ÁREA: Alimentos
TÍTULO: CURVAS DE SECAGEM E CARACTERIZAÇÃO DE HIDROLISADOS DE BAGAÇO DE CEVADA
AUTORES: ASCHERI, D. P. R. (UNUCET/UEG) ; BURGER, M. C. DE M. (UNUCET/UEG) ; MALHEIROS, L. V. (UNUCET/UEG) ; OLIVEIRA, V. N. (UNUCET/UEG)
RESUMO: Determinaram-se as curvas de secagem de bagaço de cevada e quantificaram-se °Brix e açúcares redutores totais (ART) em hidrolisados. Se determinou a composição centesimal e a secagem foi em 50, 70 e 105°C. O bagaço caracterizou-se por ser um material úmido com elevado teor protéico. Aumentando a temperatura se obtêm maiores taxas de vaporização em menos tempo de secagem e pouco influencia no teor de proteínas e de lipídeos. Os hidrolisados foram obtidos com uma solução de ácido sulfúrico na proporção de 1:6 (bagaço/ácido) variando a concentração entre 0 a 5%. Os resultados da hidrólise mostraram que o ácido sulfúrico influencia na hidrólise do bagaço de cevada, obtendo-se maiores valores de ART e de °Brix em 3,5% de ácido sulfúrico(v/v).
PALAVRAS CHAVES: bagaço de cevada, composição centesimal, hidrólise ácida
INTRODUÇÃO: A cevada é cultivada em escala comercial exclusivamente para a fabricação de malte (BRASIL, 1978) e após industrialização, a indústria cervejeira disponibiliza o resíduo orgânico com 80% de umidade pelo que limita seu tempo útil até 30 dias para seu consumo in natura (ABES apud Soriano, 2004). Por esta razão, há necessidade de estudar a secagem e seus efeitos nas características do bagaço de cevada para poder preservá-lo por períodos superiores a um ano, sem perdas de qualidade. Segundo ABES apud Soriano (2004) pelo seu conjunto nutricional, o bagaço de cevada é um alimento rico em fibras com significativos níveis protéicos, os bovinos são seus maiores consumidores. A qualidade deste alimento, medida pelos seus níveis nutricionais e, principalmente, pela capacidade de disponibilizar estes nutrientes em níveis superiores a 60%, torna o resíduo extremamente atraente aos pecuaristas de leite e de corte estabelecidos num raio de até 150 Km das cervejarias. No entanto, quando seco e triturado, este resíduo cervejeiro poderá ser comercializado a nível nacional uma vez que o processo de secagem beneficia o transporte diminuindo o volume e peso do material, assim como aumenta os nutrientes por unidade de massa seca e a vida útil. O bagaço de cevada não apenas pode ser utilizado como alimentação bovina, também pode ser usado como material lignocelulósico passível a conversão química e biotecnológica para a produção de materiais de maior valor econômico tais como açúcares fermentescíveis para a produção de álcool. Pelo exposto, estudaram-se as curvas de secagem para as temperaturas de 50, 70 e 105°C e verificou-se o efeito do calor no teor protéico e extrato etéreo e quantificaram-se os °Brix e açúcares redutores totais em hidrolisados de bagaço de cevada.
