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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura e processamento industrial
Ana Rita Barbosa Ferreira Mestrado em Cincias do Consumo e Nutrio Departamento de Geocincias, Ambiente e Ordenamento do Territrio 2014
Orientador Prof. Doutor Jorge Oliveira, Senior Lecturer, University College Cork, Irlanda
Coorientador
Prof. Doutor Lus Miguel Cunha, Professor Associado, Faculdade de Cincias da Universidade do Porto
Todas as correes determinadas
pelo jri, e s essas, foram efetuadas.
O Presidente do Jri,
Porto, ______/______/_________
Financiamento
Fundao para a Cincia e a Tecnologia (FCT), atravs do projeto Best-Rice-4-
Life, RECI/AGR-TEC/0285/2012.
Agradecimentos
Aos meus pais, de quem tanto me orgulho. Pais que sempre me apoiaram,
incentivaram e me deram fora para encarar e ultrapassar as dificuldades que
surgiram ao longo da minha vida acadmica. Sem eles teria sido impossvel chegar
at aqui. Sem eles no seria o que sou hoje. Por todo o amor, carinho, amizade e pelo
que hoje sou, estar-lhes-ei eternamente grata.
minha av, por toda a ajuda prestada e por toda a preocupao e
sensibilidade demonstrada para comigo. Por cada telefonema que tornava o meu dia
melhor e por tudo o que fez por mim.
Ao meu namorado, pelo carinho, apoio e incentivo, no s ao longo deste
ltimo ano, mas desde que iniciei o meu percurso acadmico. Por aturar o meu mau
humor quando os dias eram menos bons e por todas as palavras que me transmitiam
mais confiana para iniciar uma nova semana.
A toda a minha famlia e amigas por me fazerem perceber que eu sou capaz e
que a tempestade no dura para sempre nos momentos menos bons e, por sorrirem
comigo, nos momentos bons.
Rita, pela amizade, pelos conselhos, por todos os momentos que passmos
juntas e por me ter aberto a porta de sua casa. Sem dvida, uma das melhores
pessoas que conheci na minha vida e que jamais esquecerei.
Ao Professor Doutor Lus Cunha e ao Professor Doutor Jorge Oliveira,
coorientador e orientador da minha dissertao, respetivamente, por todos os
conhecimentos transmitidos, toda a ateno disponibilizada e ajuda prestada.
Doutora Carla Brites, pela oportunidade de integrao no projeto Best-Rice-
4-Life, que est e continuar a ser uma experincia muito enriquecedora.
Ao Engenheiro Joo Simes, Doutora Ftima Machado e aos colaboradores
da Ernesto Morgado, S.A. e da Sensetest, Lda pela forma como me receberam e
ajudaram quando precisei.
Resumo
A maioria da produo mundial de arroz, alimento essencial para mais de
metade da populao mundial, centra-se na planta Oryza sativa L.. Existem imensas
variedades de arroz, as quais variam em diversos aspetos, nomeadamente, na
morfologia do gro, na razo amilose/amilopectina, na qualidade e comportamento do
gro na cozedura e processamento industrial, entre outros. O arroz constitudo
essencialmente por amido e o seu comportamento na cozedura o fator mais
importante a ter em conta para a sua qualidade, sendo notadas diferenas na
expanso do volume, aroma, textura e alongamento do gro cozido.
O presente trabalho est inserido num projeto liderado pelo Instituto Nacional
de Investigao Agrria e Veterinria que, dando seguimento ao seu trabalho anterior
de tipificao de variedades autctones nacionais, procura desenvolver novas
variedades de arroz nacional. Embora Portugal seja um produtor Europeu relevante
(cerca de 10% do total Europeu) e tenha ainda o maior mercado per capita da Europa,
todo o arroz produzido no pas utiliza sementes importadas. Consequentemente, o
interesse de desenvolver variedades nacionais e em particular com adaptao s
condies de cultura e de mercado, bvio. Dentro deste projeto, a empresa Ernesto
Morgado, S.A. lidera o estudo do comportamento destas novas variedades para fins
de utilizao industrial, incluindo a conservao do arroz cozido. O presente trabalho
constitui a primeira abordagem efetuada sobre este assunto.
Como tal, o primeiro objetivo do trabalho consistiu em definir os parmetros
mais representativos da qualidade do arroz cozinhado (tal-qual e aps diferentes
processos de conservao de interesse industrial). A constituio deste espao
multidimensional da qualidade implicou a anlise de um grande nmero de variedades
comerciais, de modo a definir os extremos desse espao. Foi avaliado o
comportamento de 7 variedades comerciais e 4 novas desenvolvidas pelo INIAV. Para
alm da cozedura, efetuada quer de acordo com mtodos padro, quer com o tempo e
proporo arroz:gua mais apropriados a cada variedade (cozedura ajustada
qualidade final), foram seguidamente estudados diferentes mtodos de conservao:
refrigerao, congelao, pasteurizao, esterilizao e secagem. O espao de
qualidade foi caracterizado com 3 grupos de parmetros: absoro da gua (3
parmetros), textura (25 parmetros obtidos com Anlise de Perfil de Textura) e
anlise sensorial (8 parmetros).
O primeiro objetivo do trabalho consistiu em seleccionar de todos estes
parmetros, os mais representativos, pela sua capacidade de distinguir diferenas
entre variedades e processos de conservao. Foi concludo que o Water Binding
Index, o Water absorption Index, a Dureza, a Elasticidade e a Aderncia so os
parmetros instrumentais mais relevantes para este fim, sendo os sensoriais
escolhidos a coesividade, a dureza ao trincar, o comportamento ao mastigar, o
alongamento dos gros e a apreciao global.
O arroz do tipo Japonica mais indicado para a obteno de arroz do tipo
culinrio malandro (um estilo de cozedura comparvel ao risotto e paella), pois
proporciona uma maior absoro dos sabores em comparao com o arroz Indica.
Este ltimo mais apropriado para receitas em que se pretenda obter um arroz seco e
solto, adquirindo uma maior dureza durante a cozedura. O arroz Agulha Europeu
apresentou maiores semelhanas com o arroz Carolino do que com o Indica puro
(Guiana), o que se explica por ser de facto um hbrido Indica/Japonica. De entre as
variedades novas, a OP 1001 destacou-se como sendo mais parecida, em diversos
parmetros, com o Agulha Europeu. Em geral, as restantes variedades novas no
apresentaram comportamentos semelhantes a nenhuma das variedades comerciais.
Consequentemente, a variedade OP1001 muito promissora, podendo
esperar-se dela uma qualidade semelhante do hbrido Agulha Europeu, enquanto as
outras trs foram demasiado diferentes de qualquer outra comercial, no parecendo
portanto trazer grandes vantagens.
Palavras-Chave: arroz, variedades, cozedura, conservao, textura,
propriedades sensoriais
Abstract
Most of the world's rice production utilizes the Oryza sativa L. plant, of which
there are many varieties that differ in several aspects, namely, the morphology of the
grain, the amylose / amylopectin ratio, the quality and behaviour of the grain in cooking
and industrial processing, among others. Rice consists essentially of starch and its
behaviour in cooking is the most important factor to take into account for its quality,
with differences in volume expansion, firmness, aroma, softness and elongation of
cooked grain being observed.
This work is part of a research project led by the Instituto Nacional de
Investigaco Agrria e Veterinria (INIAV), following from their previous work on the
characterisation of indigenous Portuguese rice cultivars, which is now seeking to
develop new varieties of Portuguese rice. Although Portugal is a relevant European
producer (around 10% of the European total production) and, by far, the main
consumer market per capita, all rice grown in Portugal comes from foreign seeds.
Therefore, the interest in developing national varieties adapted to the countrys growing
conditions and market preferences is rather obvious. Within this project, the Ernesto
Morgado, S.A. company leads the study of the behaviour of the new varieties for
industrial uses, including the preservation of cooked rice. This work constitutes the first
approach to this topic.
Therefore, the first objective of the work consisted in the selection of the most
representative parameters of quality of cooked rice (just-cooked and after different
preservation processes). The characterisation of this multidimensional quality space
implied the analysis of behaviour of a large number of commercial varieties of very
different types of rice in order to define the extremes of the scales. The behaviour of 7
commercial varieties and 4 new ones selected by INIAV was studied.
