Orientador : Cesar F. Ciacco

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agrícola

Resumo: No presente trabalho foram investigados os efeitos dos parâmetros do processo de parboilização convencional e por microondas nas características de rendimento, cor e tempo e cocção do arroz parboilizado. Os parâmetros do processo convencional estudados foram; temperatura de maceração,...

Resumo: No presente trabalho foram investigados os efeitos dos parâmetros do processo de parboilização convencional e por microondas nas características de rendimento, cor e tempo e cocção do arroz parboilizado. Os parâmetros do processo convencional estudados foram; temperatura de maceração, umidade do grão após maceração, concentração de acetato de sódio na água de maceração e temperatura de secagem. A umidade do grão após maceraçãof temperatura de maceração e tempo de radiação foram os parâmetros estudados no processo de parboilização por microondas. A relação entre os parâmetros do processamento e as características tecnológicas do produto foram estabelecidas através de modelos matemáticos obtidos com auxílio da Metodologia de Superfície de Resposta. Os produtos obtidos nas melhores condições do processamento de parboilização convencional e microonda foram também comparados com arroz integral e polido quanto ao rendimento e composição química. As análises de variância dos modelos matemáticos que relacionaram as respostas com as variáveis independentes do processo de parboilização convencional demonstraram que estes modelos foram bem ajustados. 0 rendimento em grãos inteiros foi afetado principalmente pela temperatura de secagem e absorção de água sendo que as demais variáveis, temperatura de maceração e concentração de acetato de sódio não tiveram influência significativa nesta característica tecnológica. Acréscimos na absorção de água provocaram aumentos no rendimento,independente da temperatura de secagem. Por outro lado decréscimos na temperatura de secagem provocaram aumentos no rendimento para uma mesma absorção do água. Estudos de difração de raios X mostraram que o rendimento dependia da extensão da gelatinização durante o cozimento. Para o processo de microondas o rendimento foi influenciado pela absorção de água, temperatura de maceração e tempo de radiação. Assim altos rendimentos foram encontrados nos tempos de radiação de 4 a 8 min , porém foram observados maiores superfícies de resposta, com altos rendimentos, a medida que aumentou o tempo de radiação. O efeito da absorção de água foi limitado pela temperatura de maceração,, sendo encontrados altos rendimentos no beneficiamento para absorção de água elevada, quando a temperatura de maceração foi menor que 52°C para 4 min de radiação ou menor que 60,0°C para 6 min de radiação. Com 8 min de radiação os aumentos na absorção de água provocaram altos rendimentos no beneficiamento, independente da temperatura de maceração. No processo de parboilização convencional o tempo de cozimento foi afetado pela temperatura de secagem e absorção de ãgua. Aumentos nestas variáveis provocaram um decréscimo no tempo de cozimento. Os menores tempos de cozimento foram encontrados entre 31,00 - 32,00% de absorção de água e temperatura desecagem de 80,0°C. Os di f ratogramas de raios X do arroz parboilizado e seco na temperatura cie 80,0°C tiveram picos menos resolvidos que aquelas secos a 4Ü,0°C, indicando uma diminuição na intensidade da retrogradação para temperaturas de secagem mais elevadas, que resultaram em menores tempos de cozimento.O tempo de cozimento do arroz parboili zado por microondas foi influenciado peio tempo de radiação, temperatura de maceração e absorção de agua. Aumentos no tempo de radiação provo-caram uma diminuição do tempo de cozimento. Os menores tempos decozimento para 4 min de radiação foram obtidos para absorçõesde ãgua acima de 30,00% e temperaturas de maceração menores que 45,0°C. Para 6 min de radiação os menores tempos foram obtidos para absorções de água menores que 30,00% e temperaturas de mace ração maiores que 68,0ºC, enquanto que para 3 min de radiação, absorções de água menores que. 29,80% e temperaturas de maceração maiores que 68,0ºC resultaram em menores tempos de cozimento. A cor do arroz parboilizado pelo processo convencional foi influenciada pela temperatura de secagem e absorção de água. Temperaturas de secagem de 40,0°C e absorções de água de 29,00% apresentaram os menores valores de cor que aqueles obtidos a 80,0ºC e 31,00% e 32,00% de temperatura de secagem e absorção de água, respectivamente. A cor do arroz parboilizado por microondas, foi afetada,principalmente, pela temperatura de maceração e absorção de água. O tempo de radiação teve pouca influencia nesta característica do arroz parboilizado. De uma maneira geral menores temperaturas de maceração o" absorção de água deram um arroz parboilizado mais branco, semelhante ao arroz polido. Não foram encontradas diferenças significativas nos teores de proteínas e fibras do arroz polido e aqueles parboilizado pelos processos convencional ou microondas. O processo de parboilização provocou um aumento nos teores de cinzas,. gorduras, tiamina, riboflavina e niacina. Entre os processos de parboilização os maiores teores de cinzas, gorduras e vitaminas forem obtidos pelo processo microondas

