kGy 6,50±1,8
a
3 kGy 5,40±1,7
b
5 kGy 4,75±1,7
b
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey,
em nível de significância de 5% (p<0,05)
57
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
0 kGy
0,5 kGy
1,0 kGy3,0 kGy
5,0 kGy
Aparencia Cor
Gráfico 6 – Aparência e cor do arroz cru (Oryza sativa L.) não irradiado e irradiado
Observa-se na Tabela 8 que o processo de irradiação influiu nos parâmetros de
aparência e cor para o arroz cru nas doses de 3,0 kGy e 5,0 kGy.
As amostras de arroz não irradiadas e com dose de 0,5 kGy e 1,0 kGy obtiveram
médias acima de 6, e não apresentaram diferença significativa ao nível de p<0,05, já as
doses de 3,0 kGy e 5,0 kGy tiveram médias 5,95 e 5,23 respectivamente e foram
estatisticamente diferentes das demais doses e o controle.
O mesmo pode ser observado com relação a cor das amostras do arroz cru, o
controle e as doses de 0,5 kGy e 1,0 kGy, não apresentaram diferença estatística e a
média apresentou –se entre 6,50 a 7,03. Com as doses de 3,0 kGy e 5,0 kGy houve
diferença estatística e a média foi de 5,40 e 4,75, sendo que a dose de 5,0 kGy não
alcançou o limite de aceitação (média 5) para o parâmetro cor da amostra crua.
58
Na Tabela 9, podem ser observadas as médias da avaliação dos atributos
sensoriais (aparência, aroma, textura, cor e sabor) do arroz cozido tratado e não tratado
por irradiação.
Tabela 9 - Média das notas conferidas aos atributos avaliados nos grãos de arroz cozido tratados por
irradiação e controle
ATRIBUTOS TRATAMENTOS MÉDIAS
APARÊNCIA
0 kGy 6,20±2,0
1a 2
0,5 kGy 6,15±1,9
a
1 kGy 6,90±1,3
a
3 kGy 6,03±1,6
a
5 kGy 5,03±1,9
b
AROMA
0 kGy 6,08±1,9
ab
0,5 kGy 6,63±1,6
a
1 kGy 6,60±1,5
a
3 kGy 5,73±2,1
b
5 kGy 4,18±2,0
c
TEXTURA
0 kGy 5,60±1,9
b
0,5 kGy 5,83±1,8
b
1 kGy 7,15±1,8
a
3 kGy 6,03±2,0
b
5 kGy 4,73±2,1
c
COR
0 kGy 5,68±2,0
b
0,5 kGy 6,13±1,8
b
1 kGy 7,75±1,5
a
3 kGy 6,38±1,7
b
5 kGy 4,78±1,8
c
SABOR
0 kGy 6,08±2,0
b
0,5 kGy 5,90±1,5
b
1 kGy 7,20±1,5
a
3 kGy 5,33±1,9
bc
5 kGy 4,48±1,9
c
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey,
em nível de significância de 5% (p<0,05)
59
Gráfico 7 – Aparência, Sabor, Cor, Textura e Aroma do arroz cozido (Oryza sativa L.) não irradiado e
irradiado
Observa-se na Tabela 9 que o processo de irradiação influiu nos parâmetros de
aparência, aroma, textura, cor e sabor do arroz cozido. A textura, a cor e o sabor
obtiveram médias maiores na dose de 1,0 kGy e foram estatisticamente diferentes do
controle e das demais doses de irradiação (0,5; 3 e 5 kGy).
Sirisoontaralak e Noomhorn (2006), observaram que a satisfação dos provadores
com a aparência, cor, odor, textura e sabor das amostras de arroz cozido foram
diminuídas com o aumento das doses de irradiação. Neste trabalho verificamos que a
dose de 5,0 kGy obtive as menores médias, sendo que causou menor satisfação aos
provadores em todos os parâmetros analisados, mas discordando do trabalho citado,
pois a média da dose de 1,0 kGy, superou a média do arroz cozido não irradiado.