In addition to cooking (performed both with standard conditions for all varieties,
and with cooking time and water-rice ratio adapted to the requirements of each in order
to obtain a similar end product), the subsequent preservation processes studied were
chilling, freezing, pasteurisation, sterilisation and drying. The quality space was defined
along 3 groups of parameters: water absorption (3 parameters measured), texture (25
parameters measured with a Texture Profile Analysis) and sensory analysis (8
parameters assessed)
The first goal was to select from among all these parameters those that were
more representative, because of their capacity to differentiate between varieties and
processes. It was concluded that Water Binding Index, Water Absorption Index,
Hardness, Springiness and Adhesiveness were the most relevant instrumental
parameters, whereas cohesiveness, hardness on biting, chewing tenderness, grain
elongation and overall assessment were chosen for sensory analysis.
The rice of the Japonica type is more suitable for obtaining malandro rice (a
cooking style comparable to risotto and paella), and provides greater absorption of
flavours compared to Indica rice. The latter is more suitable for recipes where one
wishes to obtain a dry and loose rice, more resistant to chewing. The so-called
European long grain rice showed many similarities with Carolino rice (Japonica), clearly
different from the pure Indica (Guiana), which is explained by the fact that it is in fact a
hybrid Indica/Japonica. Among the new varieties, OP 1001 stood out as being more similar, in many aspects, to the European hybrid. In general, the other new varieties
were not similar to any of the commercial varieties.
Consequently, the OP1001 variety is very promising, and from it can be
expected to obtain a rice similar to the commercial European long grain hybrid. The
other three varieties were too different from any commercial variety and therefore
appear to have little advantages.
Key words: rice, varieties, cooking, conservation, texture, sensory properties
FCUP / FCNAUP
Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
ix
ndice
Financiamento .................................................................................................... iii
Agradecimentos ................................................................................................. iv
Resumo .............................................................................................................. v
Abstract ............................................................................................................. vii
ndice .................................................................................................................. ix
ndice de Tabelas ............................................................................................. xiii
ndice de Figuras .............................................................................................. xix
Lista de Abreviaturas .....................................................................................xxviii
I. Introduo .................................................................................................... 1
II. Enquadramento terico................................................................................ 5
1. O arroz ............................................................................................................... 5
1.1. A planta ....................................................................................................... 5
1.2. Constituio do gro ................................................................................... 6
1.3. Processamento ........................................................................................... 7
1.4. Caractersticas nutricionais ....................................................................... 11
1.5. Variedades ................................................................................................ 13
1.6. Consumo e produo ................................................................................ 17
2. O amido ........................................................................................................... 19
2.1. Constituio .............................................................................................. 19
2.2. Amilose e amilopectina ............................................................................. 20
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2.3. Gelatinizao e retrogradao .................................................................. 21
3. Cozedura do arroz ........................................................................................... 22
4. Refeies pr-preparadas base de arroz ...................................................... 23
5. Processos de conservao .............................................................................. 25
5.1. Refrigerao.............................................................................................. 26
5.2. Congelao ............................................................................................... 26
5.3. Esterilizao .............................................................................................. 27
5.4. Pasteurizao ........................................................................................... 29
5.5. Secagem ................................................................................................... 30
6. Fatores que afetam a qualidade do arroz ......................................................... 31
7. Absoro da gua ............................................................................................ 32
8. Textura ............................................................................................................. 33
9. Anlise sensorial .............................................................................................. 38
9.1. Anlise sensorial descritiva ....................................................................... 43
III. Material e Mtodos .................................................................................... 46
1. Local ................................................................................................................ 46
2. Amostras .......................................................................................................... 46
3. Absoro da gua ............................................................................................ 48
3.1. Teste 1 Absoro de gua do amido nativo............................................ 49
3.2. Teste 2 Absoro de gua com gelatinizao ........................................ 50
3.3. Teste 3 Absoro de gua na cozedura ................................................. 51
4. Processos de cozedura .................................................................................... 52
5. Mtodos de conservao ................................................................................. 54
5.1. Refrigerao e Congelao ....................................................................... 54
5.2. Pasteurizao ........................................................................................... 55
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5.3. Esterilizao .............................................................................................. 56
5.4. Secagem ................................................................................................... 57
7. Anlise sensorial .............................................................................................. 60
7.1. Anlise sensorial realizada na empresa Ernesto Morgado, S.A. ................... 60
7.2. Anlise sensorial realizada na empresa Sense Test, Lda ............................. 62
8. Anlise estatstica ............................................................................................ 66
IV. Resultados e discusso ............................................................................. 67
1. Absoro da gua ............................................................................................ 67
1.1. Escolha dos parmetros a analisar ........................................................... 68
1.2. Anlise do comportamento das variedades ............................................... 70
2. Textura ............................................................................................................. 73
2.1. Anlise global da textura ........................................................................... 74
2.2. Diferenas entre as variedades de arroz, independentemente do processo
de cozedura/conservao .................................................................................... 95
2.2.1. Diferenas entre os processos de cozedura/conservao,
independentemente da variedade de arroz ........................................................ 100
2.2.2. Diferenas existentes entre as variedades de arroz, ao nvel dos
parmetros de textura Dureza, Aderncia e Elasticidade, para cada processo
de cozedura/conservao .................................................................................. 102
3. Anlise sensorial realizada na empresa Ernesto Morgado, S.A...................... 122
3.1. Diferenas entre variedades, independentemente do processo de
cozedura/conservao, para cada atributo sensorial ......................................... 123
3.2. Diferenas existentes entre as variedades de arroz, para cada processo de
cozedura/conservao, independentemente do atributo sensorial ..................... 127
4. Anlise sensorial realizada na empresa Sense Test, Lda............................... 131
V. Concluses .............................................................................................. 136
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VI. Referncias bibliogrficas ........................................................................ 140
VII. Anexos ..................................................................................................... 150
Anexo I Modelo interno de avaliao organoltica do arroz cozido. .................... 150
Anexo II Ficha de avaliao sensorial do arroz, utilizada para a anlise descritiva.
.............................................................................................................................. 152
Anexo III Ficha da prova de ordenao por preferncia. .................................... 153
Anexo IV Anlise dos resultados dos testes de absoro da gua. .................... 154
Anexo V Anlise dos resultados referentes textura.......................................... 166
Anexo VI Diferenas estatisticamente significativas entre os processos,
independentemente da variedade de arroz, para os parmetros de textura. ......... 182
Anexo VII Grficos Elasticidade versus Aderncia e grficos Dureza versus
Elasticidade. .......................................................................................................... 189
Anexo VIII Anlise dos resultados referentes anlise sensorial. ...................... 221
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ndice de Tabelas
Tabela 1 Composio e caractersticas nutricionais do arroz branqueado
cozido. .............................................................................................................. 12
Tabela 2 - Exemplos de produtos pasteurizados adequadamente. .................. 30
Tabela 3 - Valores mnimos de aW para o desenvolvimento de alguns grupos
de microrganismos. .......................................................................................... 31
Tabela 4 Definies e unidades S.I. dos diversos parmetros texturais. ..... 36
Tabela 5 - Variedades, processos e parmetros estudados. ........................... 65
Tabela 6 Coeficientes de determinao de modelos lineares e polinomiais de
correlao, entre os trs parmetros de absoro de gua. ............................ 69
Tabela 7 Grupos homogneos de Tukey HSD de variedades segundo os
resultados do teste de absoro de gua WCAI. ............................................. 72
Tabela 8 Estatstica descritiva das 25 variveis iniciais, para o total das
medies. ......................................................................................................... 75
Tabela 9 Anlise de Componentes Principais - Matriz rodada de
componentes. ................................................................................................... 78
Tabela 10 Teste de Levene aplicado para testar a homogeneidade das
varincias dos trs parmetros de textura selecionados, quando o fator a
variedade do arroz. .......................................................................................... 95
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Tabela 11 Sumrio do teste ANOVA para comparao dos 11 grupos de
variedades de arroz, segundo cada parmetro de textura. .............................. 96
Tabela 12 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, analisando o parmetro de textura correspondente dureza. ............... 97
Tabela 13 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, analisando o parmetro de textura correspondente aderncia. .......... 98
Tabela 14 Grupos homogneos de variedades de arroz, analisando o
parmetro de textura correspondente elasticidade. ...................................... 99
Tabela 15 - Teste de Levene aplicado para testar a homogeneidade das
varincias dos trs parmetros de textura selecionados, quando o fator o
processo de cozedura/conservao. .............................................................. 100
Tabela 16 - Sumrio do teste ANOVA para comparao dos 11 grupos de
processos de cozedura/conservao de arroz, segundo cada parmetro de
textura. ........................................................................................................... 101
Tabela 17 Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades do
INIAV, de acordo com os trs parmetros texturais selecionados e para os
diferentes processos de cozedura e de conservao. ................................... 118
Tabela 18 Teste de Levene para testar homogeneidade de varincias entre
as variedades, para cada atributo sensorial. .................................................. 123
Tabela 19 Tabela de frequncias relativa ao atributo sensorial Aparncia.