MATERIAL E MÉTODOS: O bagaço de cevada foi cedido pela AMBEV (Anápolis-GO) e analisado no Laboratório de pesquisa da UNUCET/UEG. O bagaço foi desidratado e moído para análise de composição centesimal (umidade, matéria seca, cinzas, lipídeos, proteína e fibra) segundo métodos da AOAC (1984). O pH e a acidez total foram determinados segundo o Instituto Adolfo Lutz (1985). Os açúcares redutores totais foram estimados utilizando o método de ácido 3,5-dinitrossalicílico segundo Miller (1959). Os °Brix foram medidos através do refratômetro. Para o processo de secagem utilizaram-se amostras de bagaço com umidade inicial em torno de 86% (b.u.) usando temperaturas de 50, 70 e 105°C. O efeito da temperatura foi verificado por meio do teor de proteínas e lipídeos segundo a AOAC (1984). A hidrólise ácida foi feita em frascos erlenmeyer rosqueáveis de 125mL em solução de 0 a 5% (v/v) de ácido sulfúrico, na proporção de 1:6 (bagaço/ácido). As amostras foram agitadas a 200rpm e a 30°C/15 h, autoclavadas a 1atm e 120°C/30 min. O bagaço hidrolisado foi submetido à prensagem para separação da fração hemicelulósica e o pH da fração hemicelulósica foi ajustado a 7 por adição de hidróxido de cálcio, centrifugado a 5.000 rpm/15 min. seguido pela adição de carvão ativo sob agitação a 200rpm, a 30°C, por 1 h com nova filtração e centrifugação para a remoção do carvão. Do filtrado determinaram-se os °Brix e os ART.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O bagaço de cevada caracteriza-se por ter alto teor de umidade e teor protéico o que poderá influenciar em sua conservação. A composição centesimal (Tabela 1) está de acordo com Cabrera (2004). Com os dados experimentais obtidos das curvas de secagem se analisou a razão de umidade (RU) em função do tempo e que foi ajustada à equação de Page cujo gráfico está na Figura 1. Nesta Figura 1 verifica-se diferenças marcantes nos tempos de secagem. A 50°C a razão de umidade foi atingida num tempo de 8h de secagem, enquanto que para 70 e 105°C os respectivos tempos de secagem foram reduzidos pela metade e em 8 vezes. As Razões de umidades são diferentes no final de secagem (Figura 1), apresentando redução dos valores à medida que a temperatura de secagem aumenta. Estas observações podem ser muito importantes na tomada de decisão na otimização de sistemas de secagem de bagaço de cevada e assim como na conservação das características físico-químicas do produto. Os teores de proteína e de lipídeos não foram afetados pelas temperaturas de secagem. As amostras apresentaram em torno de 16 e 9% de proteína e de lipídeos, respectivamente. Os valores de quantidade de substâncias redutoras correlacionaram quadraticamente com a concentração de ácido sulfúrico até atingir 21,65% em 2,0% de ácido. Através desta observação é possível verificar a tendência da hidrólise da fração hemicelulósica do bagaço de cevada em função da concentração de ácido sulfúrico, obtendo o máximo de hidrolizando em 3,3% de ácido corresponde a 23,97 g/100g de ART presentes no bagaço de cevada obtidas nas condições de temperatura e tempo de hidrólise de 120°C e 30 min, respectivamente.
CONCLUSÕES: O bagaço de cevada caracteriza-se por ser um material úmido com elevado teor protéico. Com o aumento da temperatura se secagem do bagaço úmido se obtêm maiores taxas de vaporização em menos tempo de secagem. O aumento da temperatura de secagem não influencia no conteúdo de proteínas e de extrato etéreo do bagaço de cevada. Verificou-se que a concentração de ácido sulfúrico influencia na hidrólise do bagaço de cevada, obtendo-se maiores valores de açúcares redutores totais e de °Brix.
AGRADECIMENTOS: À Universidade Estadual de Goiás e à Indústria de bebidas AmBev de Anápolis (GO).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AOAC. Official Methods of Analysis. 14th ed. Ass. Washington: Analitical. Chem., 1984.
BRASIL. Leis, decretos, etc. Resolução n. 12/1978. Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos. Aprova normas técnicas especiais relativas a alimentos e bebidas. Diário Oficial, 24 jul., 1978. p. 11. 499- 527.
CABRERA. Bagaço de cevada. São Paulo: Cabrera Indústria e Comércio de produtos Agropecuários LTDA. Disponível em: http://www.grupocabrera.com.br/Bagaco.htm. Acesso em 02 jan. 2004.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz: Métodos químicos e físicos para análises de alimentos. 3ed. IAL: São Paulo, 1985. 1v, 195p.
MILLER, G. L. Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar. Anal. Chem., v. 31, p. 426-428. 1959.
SORIANO, J. R. M. Central de cevada. São Paulo. Disponível em: http://www.centraldecevada.com.br/centcev.htm. Acesso em: 20 jan. 2004.