3 kGy 5 kGy
4,2
4,7
5,2
5,7
6,2
6,7
7,2
7,7
A
parência
A
roma
TexturaCor
Sabor
0 kGy 0,5 kGy 1 kGy
60
- Aparência
Foi detectado diferença estatística significativa (p<0,05) apenas no tratamento de 5
kGy quanto a aparência, sendo que nesse caso 67,5 %, 72,5 % e 82,5 % dos
provadores declararam gostar (ligeiramente a muitíssimo) da aparência das amostras
de arroz não irradiada e irradiadas com doses de 0,5 e 1,0 kGy, respectivamente
(Tabela 10).
Lee (2007), reporta que embora a irradiação pode melhorar a vida de prateleira
do arroz cozido, sua aplicação pode ser limitada porque os consumidores são sensíveis
às mudanças das propriedades sensoriais do arroz cozido como sabor, textura e
coloração depois da irradiação, isso pode ter ocorrido na dose mais alta de 5 kGy, onde
neste trabalho obteve a média de 5,03.
Tabela 10 - Aceitabilidade (%) para aparência do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado
e não irradiado
Tratamentos
Escala hedônica NI 0,5 kGy 1 kGy 3 kGy 5 kGy
Desgostei muitíssimo 2,5 0,0 2,5 0,0 2,5
Desgostei muito 0,0 5,0 0,0 2,5 7,5
Desgostei moderadamente 5,0 10,0 0,0 2,5 5,0
Desgostei ligeiramente 20,0 2,5 5,0 12,5 30,0
Indiferente 5,0 10,0 10,0 20,0 17,5
Gostei ligeiramente 15,0 22,5 10,0 25,0 12,5
Gostei moderadamente 20,0 25,0 35,0 12,5 15,0
Gostei muito 25,0 20,0 25,0 22,5 7,5
Gostei muitíssimo 7,5 5,0 2,5 2,5 2,5
- Aroma
As amostras de arroz irradiadas com doses de 3,0 e 5,0kGy diferiram
estatisticamente (p<0,05) das demais doses (0,5 e 1,0kGy) e do controle, sendo que os
provadores 67,5 % e 72,5% declararam gostar (ligeiramente a muitíssimo) do aroma
das amostras irradiadas com 0,5 e 1,0 kGy. Nesse caso 57,5% dos provadores
61
declararam não gostar (ligeiramente a muitíssimo) do aroma da amostras irradiadas
com dose de 5,0 kGy (Tabela 11).
A irradiação contribuiu com as mudanças da cor e aroma do arroz cozido. Dose
satisfatória máxima a ser utilizada para não afetar o aroma seria de 0,5 kGy
(SIRISOONTARALAK; NOOMHORN, 2006). Neste mesmo estudo, os provadores
puderam descobrir mudanças no aroma do arroz claramente a baixas doses.
Os provadores declararam que as doses mais altas utilizadas neste trabalho (3,0 e
5,0 kGy) foram que mais prejudicaram o aroma do arroz cozido, sendo que a dose de
5,0 kGy não atingiu a média de aceitação (média 5), apresentando o valor de 4,18,
sendo a menor média encontrada em todos os atributos avaliados.
Tabela 11 - Aceitabilidade (%) para aroma do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado
Tratamentos
Escala hedônica NI 0,5 kGy 1 kGy 3 kGy 5 kGy
Desgostei muitíssimo 0,0 0,0 0,0 2,5 10,0
Desgostei muito 5,0 0,0 0,0 7,5 12,5
Desgostei moderadamente 2,5 2,5 2,5 7,5 17,5
Desgostei ligeiramente 15,0 5,0 5,0 7,5 17,5
Indiferente 22,5 25,0 20,0 17,5 17,5
Gostei ligeiramente 5,0 7,5 17,5 15,0 7,5
Gostei moderadamente 17,5 22,5 22,5 17,5 12,5
Gostei muito 27,5 30,0 22,5 22,5 5,0
Gostei muitíssimo 5,0 7,5 10,0 2,5 0,0
- Textura
A amostra de arroz irradiada com dose de 1 kGy, apresentou a maior média de
7,15 e apresentou diferença estatística das demais doses e do controle, sendo que
82,5% dos provadores declararam gostar (ligeiramente a muitíssimo) da textura da
amostra irradiada com 1,0 kGy.