....................................................................................................................... 124
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Tabela 20 Sumrio do teste ANOVA para comparao dos 11 grupos de
variedades de arroz. ....................................................................................... 124
Tabela 21 - Tabela de frequncias relativa ao "Sabor" e ao "Aroma". ........... 126
Tabela 22 Teste de Levene para testar homogeneidade de varincias entre
as variedades, para cada processo de cozedura/conservao. ..................... 128
Tabela 23 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades do
INIAV, de acordo com a anlise sensorial efetuada e para cada um dos
diferentes processos de cozedura e de conservao. ................................... 129
Tabela 24 - Estatsticas descritivas relativas avaliao sensorial do arroz (E
esterilizado; R refrigerado). ......................................................................... 133
Tabela 25 - Estatsticas descritivas relativas prova de ordenao por
preferncia (E esterilizado; R refrigerado). ............................................... 134
Tabela 26 - Tabela de classificao do arroz cozido. ..................................... 150
Tabela 27 Estatsticas descritivas referentes ao teste de absoro de gua
WBI................................................................................................................. 156
Tabela 28 Estatsticas descritivas referentes ao teste de absoro de gua
WAI................................................................................................................. 157
Tabela 29 Estatsticas descritivas referentes ao teste de absoro de gua
WCAI. ............................................................................................................. 158
Tabela 30 Teste de Homogeneidade de Varincias para os diferentes testes
de absoro de gua (WBI, WAI e WCAI)...................................................... 159
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Tabela 31 Teste ANOVA para os testes de absoro de gua WBI, WAI e
WCAI. ............................................................................................................. 159
Tabela 32 Grupos homogneos de variedades segundo os resultados do
teste de absoro de gua WBI. .................................................................... 160
Tabela 33 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz em relao ao teste de absoro de gua WAI Teste de comparaes
mltiplas de Games-Howell. ........................................................................... 161
Tabela 34 Comunalidades entre os parmetros de textura analisados. ...... 166
Tabela 35 Total da varincia explicada relativamente aos parmetros
texturais. ......................................................................................................... 167
Tabela 36 Anlise da confiabilidade dos quatro componentes extrados. ... 168
Tabela 37 Correlaes entre os parmetros de textura: Dureza, Fora
adesiva, Dureza 2 ciclo, rea 1 e rea -1. .................................................... 169
Tabela 38 Correlaes entre os parmetros de textura: Tempo dureza,
Tempo fora adesiva, Razo fora adesiva/dureza. ...................................... 170
Tabela 39 Correlaes entre os parmetros de textura: Razo dureza 2
ciclo/dureza, Razo rea -1/rea 1, Mdulo de elasticidade aparente. .......... 171
Tabela 40 Correlaes entre os parmetros de textura: Aderncia,
Elasticidade, Coesividade. ............................................................................. 172
Tabela 41 Correlaes entre os parmetros de textura: Mastigabilidade, rea
ciclo 1, Energia utilizada ate ao 2 pico de dureza. ........................................ 173
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Tabela 42 Correlaes entre os parmetros de textura: Energia recuperada
do segundo ciclo, Gomosidade, ndice de comportamento tipo borracha. ..... 174
Tabela 43 Correlaes entre os parmetros de textura: ndice de
comportamento elstico, rea ciclo 2, Energia utilizada ate ao 1 pico de
dureza. ........................................................................................................... 175
Tabela 44 Correlaes entre os parmetros de textura: Energia recuperada
do primeiro ciclo, Fora mdia. ...................................................................... 176
Tabela 45 Tabela dos desvios-padro normalizados pelas mdias referentes
a cada parmetro de textura. ......................................................................... 177
Tabela 46 Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades,
independentemente do processo, para o parmetro Elasticidade. .............. 178
Tabela 47 - Diferenas estatisticamente significativas entre os processos de
cozedura/conservao de arroz para o parmetro de textura dureza. ........... 182
Tabela 48 - Diferenas estatisticamente significativas entre os processos de
cozedura/conservao de arroz, analisando o parmetro de textura
correspondente aderncia. .......................................................................... 185
Tabela 49 - Diferenas estatisticamente significativas entre os processos de
cozedura/conservao de arroz, analisando o parmetro de textura
correspondente elasticidade. ....................................................................... 186
Tabela 50 Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, relativamente coesividade. ................................................................ 221
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Tabela 51 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, relativamente dureza ao trincar. ........................................................ 222
Tabela 52 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, relativamente ao comportamento ao mastigar. .................................... 223
Tabela 53 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, relativamente ao alongamento dos gros. ........................................... 224
Tabela 54 - Diferenas estatisticamente significativas entre as variedades de
arroz, relativamente apreciao global. ....................................................... 225
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ndice de Figuras
Figura 1 - Planta do arroz. .................................................................................. 6
Figura 2 Estrutura do gro de arroz................................................................. 7
Figura 3 - Da esq. para a dir.: arroz em casca ou paddy; arroz em pelcula ou
integral; arroz branqueado. .............................................................................. 10
Figura 4 Arroz carolino, da subespcie Japonica ( esq.) e arroz agulha, da
subespcie Indica ( dir.). ................................................................................ 14
Figura 5 - Arroz agulha branqueado (esq.) e arroz agulha vaporizado (dir.). ... 17
Figura 6 rea de arroz em Portugal por tipo de arroz (ha). ........................... 18
Figura 7 - A) Estrutura da amilose. B) Estrutura da amilopectina. .................... 21
Figura 8 - Texturograma tpico de um gel......................................................... 35
Figura 9 Exemplo de laboratrio de anlise sensorial. .................................. 42
Figura 10 A) Carolino Ariete; B) Agulha Guiana; C) Agulha vaporizado; D)
Basmati. ........................................................................................................... 47
Figura 11 Amostra de arroz a escorrer. ......................................................... 49
Figura 12 Amostra sob agitao. ................................................................... 49
Figura 13 Balana analtica. .......................................................................... 53
Figura 14 Fogo de induo. ......................................................................... 53
Figura 15 - Verificao do estado da cozedura de uma amostra de arroz. ...... 54
file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707292file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707294file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707294file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707295file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707295file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707296file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707297file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707298file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707299file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707300file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707301file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707301file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707302file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707303file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707304file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707305file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707306
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
xx
Figura 16 - Amostra que vai ser colocada a refrigerar ou congelar. ................. 55
Figura 17 - Amostras prontas a esterilizar. ....................................................... 57
Figura 18 - Secador. ......................................................................................... 58
Figura 19 - Medidor da atividade da gua (aW). .............................................. 58
Figura 20 - Texturmetro. ................................................................................. 59
Figura 21 - Curva de TPA de uma amostra de arroz. ....................................... 60
Figura 22 - Amostras prontas a servir ao provador. ......................................... 63
Figura 23 - Percentagem das somas quadrticas de uma anlise de varincia
dos dados de WCAI explicadas pelos valores de WAI e WBI. ......................... 69
Figura 24 WAI e WBI das onze variedades testadas. ................................... 70
Figura 25 Grfico Scree Plot da anlise de componentes principais dos 25
parmetros de textura. ..................................................................................... 76
Figura 26 Percentagem das somas quadrticas da Anlise de varincia da
aderncia explicadas pela diferenas entre variedades e entre tratamentos. . 80
Figura 27 Percentagem das somas quadrticas da Anlise de varincia da
elasticidade explicadas pela diferenas entre variedades e entre tratamentos.