Abstract: In this project, the effects of some operational parameters of the conventional and microwave parboiling process on the technological characteristics of yield, color and cooking time of parboiled rice were investigated. For the conventional process the parameters studied were soaking...

Abstract: In this project, the effects of some operational parameters of the conventional and microwave parboiling process on the technological characteristics of yield, color and cooking time of parboiled rice were investigated. For the conventional process the parameters studied were soaking temperature, grain moisture content after soaking, concentration of sodium acetate in the soaking water and drying temperature. Grain moisture content after soaking, soaking temperature and radiation time were the parameters studied for the microwave parboiling process. The relation between the processing parameters (independent variables) and the technological characteristics (response) of the product, were determined by mathematical models obtained with the Response Surface Methodology . The products obtained using the better conditions of the conventional and microwave processes were compared with brown and polished rice with respect to their yield and chemical composition. The analysis of variance of the mathematical models that related the response with the variables independents of the conventional parboiling process, demonstrated that these models were well fitted. The yield of whole grains was mainly affected by the drying temperature and by water absorption. The other independent variables: temperature of soaking and concentration of sodium acetate, did not have a significant influence on these technological characteristics. Increasing the water absorption caused increases in the milling yield, independent of
the drying temperature. On the other hand, decreasing the drying temperature caused increases in the milling yield, for the same water absorption. X-ray diffraction studies shoved that milling yield was affected by the extension of gelatinization during cooking. For the microwave process the mil1ing yield was influenced
by water absorption, soaking temperature and radiation time high milling yields being obtained with radiation times of 4 and 8 minutes, increasing the radiation time caused an increase in the area, with high yields. The effects of water absorption was limited by the soaking temperature. At elevated water absorption values, the yield was high when the soaking temperature was lower than 52.00ºC for 4 minutes of radiation, or lower than 60.0°C for 6 minutes of radiation. With 8 minutes of radiation the increase in water absorption caused an increase in milling yield, independent of the soaking temperature. In the conventional parboiling process, the cooking time was affected by the drying temperature and water absorption. Increasing these variables caused a decrease in the cooking time. The lowest cooking times were obtained between 31.00-32.00% of water absorption and a drying temperature of 80.0°G. The X-ray diffractograms of parboiled rices dried at 80.0ºC had peaks less resolved than those dried at 40.0ºC, which indicated a decrease in the intensity of the rétrogradation at high drying temperatures, which resulted in low cooking times. The cooking time for parboiling rice by the microwave process was influenced by the radiation time, soaking temperature and water absorption. Increasing the radiation time caused a decrease in the cooking time. The lowest cooking time with 4 minutes of radiation was obtained with a water absorption of above 30.00% and soaking temperatures below 45.0°C, For 6 minutes of radiation the lowest cooking time was obtained with a water absorption below 30.00% and soaking temperatures below 65.0°C. The lowest cooking time for 8 minutes of radiation was obtained with water absorption values below 29.80% and soaking temperatures above 68.0°C. The color of the parboiled rice for the conventional process was affected by the drying temperature and water absorption. Drying temperatures of 40.0°C and water absorption of 29,00% showed lower color values (D.E.) than those obtained at 8O.ºC and 35.00 - 32.00%. The color of parboiled rice obtained by the microwave process was mainly affected by the soaking temperature and water absorption. The radiation time had little influence on this characteristic of the parboiled rice. In general a white color similar to polished rice was obtained with decreases in the soaking temperature and water absorption. These were no significant differences between the protein and fiber contents of the polished rice's and those of the parbailed rices obtained by the conventional and microwave processes. The parboilinq process causes an increase in the ash, fat, thiairin, riboflavin and niacin contents. Parboiled rices by the microwave process had the highest levels of ash, fat and vitamins