As amostras controle e as irradiadas com 0,5 e 3 kGy, obtiveram médias entre
5,60 e 6,03 não diferindo estatisticamente entre si. Entre 50% e 60% dos provadores
declaram gostar (ligeiramente a muitíssimo) da textura da amostra não irradiada e
62
irradiadas com doses de 0,5 e 3 kGy. A amostra irradiada com a dose de 5,0 kGy,
obteve a média de 4,78 não alcançando o limite de aceitação (média 5), sendo que
62,5% dos provadores declararam desgostei (ligeiramente a muitíssimo) e indiferente
para a textura do arroz, não apresentando diferença estatística somente para amostra
não irradiada (Tabela 12).
Sirisoontaralak e Noomhorn (2006) observaram que a textura do arroz foi
significativamente mais macia com a dose acima de 0,5 kGy, isso pode ser atribuído a
maior absorção de água durante o cozimento, devido a irradiação modificar os grânulos
de amido, permitindo a água entrar com maior facilidade.
- Cor
Como para textura, a amostra de 1,0 kGy, obteve a maior média de 7,75 e
apresentou diferença estatística (p<0,05) das demais amostras irradiadas e não
irradiada, sendo que 75% dos provadores declararam gostar (muito e muitíssimo) da
cor da amostra do arroz irradiado com dose de 1,0 kGy.(Tabela 13)
As amostras controle e irradiadas com doses de 0,5 e 3,0 kGy, apresentaram
médias entre 5,68 a 6,38. A dose de 5 kGy obteve a menor média de 4,78, sendo
estatisticamente diferente das demais amostras.
Segundo Lee (2007), a intensidade da cor dos alimentos irradiados foi
aumentando com o aumento da dose de irradiação.
Tabela 12 - Aceitabilidade (%) para textura do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado
Tratamentos
Escala hedônica NI 0,5 kGy 1 kGy 3 kGy 5 kGy
Desgostei muitíssimo 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0
Desgostei muito 5,0 2,5 2,5 7,5 10,0
Desgostei moderadamente 7,5 12,5 5,0 5,0 20,0
Desgostei ligeiramente 22,5 7,5 2,5 10,0 10,0
Indiferente 15,0 17,5 5,0 17,5 17,5
Gostei ligeiramente 10,0 17,5 2,5 5,0 15,0
Gostei moderadamente 20,0 25,0 37,5 35,0 12,5
Gostei muito 17,5 15,0 22,5 10,0 7,5
Gostei muitíssimo 2,5 2,5 22,5 10,0 2,5
63
Bao et al. (2005) concluiram que a irradiação de arroz para consumo humano
deveria ser limitado de 2 a 4 kGy, devido ao efeito negativo na cor e aroma do arroz.
Verificamos neste experimento que para a cor do arroz cru, as doses controle, 0,5
e 1,0 kGy, não diferiram estatisticamente, concluindo que doses acima de 3,0 kGy
tiveram um efeito negativo na cor do arroz irradiado. Quanto ao arroz cozido, este
parâmetro foi alterado, sendo a dose de 1,0 kGy atingiu a maior média, diferindo
significativamente das demais amostras, portanto para este estudo a cor da amostra
irradiada com dose de 1,0 kGy obteve melhor aceitação dos provadores.
Tabela 13 - Aceitabilidade (%) para cor do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e não
irradiado
Tratamentos
Escala hedônica NI 0,5 kGy 1 kGy 3 kGy 5 kGy
Desgostei muitíssimo 0,0 2,5 0,0 0,0 5,0
Desgostei muito 5,0 0,0 2,5 0,0 5,0
Desgostei moderadamente 7,5 2,5 0,0 10,0 15,0
Desgostei ligeiramente 25,0 15,0 2,5 2,5 22,5
Indiferente 10,0 17,5 5,0 15,0 10,0
Gostei ligeiramente 12,5 10,0 2,5 22,5 25,0
Gostei moderadamente 15,0 30,0 12,5 20,0 15,0
Gostei muito 20,0 17,5 42,5 22,5 0,0
Gostei muitíssimo 5,0 5,0 32,5 7,5 2,5
- Sabor
A amostra de 1,0 kGy, obteve a média de 7,20, havendo diferença estatística das
demais amostras quanto ao sabor, sendo que 87,5% dos provadores declaram gostar
(ligeiramente a muitíssimo) do sabor do arroz irradiado com a dose de 1,0 kGy. As
amostras controle e irradiadas com 0,5 e 3 kGy não diferiram estatisticamente (p<0,05),
sendo que 67,5%, 70% e 55% dos provadores declaram gostar (ligeiramente a
muitíssimo) do sabor do arroz não irradiado e irradiado com as doses de 0,5 e 3 kGy,
respectivamente.