......................................................................................................................... 80
Figura 28 Percentagem das somas quadrticas da Anlise de varincia da
dureza explicadas pela diferenas entre variedades e entre tratamentos. ...... 81
file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707307file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707308file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707309file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707310file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707311file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707312file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707313file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707317file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707317file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707318file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707318file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707318file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707319file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707319
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e processamento industrial
xxi
Figura 29 Resultados de aderncia, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 82
Figura 30 Resultados de aderncia, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 84
Figura 31 Resultados de aderncia, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 85
Figura 32 Resultados de elasticidade, em mdia, para cada variedade de
arroz aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. .... 86
Figura 33 Resultados de elasticidade, em mdia, para cada variedade de
arroz aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. .... 87
Figura 34 - Resultados de elasticidade, em mdia, para cada variedade de
arroz aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. .... 88
Figura 35 Resultados de dureza, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 89
Figura 36 - Resultados de dureza, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 91
Figura 37 Resultados de dureza, em mdia, para cada variedade de arroz
aps aplicao de determinado processo de cozedura/conservao. ............. 92
Figura 38 Comparao da elasticidade e da dureza entre as amostras
esterilizadas em estudo e as amostras esterilizadas no mbito da produo de
refeies pr-preparadas comercializadas com a marca Pato Real Minuto. .... 93
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e processamento industrial
xxii
Figura 39 Comparao da elasticidade e da dureza entre as amostras
esterilizadas em estudo e as amostras esterilizadas no mbito da produo de
refeies pr-preparadas comercializadas com a marca Pato Real Minuto. .... 94
Figura 40 - Elasticidade e dureza das diferentes variedades aps cozedura
ajustada qualidade final. .............................................................................. 103
Figura 41 Aderncia e elasticidade das diferentes variedades aps cozedura
ajustada qualidade final. .............................................................................. 104
Figura 42 - Efeito da cozedura padro comparada com a ajustada nos
parmetros de textura elasticidade e dureza. ................................................. 105
Figura 43 - Efeito da cozedura padro comparada com a ajustada nos
parmetros de textura aderncia e elasticidade. ............................................ 106
Figura 44 - Parmetros de textura elasticidade e dureza, das amostras
refrigeradas comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
(ajustada). ...................................................................................................... 107
Figura 45 - Parmetros de textura aderncia e elasticidade, das amostras
refrigeradas comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
(ajustada). ...................................................................................................... 108
Figura 46 - Parmetros de textura elasticidade e dureza, das amostras
congeladas comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
(ajustada). ...................................................................................................... 109
file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707331file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707331file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707334file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707334
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e processamento industrial
xxiii
Figura 47 - Parmetros de textura aderncia e elasticidade, das amostras
congeladas comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
(ajustada). ...................................................................................................... 110
Figura 48- Parmetros de textura elasticidade e dureza, das amostras
pasteurizadas aps cozedura de 5 minutos, comparadas com as suas
propriedades aps a cozedura ajustada......................................................... 111
Figura 49 - Parmetros de textura aderncia e elasticidade, das amostras
pasteurizadas aps cozedura de 5 minutos, comparadas com as suas
propriedades aps a cozedura ajustada......................................................... 112
Figura 50- Parmetros de textura elasticidade e dureza, das amostras
esterilizadas aps cozedura de 5 minutos, comparadas com as suas
propriedades aps a cozedura ajustada......................................................... 113
Figura 51 - Parmetros de textura aderncia e elasticidade, das amostras
esterilizadas aps cozedura de 5 minutos, comparadas com as suas
propriedades aps a cozedura ajustada......................................................... 114
Figura 52 - Parmetros de textura elasticidade e dureza, das amostras secas e
rehidratadas, comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
ajustada. ......................................................................................................... 115
Figura 53 - Parmetros de textura aderncia e elasticidade, das amostras
secas e rehidratadas, comparadas com as suas propriedades aps a cozedura
ajustada. ......................................................................................................... 116
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e processamento industrial
xxiv
Figura 54- Anlise Fatorial Mltipla relativa prova de QDA e de Preferncia.
....................................................................................................................... 132
Figura 55 - Anlise Fatorial Mltipla - grfico representativo das duas
dimenses. ..................................................................................................... 135
Figura 56 Grfico Water Binding Index versus Water Absorption Index. ..... 154
Figura 57 Grfico Water Absorption Index versus Water Cooking Absorption
Index............................................................................................................... 154
Figura 58 Grfico Water Cooking Absorption Index versus Water Binding
Index............................................................................................................... 155
Figura 59 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha Guiana....................................................................................... 189
Figura 60 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha Europeu..................................................................................... 190
Figura 61 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Carolino Ariete....................................................................................... 191
Figura 62 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Basmati. ................................................................................................ 192
Figura 63 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha Vaporizado. ............................................................................... 193
Figura 64 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Carnaroli. ............................................................................................... 194
file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707346file:///C:/Users/Jesus/Documents/Dissertao%20de%20mestrado/Dissertao%20-%20Ana%20Rita%20Ferreira.docx%23_Toc407707346
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e processamento industrial
xxv
Figura 65 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Thai jasmim. .......................................................................................... 195
Figura 66 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1109. ............................................................................................... 196
Figura 67 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1203. ............................................................................................... 197
Figura 68 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1001. ............................................................................................... 198
Figura 69 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1212. ............................................................................................... 199
Figura 70 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha Guiana....................................................................................... 200
Figura 71 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha Europeu..................................................................................... 201
Figura 72 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Carolino. ................................................................................................ 202
Figura 73 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Basmati. ................................................................................................ 203
Figura 74 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Agulha vaporizado................................................................................. 204
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e processamento industrial
xxvi
Figura 75 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Carnaroli. ............................................................................................... 205
Figura 76 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz Thai jasmim. .......................................................................................... 206
Figura 77 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1109. ............................................................................................... 207
Figura 78 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1203. ............................................................................................... 208
Figura 79 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1001. ............................................................................................... 209
Figura 80 Diferenas entre os processos de cozedura/conservao para o
arroz OP 1212. ............................................................................................... 210
Figura 81 Comparao da aderncia e da elasticidade entre arroz agulha
(Guiana) e arroz Carolino (Ariete). ................................................................. 211
Figura 82 Comparao da elasticidade e da dureza entre arroz agulha
(Guiana) e arroz Carolino (Ariete). ................................................................. 212
Figura 83 Comparao da aderncia e da elasticidade entre arroz agulha
(Guiana) e arroz agulha vaporizado. .............................................................. 213
Figura 84 Comparao da elasticidade e da dureza entre arroz agulha
(Guiana) e arroz agulha vaporizado. .............................................................. 214
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
xxvii
Figura 85 Comparao da aderncia e da elasticidade entre arroz Carolino
(Ariete) e arroz agulha vaporizado. ................................................................ 215
Figura 86 Comparao da elasticidade e da dureza entre arroz Carolino
(Ariete) e arroz agulha vaporizado. ................................................................ 216
Figura 87 Comparao da aderncia e da elasticidade entre arroz Carolino
(Ariete) e arroz OP 1001. ............................................................................... 217
Figura 88 Comparao da elasticidade e da dureza entre arroz Carolino
(Ariete) e arroz OP 1001. ............................................................................... 218
Figura 89 Comparao da aderncia e da elasticidade entre arroz agulha
vaporizado e arroz OP 1212. .......................................................................... 219
Figura 90 Comparao da elasticidade e da dureza entre arroz agulha
vaporizado e arroz OP 1212. .......................................................................... 220
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
xxviii
Lista de Abreviaturas
AC Teor de Amilose
ACP Anlise de Componentes Principais
BLC Comprimento da cadeia ramificada
CFG Consistncia do gel
DDR Dose diria recomendada
DL Decreto-Lei
g gramas
GT Temperatura de Gelatinizao
ha hectares
IC Intervalo de Confiana
INIAV Instituto Nacional de Investigao Agrria e Veterinria
kg quilogramas
ml mililitros
QDA Anlise Descritiva Quantitativa
seg segundos
SPSS Statistical Package for Social Sciences
ton toneladas
TPA Anlise de Perfil de Textura
WAI ndice de absoro da gua
WBI ndice de ligao da gua
WCAI ndice de absoro de gua na cozedura
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
1
I. Introduo
O arroz um cereal constitudo principalmente por amido, sendo um alimento
bsico para mais de metade da populao mundial (Bashir, Khan et al. 2007;
Amarawathi, Singh et al. 2008; Chandi and Sogi 2008). Nos ltimos anos, a criao de
arroz de qualidade tem assumido grande importncia e a aceitao de uma variedade
depende principalmente da sua qualidade culinria (Chen and Zhu 1999).
A indstria do arroz tem reunido esforos para melhorar a qualidade dos gros
de arroz. A sua qualidade passa pelas propriedades de cozedura e sensoriais. O
alongamento dos gros, a expanso do volume, bem como a absoro de gua,
constituem caractersticas a ter em conta na determinao da qualidade do arroz
cozido (Ge, Xing et al. 2005).
Existem muitas variedades de arroz, as quais variam em diversos aspetos,
nomeadamente, na morfologia, qualidade e comportamento do gro, na razo
amilose/amilopectina, entre outros. Na cozedura e no processamento industrial, de
que exemplo a produo de refeies pr-preparadas, as diversas variedades de
arroz apresentam comportamentos e caractersticas diferentes (Allahgholipour, Ali et
al. 2006; Amarawathi, Singh et al. 2008; Wani, Singh et al. 2012).
O arroz maioritariamente consumido como gros inteiros cozidos e,
consequentemente, a textura uma questo de enorme relevncia. Trata-se de um
atributo essencial na aceitao de alimentos por parte dos consumidores e, deste
modo, revela-se de mxima importncia na avaliao da qualidade do produto
(Gonzalez, Livore et al. 2004). Vrios estudos tm demonstrado que o amido pode
influenciar a textura e a reteno de gua de determinados alimentos (Denardin and
da Silva 2009).
As propriedades sensoriais caractersticas do arroz cozido dependem da
preferncia e gosto individual, da variedade do arroz, das suas propriedades fsico-
qumicas, da capacidade de absoro dos sabores, dos mtodos de cozedura e
conservao, bem como, das condies de armazenamento (Srisawas and Jindal
2007).
O presente trabalho insere-se no projeto BEST RICE-4-LIFE, o qual tem como
objetivo seguir toda a cadeia desde a produo, armazenamento, descasque e
processamento (domstico e industrial), com o intuito de identificar e desenvolver as
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
2
variedades mais promissoras para as diferentes utilizaes possveis para o arroz
nacional.
O principal objetivo do presente trabalho era caracterizar a qualidade de novas
variedades de arroz cozinhado do ponto de vista industrial. Pretendia-se definir se
algumas das novas variedades seriam melhores ou piores para diferentes fins
industriais, tendo em vista produtos pr-cozinhados e prontos a comer. Para analisar
diferenas entre estas variedades foi necessrio definir, primeiramente, um espao
multidimensional para essa qualidade com base na variabilidade de comportamentos
dos diferentes tipos de arroz, tendo em conta que no existe um critrio nico para a
qualidade de arroz cozinhado. Existem diferentes caractersticas sensoriais, como o
aspeto, a textura e o sabor, que devem ser consideradas. A definio de bom e
mau em muitos casos depende ainda do cozinhado ou receita pretendida. Por
exemplo, existem receitas em que se pretende que o arroz seja cremoso, com
bastante goma e gro mole e outras receitas em que se pretende um arroz mais duro
e solto.
Para este estudo foram considerados trs aspetos de medies de qualidade
como suficientes:
1. A absoro de gua (que se relaciona com a capacidade de absorver os
sabores do preparado culinrio);
2. A medio instrumental de textura (que se relaciona com a sensao de
mastigao, bem como com o aspeto cremoso, solto ou empapado);
3. A anlise sensorial (incluindo aspeto, aroma e sabor).
A primeira fase do trabalho consistiu em escolher um nmero limitado mas
suficiente de parmetros que caracterizassem a qualidade do arroz cozinhado. Do
ponto de vista industrial, o arroz cozinhado tem de ser conservado, o que pode ser
feito de diferentes formas. Consequentemente, o trabalho envolveu no s diferentes
variedades, mas tambm para cada variedade, diferentes mtodos de conservao.
Para alm das variedades de interesse para o projeto, desenvolvidas no INIAV, era
ainda importante testar um grande leque de diferentes tipos de arroz de modo a
estabelecer pontos de comparao representativos dessa diversidade orizcola.
Dado que um estudo aprofundado deste tipo, comparando uma grande
diversidade de tipos de arroz processados de formas diversas e caracterizados com
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
3
um grande nmero de parmetros de qualidade, no foi ainda reportado em literatura,
o trabalho possuiu trs elementos inovadores:
1. A definio de um espao multidimensional de qualidade, composto por
indicadores da mesma, como a absoro de gua, a textura e as propriedades
sensoriais. Os indicadores de qualidade selecionados devem ser altamente
ortogonais, isto , que no se correlacionem bem entre si e revelem,
consequentemente, aspetos diferentes da qualidade do produto. Para alm
disso, os indicadores devem distinguir o mais possvel, quer entre variedades
diferentes, quer entre tratamentos diferentes. E, por fim, devem ser
reprodutveis, existindo um mnimo erro entre rplicas.
2. Neste espao multidimensional, a anlise das diferenas entre diversos tipos
de arroz cozinhado e conservado de formas diferentes, nomeadamente, por
simples refrigerao aps cozedura, pasteurizao seguida de refrigerao,
congelao aps cozedura, secagem (desidratao seguida de reconstituio
pr-consumo) e esterilizao trmica. No caso de processamentos trmicos,
diferentes tempos de pr-cozedura foram considerados.
3. A comparao entre o comportamento de cozedura e de conservao das
novas variedades e dos tipos de arroz j existentes.
Assim, pretendia-se perceber como se comportam as diferentes variedades de
arroz perante diferentes processos de cozedura, quais as variedades mais adequadas
a determinadas receitas, nomeadamente a receitas em que se pretenda um arroz seco
e solto e em receitas onde se pretenda um arroz malandro e, quais as que mais se
apropriam para arroz que sofrer posteriormente um determinado processo de
conservao.
O estudo realizou-se na empresa Ernesto Morgado S.A., uma empresa familiar
e a mais antiga indstria de arroz em Portugal, fundada em 1920 e localizada no Vale
do Mondego, em Alqueido, prximo da Figueira da Foz. A empresa caracteriza-se por
possuir uma das fbricas mais avanadas em termos tecnolgicos e por apostar na
inovao, tendo produo prpria, com a marca Pato Real, para alm de produzir para
marcas de distribuidor. Trata-se da nica empresa do pas que possui uma unidade de
segunda transformao. A Ernesto Morgado S.A. realiza o descasque, branqueamento
e o embalamento do arroz, tendo uma capacidade de produo de 40000 ton/ano de
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
4
arroz branqueado, para alm de produzir refeies prontas a comer (Portugal 2009;
Ernesto Morgado 2013).
O estudo para determinar a aceitabilidade a nvel sensorial de variedades de
arroz cozinhado ser til para categorizar as variedades de arroz, com base no seu
impacto sobre a qualidade sensorial.
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Influncia da variedade do arroz no seu comportamento em cozedura
e processamento industrial
5
II. Enquadramento terico
1. O arroz
O arroz, cujo nome cientfico Oryza sativa L., constitui um alimento bsico
para a populao mundial (Chakraverty, Mujumdar et al. 2003). O arroz ter sido
descoberto, h cerca de 5000 anos, no sudoeste asitico. Na Europa, a cultura deste
cereal s foi verdadeiramente implantada no sculo VII. Em Portugal, as primeiras
referncias escritas ao arroz s surgiram no reinado de D. Dinis (1279-1325). A
produo de arroz em Portugal foi incentivada no reinado de D. Jos, no sculo XVIII,
mas a definitiva expanso desta cultura ocorreu apenas em 1909, comeando a
cultivar-se diferentes variedades de arroz. O arroz assumiu um papel importante na
alimentao dos portugueses a partir de 1921 (Brites, Guerreiro et al. 2004). Em
muitos pases, este cereal tem valores culturais e religiosos importantes. A produo
de arroz suficiente e sustentvel , portanto, crucial para a segurana alimentar
mundial (Erlich 2004; Asano, Takashi et al. 2007; Sthapit, Rana et al. 2008).