A amostra irradiada com a dose de 5,0 kGy, obteve a média de 4,48, sendo que
70% dos provadores declararam não gostar (ligeiramente a muitíssimo) e indiferente ao
sabor do arroz irradiado com dose de 5 kGy (Tabela 14).
64
Segundo Sirisoontaralak e Noomhorn (2006), os provadores consideram o sabor, a
aparência e a cor, os parâmetros mais importantes para avaliação sensorial. As doses
de irradiação têm efeito considerável na aparência e sabor do arroz cozido. Em estudos
realizados por esses autores o arroz irradiado com dose de 2 kGy apresentou diferença
significativa para a aceitabilidade global do arroz, sendo que as médias obtidas para o
arroz não irradiado foi de 7,47 e para o arroz irradiado com 2 kGy a média foi de 4,60.
Tabela 14 - Aceitabilidade (%) para sabor do arroz branco (Oryza sativa L.) irradiado e
não irradiado
Tratamentos
Escala hedônica NI 0,5 kGy 1 kGy 3 kGy 5 kGy
Desgostei muitíssimo 0,0 0,0 0,0 2,5 7,5
Desgostei muito 10,0 0,0 0,0 10,0 10,0
Desgostei moderadamente 0,0 10,0 2,5 5,0 10,0
Desgostei ligeiramente 10,0 12,5 7,5 12,5 22,5
Indiferente 10,0 7,5 2,5 15,0 20,0
Gostei ligeiramente 15,0 25,0 12,5 22,5 17,5
Gostei moderadamente 22,5 37,5 22,5 27,5 5,0
Gostei muito 20,0 7,5 35,0 2,5 7,5
Gostei muitíssimo 10,0 0,0 17,5 2,5 0,0
2.4.8 Cor instrumental
A Tabela 15 mostra os parâmetros de cor L, a*, b*, c*e Hº em arroz polido (Oryza
sativa L.) irradiado e não irradiado.
Tabela 15 – Cor instrumental em arroz (Oryza sativa L.) cru irradiado e não irradiado
TRATAMENTOS L a* b* Croma Hº
0 kGy 67,93±0,6
1a2
0,9±0 ,0
c
9,96±0,6
a
10,0±0,6
a
95,17±0,3
a
0,5 kGy 70,46±2,05
a
1,0±0,1
c
10,2±0,7
b
10,25±0,8
b
95,59±0,2
a
1 kGy 71,30±1,04
a
1,06±0,15
bc
11,3±0,6
bc
11,38±0,6
bc
95,39±0,9
a
3 kGy 69,50±1,2
a
1,33±0,06
ab
12,4±0,2
c
12,54±0,2
c
96,10±0,2
a
5 kGy 70,30±1,6
a
1,60±0,2
a
13,9±0,3
c
14,05±0,3
c
96,53±0,8
a
1
Média ± Desvio Padrão
2
Médias seguidas de letras iguais nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey,
em nível de significância de 5% (p<0,05)
65
Foram encontrados valores de 67,93 a 71,30 para L; 0,9 a 1,60 para a*; 9,96 a
13,9 para b*; 10,0 a 14,05 para croma e 95,17 a 96,53 para Hº. Foi observada
coloração inicial mais amarelada para o arroz irradiado com as doses de 3,0 e 5,0 kGy
(Figura 1). Podemos verificar que na análise sensorial do arroz cru, houve diferença
estatística para as amostras de arroz irradiadas com doses de 3,0 e 5,0 kGy, quando
comparadas com o controle e com as amostras irradiadas com doses de 0,5 e 1,0 kGy.