1.1. A planta
A cultura do arroz denomina-se de orizicultura (Brites, Guerreiro et al. 2004). A
planta do arroz uma planta monocotilednea, pertencente famlia das gramneas, e
semiaqutica, crescendo geralmente em condies alagadas (Chakraverty, Mujumdar
et al. 2003; Tran, Suzuki et al. 2005; Ahn, Kim et al. 2010; Liu, Cai et al. 2012; Boluda-
Aguilar, Taboada-Rodriguez et al. 2013). Trata-se de uma planta anual, que cresce 80
a 120 cm (Cirillo, Del Gaudio et al. 2009). Na Figura 1 possvel visualizar-se a planta
do arroz.
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1.2. Constituio do gro
O gro de arroz constitudo pelo ncleo ou cariopse e pela casca. O ncleo
do arroz formado pelo pericarpo, embrio e endosperma, sendo que o ltimo rico
em grnulos de amido e envolvido pelo pericarpo. Na Figura 2 possvel
visualizar-se a estrutura do gro de arroz. A testa ou tegumento, presente debaixo do
pericarpo e que envolve o embrio, permevel gua e impermevel aos sais
dissolvidos, sendo de grande importncia para a germinao. A camada de aleurona
contm clulas livres de amido. O pericarpo, a testa e a camada de aleurona
constituem o farelo. Este, tambm denominado de smea, removido com o intuito de
melhorar a sua aceitao por parte do consumidor, uma vez que o farelo impede o
inchao dos grnulos de amido durante a cozedura. No entanto, a sua remoo
provoca uma diminuio do valor nutricional (Chakraverty, Mujumdar et al. 2003;
Nakayama 2005; Mohan, Malleshi et al. 2010).
Figura 1 - Planta do arroz.
Fonte: http://www.emorgado.pt/Em_2013_PT_.pdf
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Figura 2 Estrutura do gro de arroz.
Fonte: Adaptado de (BERNAS s.a.)
1.3. Processamento
Relativamente ao estado fsico do arroz, o Decreto-lei (DL) n 62/2000 define
quatro categorias: arroz em casca, arroz descascado, em pelcula ou meio preparo,
arroz semibranqueado e arroz branqueado. O arroz em casca, tambm denominado
paddy, envolvido pela casca aps a debulha. Ao arroz descascado apenas foi
removida a casca. Ao arroz semibranqueado foi removida a casca, uma parte do
embrio e todas ou parte das camadas externas do pericarpo, mas no as camadas
internas. Quando ao arroz j tiver sido removida a casca, a totalidade das camadas
exteriores e interiores do pericarpo, a totalidade do embrio no caso do arroz de gros
longos e de gros mdios, ou pelo menos uma parte no caso do arroz de gros
redondos, referimo-nos ao arroz branqueado. importante referir que, no mximo,
podem subsistir estrias brancas longitudinais em 10% dos gros, no caso do arroz
branqueado (Ministrio Agricultura 2000).
A evoluo da maturao do arroz, influenciada pela variedade do mesmo,
condies climticas e de solo, fertilizao, entre outros, acompanhada pelos
orizicultores. Em Portugal estes procedem colheita do arroz quando o teor de
humidade das panculas se situa entre os 18% e os 22%, ocorrendo geralmente nas
Endosperma
Camada de aleurona
Endosperma com amido
pice
Lema
Nucelo
Camadas de farelo
Pericarpo Embrio
Plmula
Escutelo
Radcula
Casca
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ltimas trs semanas e na primeira semana de Setembro e Outubro, respetivamente.
A colheita inicia-se a Norte do pas e vai seguindo para Sul, uma vez que o arroz
matura mais cedo quanto mais a Norte (IGP 2011).
O arroz, tal como outros cereais, colhido com os gros cobertos, ou seja, com
casca, sendo esta colheita realizada recorrendo a ceifeiras debulhadoras (Lamberts,
De Bie et al. 2007; IGP 2011; Buggenhout, Brijs et al. 2013). Normalmente, depois da
colheita dos gros de arroz, estes so secos para que haja uma reduo do teor de
humidade para um valor igual ou inferior a 13% e, consequentemente, uma supresso
da respirao, assim como, um impedimento do crescimento e multiplicao de
microrganismos. A secagem pode ser ao natural ou recorrendo a ar quente (Liu,
Waters et al. 2013). Normalmente, antes da secagem, realiza-se uma pr-limpeza com
o objetivo de retirar palhas, cariopses defeituosas e sementes de infestantes. Depois
da secagem, o arroz sofre novamente uma limpeza para uma melhor remoo de
impurezas. O arroz pode ser transportado para a indstria j seco ou como arroz verde
(IGP 2011).
Na chegada indstria realizada uma pesagem do arroz e respetivo registo
de todos os dados relativos ao mesmo, sendo tambm realizadas anlises
humidade, ao comprimento dos gros, aos gros danificados, despontados, verdes,
vermelhos, amarelos, fendidos, deformados, trincas, impurezas, entre outras.
Geralmente, o armazenamento feito em silos ou tulhas, com ventilao, para que a
humidade e temperatura adequadas estejam garantidas. Neste caso, temperatura
baixa e estvel para no haver fermentao ou ataques de pragas. Antes de ser
armazenado, o arroz sofre uma etapa denominada, expurga, que tem como objetivo
eliminar pragas, nomeadamente, de gorgulho. O gorgulho um inseto que coloca
larvas nos gros de arroz. Assim, a expurga evita que as larvas cresam durante o
armazenamento. Tambm antes do armazenamento existe uma etapa de extrao de
pedras e outros corpos estranhos realizada numa despedradora (Chakraverty,
Mujumdar et al. 2003; IGP 2011). Durante o armazenamento do arroz podem ocorrer
determinadas alteraes fisiolgicas e fsico-qumicas que iro afetar a qualidade do
mesmo (Zhou, Robards et al. 2002). Uma vez armazenado fica a aguardar a entrada
direta no processo de transformao (IGP 2011).
O descasque do arroz permite separar a casca do arroz, obtendo-se arroz em
pelcula ou integral (IGP 2011; Buggenhout, Brijs et al. 2013). Posteriormente, e como
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acontece na maioria das vezes, o arroz pode ser convertido em arroz branco, atravs
de um processo denominado branqueamento. O branqueamento envolve a remoo
do farelo e do embrio do endosperma subjacente, por meio da aplicao de foras de
atrito ou frico (Buggenhout, Brijs et al. 2013). O arroz passa pelos branqueadores
que, possuindo no seu interior pedras de esmeril, permitem separar a pelcula e as
camadas adjacentes, atravs da frico que ocorre entre o gro e as pedras. Em
seguida, passa pelos polidores que terminam de branquear e polir o gro
(Chakraverty, Mujumdar et al. 2003; IGP 2011).
O arroz de cor acastanhada, ao qual no foi retirado a smea ou farelo, chama-
se arroz integral ou em pelcula. Devido a estas caractersticas trata-se de um arroz
que precisa de um maior tempo de cozedura. No entanto, como a smea (nome
comum da pelcula) rica em nutrientes, sobretudo vitaminas lipossolveis e fibras,
apresenta um valor nutricional superior. Para alm disso, o ndice glicmico (IG)
mais baixo, ou seja, de digesto menos fcil e portanto mais apropriado a regimes
dietticos (Zhou, Robards et al. 2002; Brites, Guerreiro et al. 2004; Buggenhout, Brijs
et al. 2013).
O branqueamento uma etapa muito importante uma vez que se pretende
atender s especificaes dos consumidores no que toca s propriedades de cor,
textura, brancura e outras propriedades sensoriais, digestibilidade, ao tempo de
confeo, entre outras (Lamberts, De Bie et al. 2007; Yadav and Jindal 2008). Esta
etapa tem como principal objetivo a mxima produo de gros inteiros com uma cor e
brilho desejveis, sendo que estas caractersticas so alcanadas atravs da uniforme
remoo das camadas de farelo (Chakraverty, Mujumdar et al. 2003). Diferentes
mercados exigem graus de remoo do farelo diferentes, sendo que quanto mais
branco for o arroz mais valorizado ser pelo mercado (Lamberts, De Bie et al. 2007;
Bett-Garber, Lea et al. 2012). O branqueamento provoca uma reduo no teor de
nutrientes, por isso, a composio nutricional do arroz branqueado diferente da
composio nutricional do arroz integral (Zhou, Robards et al. 2002).
Aps o branqueamento, procede-se remoo de poeiras e migalhas mais
finas, bem como, de algumas trincas e gros inteiros, realizada num equipamento
denominado planchista. Posteriormente, os gros inteiros e as trincas obtidos so
separados ao passarem atravs de equipamentos denominados triores ou criveiras.
importante referir que as trincas surgem devido a danos mecnicos e a fissuras nos
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gros originadas pela sobrematurao dos mesmos (IGP 2011). Na Figura 3 verifica-
se o aspeto do arroz em diferentes fases, nomeadamente, do arroz em casca, do arroz
em pelcula e do arroz j branqueado.
Posteriormente, os gros inteiros passam atravs de uma seletora cromtica
que rejeitar os que possuem uma cor diferente da cor padro pretendida. Os defeitos
mais comuns so os gros ditos bravos (estriados de vermelho), amarelos, verdes ou
de barriga branca (tambm denominados de gessados). Por fim, o arroz
armazenado em silos e, a partir destes, posteriormente embalado com recurso a
doseadoras automticas. As embalagens devem estar em conformidade com a
legislao em vigor. Quando se refere rendimento industrial, trata-se da percentagem
de gros inteiros e trinca branqueados a partir do arroz em casca seco. A
percentagem que se perde corresponde casca e smea. O rendimento industrial
pode variar significativamente conforme o arroz (Chakraverty, Mujumdar et al. 2003;
IGP 2011).
Figura 3 - Da esq. para a dir.: arroz em casca ou paddy;
arroz em pelcula ou integral; arroz branqueado.
Fonte: http://www.emorgado.pt/Em_2013_PT_.pdf
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A homogeneidade do tipo comercial, a ausncia de gros deformados,
quebrados e estranhos e o teor de humidade so fatores de qualidade (Brites,
Guerreiro et al. 2004).
1.4. Caractersticas nutricionais
O arroz constitui uma excelente fonte de protenas. Alm disso, composto por
gua, lpidos, alguns minerais, como o ferro e o clcio, vitaminas, como a tiamina, a
riboflavina e a niacina, e sobretudo por amido, que constitui um hidrato de carbono
(Chakraverty, Mujumdar et al. 2003; Brites, Guerreiro et al. 2004; Asare, Sefa-Dedeh
et al. 2012; Carvalho, Bassinello et al. 2013). Trata-se de um alimento quase completo,
uma vez que esto em falta apenas algumas vitaminas e aminocidos, como a
vitamina A e a lisina, respetivamente (Brites, Guerreiro et al. 2004). A Tabela 1
apresenta a composio do arroz branqueado cozido, j que desta forma que mais
consumido.
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Tabela 1 Composio e caractersticas nutricionais do arroz branqueado cozido.
Poro de 100 g DDR*
gua 68,4 g
Protenas 2,7 g
Lpidos 0,3 g
Hidratos de carbono 28,2 g
Fibra alimentar 0,4 g
Energia 130 kcal
Colesterol 0 mg
Sdio 0 mg
Ferro 1,2 mg 8,6 %
Tiamina (Vitamina B1) 0,163 mg 11,6 %
Niacina (Vitamina PP) 1,476 mg 8,2 %
cido flico 55 g 27,5 %
DDR* = Dose diria recomendada, baseada na Diretiva 90/496/CEE.
Fonte: (Brites, Guerreiro et al. 2004)
Os nutrientes no esto uniformemente distribudos no gro, uma vez que a
camada externa apresenta maiores concentraes de protenas, lpidos, fibra, minerais
e vitaminas e o centro rico em amido (Zhou, Robards et al. 2002). O arroz tem uma
maior digestibilidade em relao a outros cereais, no alergnico, no contm
colesterol nem glten e , normalmente, classificado como um alimento de baixo IG. O
IG pode variar significativamente consoante a variedade e tambm consoante os
tratamentos e processos de cozedura do arroz (Miller, Pang et al. 1992; Chakraverty,
Mujumdar et al. 2003; Brites, Guerreiro et al. 2004; Carvalho, Bassinello et al. 2013).
A composio dos gros de arroz, nomeadamente, a concentrao de amido e
de outros nutrientes, varia e depende das condies ambientais e de manejo, do
processamento e armazenamento, podendo variar, tambm, em funo de fatores
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genticos (Goddard, Young et al. 1984; Zhou, Robards et al. 2002; Chakraverty,
Mujumdar et al. 2003; Frei, Siddhuraju et al. 2003).
1.5. Variedades
O arroz pertence famlia Poaceae e inclui duas espcies cujos nomes
cientficos so Oryza sativa L. e Oryza glaberrima S., de origem asitica e africana,
respetivamente (Hagenimana, Ding et al. 2006; Liu, Waters et al. 2013).
Existem mais de 5000 variedades de arroz que se diferenciam pelo tamanho
dos gros, pela textura, pelo aroma, pelo teor de amilose (AC), consistncia do gel
(GC), temperatura de gelatinizao (GT), entre outros. O clima e o germoplasma a
partir da qual o amido isolado tambm podem ter influncia no tamanho e na forma
dos gros (Lanceras, Huang et al. 2000; Bhattacharjee, Singhal et al. 2002; Sujatha,
Ahmad et al. 2004; Allahgholipour, Ali et al. 2006; Amarawathi, Singh et al. 2008; Wani,
Singh et al. 2012). O germoplasma desempenha um papel muito importante no
melhoramento gentico de arroz (Asano, Takashi et al. 2007; Cai, Fan et al. 2013).
O arroz apresenta genomas completamente sequenciados de duas
subespcies, Indica e Japonica (Gao and Innan 2008; Vaughan, Lu et al. 2008; Qi,
Zhang et al. 2009). O arroz agulha e o arroz carolino pertencem subespcie Indica e
Japonica, respetivamente. As variedades Indica so geralmente adaptadas a climas
tropicais, enquanto as variedades Japonica so adaptadas a climas mais temperados
(Johns and Mao 2007; Kasai, Lewis et al. 2007; Vaughan, Lu et al. 2008; Lu, Cai et al.
2009)). Os gros crus da subespcie Indica so longos, tal como os gros crus da
subespcie Japonica. No entanto, conforme se pode visualizar na Figura 4, estes
ltimos so mais arredondados (Brites, Guerreiro et al. 2004).
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De acordo com o DL n 62/2000, o arroz pode dividir-se em trs categorias,
segundo o comprimento do gro. O gro longo mede mais de 6,0 mm de comprimento
e a sua relao comprimento/largura pode ser superior a 2 e inferior a 3 (arroz
carolino) ou superior ou igual a 3 (arroz agulha). O comprimento do gro mdio
caracteriza-se por ser superior a 5,2 mm e inferior ou igual a 6,0 mm, sendo a sua
relao comprimento/largura inferior a 3. O gro curto ou redondo apresenta um
comprimento inferior ou igual a 5,2 mm e a sua relao comprimento/largura inferior
a 2 (Ministrio Agricultura 2000).
As variedades Japonica possuem caules resistentes, panculas longos e
pesados e um sistema radicular vigoroso (Guiderdoni, Galinato et al. 1992). Estas
possuem uma proporo de amilopectina maior e, portanto, menor teor de amilose que
as variedades Indica, para um mesmo teor de amido. O arroz carolino caracteriza-se
pela elevada capacidade de absoro do sabor e aroma, assim como, da cor dos
ingredientes com que cozinhado. indicado para a confeo de pratos em que a
absoro dos condimentos desejvel, sendo ideal para confecionar o arroz
malandro. No entanto, existindo um controlo da quantidade de gua e do tempo de
cozedura, tambm usado para confecionar arroz solto, requerendo para tal,
competncia culinria adequada e experincia, pois possvel mas menos fcil de
confecionar (Ernesto Morgado 2013).