A cor é um importante parâmetro para a determinação da qualidade do arroz,
devido à preferência do consumidor.
No caso deste experimento, observa-se na Tabela 15, que o valor expressa a
luminosidade da amostra e varia de 0 a 100, sendo que, quanto mais próximo de 100,
mais clara é a amostra, e quanto mais distante, mais escura, não havendo diferença
significativa da luminosidade das amostras submetidas a irradiação.
Com os valores b* que indicando os parâmetros amarelos (+), observou que
houve diferença estatística entre as amostras variando de 9,96 para a amostra não
irradiada a 13,90 para dose de 5 kGy, que segundo estudos realizados por
Sirisoontaralak e Noomhorn (2006) o arroz muda a cor de branco cremoso para
amarelado como o aumento das doses de irradiação, sendo que até mesmo com uma
baixa dose 0,2 kGy, já ocorreram a mudança da cor. Resultados encontrados neste
mesmo trabalho mostram que a amostra de arroz não irradiada apresentava um valor b*
de 9,72 e para a amostra irradiada com dose de 2 kGy um valor de 14,66. Estas
observações podem ser explicadas por desarranjo de glicosideo e acoplamentos de
peptidio ocorridos durante irradiação. Produtos de desarranjo como carbono e
combinações aminos reagem (reação de Maillard). Outra causa provável de amarelar o
arroz irradiado é melanoidinas formadas devido a oxidação de fenóis (Roy et al., 1991)
Segundo Lee (2007) a irradiação gama produz radicais livres e produtos de
radiólise de açúcar e glicideos. Estes produtos e os radicais livres são capazes de se
condensar e produzir produtos coloridos durante o período de pós irradiação.
Quanto aos valores de ângulo, que segundo McGuire (1992) valores de ângulo
de cor mais distantes de 90º representam colorações mais verdes, e quanto mais
próximas a 90º, mais amarelas são as amostras, observamos que não houve diferença
significativa entre as amostras que foram tratadas com irradiação e não irradiada. O
66
croma define a intensidade da cor, valores próximos a zero para cores neutras e ao
redor de 60 para cores vividas, sendo valores maiores de croma significam maior
intensidade da cor (McGUIRE, 1992). Observamos que as amostras foram
estatisticamente diferentes, sendo a amostra controle apresentou o menor resultado
10,0 e as doses de 0,5 e 1,0 kGy não apresentaram diferença estatística, tendo
resultados de 10,25 e 10,38, respectivamente. As amostras com 3,0 e 5,0 kGy foram as
medias maiores apresentando os valores de 12,54 e 14,05.
67
Figura 8 – Arroz (Oryza sativa L.) cru irradiado e controle
68
Figura 9 – Arroz (Oryza sativa L.) cozido irradiado e controle
69
3 CONCLUSÕES
O uso da radiação gama, não afetou o rendimento do arroz após o
beneficiamento.
As doses de 0,5 e 1,0 kGy foram efetivas no controle do inseto (Sitophilus
oryzae L.) no arroz.
As amostras irradiadas não alteraram a composição centesimal, no arroz cru e
cozido.
O teor de amilose aparente não foi significativamente afetado pela irradiação,
somente foi observada redução numérica em seu teor.
O teste sensorial do arroz cru para aparência e cor, obteve as menores médias
nas doses de 3,0 e 5,0 kGy.
No teste sensorial do arroz cozido a dose de 1,0 kGy, foi que obteve melhores
médias, e melhor aceitação pelos provadores. A dose de 5,0 kGy foi a dose que sofreu
maior rejeição na análise sensorial.
As propriedades de pasta sofreram modificações significativas com o processo
de irradiação. Os perfis e valores viscoamilográficos dos amidos analisados foram
substancialmente alterados com o tratamento, havendo redução na temperatura de
pasta, principalmente nas doses de 1,0; 3,0 e 5,0 kGy, diminuindo o pico de
viscosidade, viscosidade final e tendência de retrogradação proporcional ao aumento
das doses.
70
REFERÊNCIAS
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práctica. Zaragoza: Acribia, 1994. 198p.
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