Para alm do arroz Japonica mais conhecido na culinria portuguesa, o arroz
carolino, pertencem tambm subespcie Japonica as variedades utilizadas em
Espanha para a confeo de paelha e em Itlia para a confeo de risotto. Para a
paelha utilizam-se variedades Japonica que se distinguem do carolino apenas por
Figura 4 Arroz carolino, da subespcie Japonica ( esq.) e arroz agulha, da subespcie Indica ( dir.).
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serem de gro mdio, ou seja, comprimento inferior a 6 mm. A variedade mais
conhecida o Bahia. Os risottos so feitos essencialmente com as variedades
Carnaroli ou Arbrio. A principal diferena existente entre o Carolino e as variedades
referidas reside no facto das ltimas terem um centro branco, dito gessado, o que
curiosamente um defeito no arroz Carolino. Esta caracterstica permite a estes
arrozes ficarem al dente se no forem demasiado cozinhados, isto , duros ao
mastigar sem estarem crus (Ernesto Morgado 2013).
O arroz Indica corresponde a 80% do cultivo do arroz no mundo e cultivado
principalmente no sul da China (Li, Upadhyaya et al. 1997; Zhao, Selomulya et al.
2012). O arroz agulha possui gros longos e finos, sendo muito resistente cozedura.
um arroz que deve ser usado para confecionar pratos em que se pretenda obter
arroz seco e solto. Para alm disto, o arroz agulha, aps refrigerao e
reaquecimento, continua a apresentar resultados aceitveis. Nos EUA foram
desenvolvidas variedades hbridas de Indica e Japonica com o intuito de obter arroz
semelhante ao agulha mas que pudesse crescer em climas mais temperados. Todo o
arroz dito Indica ou agulha produzido na Europa de facto preveniente de uma
variedade hbrida, no sendo nem um Indica puro nem um Japonica puro. Embora
tenha biometria de agulha tem um teor de amilose um pouco mais baixo e tende a
aglomerar um pouco mais, ou seja, h uma menor separao dos gros. Para alm
disso menos resistente cozedura quando comparado com arroz Indica puro e com
arroz Japonica (Ernesto Morgado 2013).
As variedades aromticas so normalmente consideradas independentemente
das Indica e Japonica. Estas so muito diferentes entre si, mas caracterizam-se por
um aroma intenso, sendo as principais variedades o Basmati e o Jasmim. O odor
agradvel e a textura macia aps a cozedura colocam o arroz aromtico numa
excelente posio no mercado internacional. O aroma um atributo muito importante
para os consumidores deste tipo de arroz, sendo o composto 2-acetil-1-pirrolina
(ACPY) o contribuinte para o seu aroma caracterstico (Sirisoontaralak and Noomhorm
2006).
O arroz Basmati constitui a principal variedade de arroz aromtico no mercado
mundial e caracteriza-se pelo seu aroma adocicado, sabor agradvel, bem como,
pelos seus gros longos, finos e soltos. Para alm disso, o arroz Basmati apresenta
uma textura macia aps a cozedura e ideal para pratos orientais. Tradicionalmente,
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este arroz cozinhado em excesso de gua e, posteriormente, drenado para se obter
gros inteiros, firmes, macios e no pegajosos, e o sabor desejado (Ramesh 2000;
Ernesto Morgado 2013). No entanto as suas variedades so suscetveis a doenas
graves, a insetos e pragas, bem como a stresses abiticos (Bishnoi, Jain et al. 2000).
As variedades de arroz Basmati necessitam de dias curtos para ocorrer florao, solos
alcalinos e condies de pouca gua (Bhattacharjee, Singhal et al. 2002).
O arroz Jasmim conhecido e muito apreciado pelas suas propriedades
exticas, pelo seu aroma e pela sua textura suave e macia (Phanchaisri, Chandet et
al. 2007). Trata-se de um arroz que possui gros longos e cristalinos, para alm de um
sabor delicado, estando indicado para pratos asiticos (Ernesto Morgado 2013).
Existem trs tipos de arroz no mercado: o branqueado, o integral (arroz em
pelcula) e o vaporizado. Embora qualquer variedade possa ter qualquer destas trs
formas, o vaporizado mais comum feito a partir de arroz agulha, sendo que a
vaporizao traz mais benefcios se for aplicada ao arroz em pelcula, antes do
branqueamento, ou at ao arroz ainda em casca. O arroz vaporizado, segundo o DL n
62/2000, o arroz que em casca ou pelcula, e aps imerso em gua, vaporizao
(aquecimento a vapor sob presso) e secagem, submetido a laborao industrial
para ser preparado para consumo, e cujo amido se encontra pr ou totalmente
gelatinizado (Ministrio Agricultura 2000). Este arroz caracteriza-se por ser resistente
cozedura, ficar solto depois da mesma, bem como, por ter gros de cor ambarina,
sabor e aroma caractersticos em resultado do processo de vaporizao a alta
temperatura do arroz em casca. A vaporizao permite manter algumas propriedades
caractersticas do arroz integral mesmo aps o branqueamento do arroz, pois
conserva no interior do gro algumas vitaminas e sais minerais da pelcula que cobre o
mesmo. Deste modo, o arroz vaporizado mais nutritivo (Ernesto Morgado 2013). Na
Figura 5 pode observar-se a diferena de cor entre o arroz agulha branqueado e o
arroz agulha vaporizado.
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1.6. Consumo e produo
A maioria da produo mundial de arroz centra-se no arroz Oryza sativa L.,
sendo a China e a Itlia os principais produtores de arroz do mundo e da Europa,
respetivamente (Hagenimana, Ding et al. 2006; Cirillo, Del Gaudio et al. 2009; Liu,
Waters et al. 2013).
O arroz Japonica adequa-se melhor s condies climatricas da Europa,
sendo por isso o mais produzido neste continente. A maioria do arroz cultivado em
Itlia pertence a esta subespcie, sendo tambm produzido no Japo, Califrnia e
algumas regies da China. O arroz Indica adequa-se a climas hmidos e quentes,
sendo produzido no s no Sul da China mas noutras regies como no nordeste da
Amrica do Sul (Faivre-Rampant, Bruschi et al. 2011).
O arroz tipicamente consumido cozido e em gros inteiros, sendo muito baixa
a percentagem de arroz convertido em farinha ou em flocos (Srisawas and Jindal
2007; Zhou, Robards et al. 2007; Amarawathi, Singh et al. 2008; Mohapatra and Bal
2012; Park, Kim et al. 2012).
Em Portugal, a produo de arroz ronda as 160000 ton sendo, portanto, o
terceiro maior produtor europeu e o seu consumo per capita de 17,3 kg, constituindo
o maior consumidor da Europa (Brites, Guerreiro et al. 2004; Reed, Ai et al. 2013). O
aumento do consumo de arroz ao longo dos anos deve-se, entre outros fatores, ao
aumento da capacidade de armazenamento, bem como, facilidade de cozinhar
(Asare, Sefa-Dedeh et al. 2012; Carvalho, Bassinello et al. 2013).
Figura 5 - Arroz agulha branqueado (esq.) e arroz agulha vaporizado (dir.).
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Figura 6 rea de arroz em Portugal por tipo de arroz (ha).
Fonte: (IGP 2011)
O tipo de arroz mais comum em Portugal o arroz de gro longo, sendo
subdividido em estreito (agulha) e em oblongo (carolino) (Brites, Guerreiro et al. 2004).
Grande parte da produo de arroz em Portugal corresponde variedade carolino,
subespcie Japonica, como se pode verificar na Figura 6 (Novarroz 2013). O arroz
agulha representado na Figura 6 o arroz agulha europeu (hbrido).
No Baixo Mondego as condies climticas sempre proporcionaram a
produo de elevada qualidade desta variedade, fundamentando a Indicao
Geogrfica Protegida (IGP) do Baixo Mondego para o arroz carolino, ao abrigo do
Regulamento (CE) n. 510/2006 do Conselho de 20 de Maro de 2006 (IGP 2011). A
IGP referencia a origem do arroz atravs do logtipo ou imagem da regio (Brites,
Guerreiro et al. 2004). No entanto
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