PROCESSAMENTO INDUSTRIAL DE FÉCULA DE MANDIOCA E BATATA DOCE - UM ESTUDO DE CASO

INDUSTRIAL PROCESSING OF CASSAVA AND SWEET POTATO STARCH - CASE STUDY

PROCESSAMENTO INDUSTRIAL DE FÉCULA DE MANDIOCA E BATATA DOCE - UM ESTUDO DE CASO¹

M. LEONEL², S. JACKEY³, M.P. CEREDA⁴,^*

RESUMO

A indústria de amido vem crescendo e se aperfeiçoando nos últimos anos, levando à necessidade de produtos com características específicas que atendam as exigências do mercado, o que possibilita o processamento de matérias-primas amiláceas ainda pouco exploradas. O trabalho teve como objetivo analisar o processamento industrial de fécula de mandioca e batata doce. Através da análise da composição da raiz, fécula e bagaço, bem como do balanço de massa dos processos, objetivou-se estabelecer a eficiência de uma planta industrial de processamento de mandioca, para a obtenção de fécula de batata doce. Os resultados demonstraram que a fécula de batata doce obtida está dentro dos limites da legislação brasileira e que parte do amido não foi extraído no processamento, sendo gerado um bagaço com 79,94 % de amido e com composição semelhante ao gerado no processamento de mandioca que contém em média 80 % de amido. A comparação dos balanços de massa demonstrou uma menor eficiência da planta no processamento da batata doce (18,3% de rendimento), quando comparado com o de mandioca (25,5% de rendimento) com umidade de 13,75 % e 12,3 %, respectivamente, na fécula. A retenção de amido no bagaço indicou deficiência no processo industrial de extração independentemente da matéria-prima.

Palavras-chave: processamento, fécula, rendimento, mandioca, batata doce

SUMMARY

INDUSTRIAL PROCESSING OF CASSAVA AND SWEET POTATO STARCH - CASE STUDY. Starch industries have great interest by new starch raw material. This work compared the industrial manufacture yield of cassava and sweet potato starch in a Brazilian company. The results showed that the commercial starch of sweet potato was in quality specification of Brazilian legislation. The solid fibrous residue generated during the processing contained 79,94 % starch and similar composition of the cassava residue. The industrial yield was higher in cassava processing (25%) than sweet potato (18,3%). The starch retention in the solid waste indicated an inefficient extraction process for two raw materials.

Keywords: processing, starch, yield, cassava, sweet potato

1 — INTRODUÇÃO

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de mandioca, tendo produzido em 1995, 25,4 milhões de toneladas, numa área cultivada de 1,96 milhões de hectares (Silva et al., 1996) [11].

As empresas de fécula são as indústrias mais modernas entre as processadoras de raízes de mandioca do Brasil. Essas indústrias extraem fécula que pode ser usada no preparo de inúmeros produtos. O destino da fécula varia em cada região de produção e as indústrias alimentares representam o maior mercado com 69,0 % do consumo, seguidas pelas indústrias farmacêutica, de papel e celulose, química e têxtil. [15]

O mercado de amido vem crescendo e se aperfeiçoando nos últimos anos, levando à busca de produtos com caraterísticas específicas que atendam as exigências. A produção de amidos modificados é uma alternativa que vem sendo desenvolvida há algum tempo; entretanto, a possibilidade de introduzir novas matérias-primas amiláceas como fonte de amidos com características interessantes industrialmente, vem suscitando o interesse dos industriais da área, pois proporcionaria um crescimento diferenciado em nível mundial, visto que no Brasil existe uma grande variedade de raízes amiláceas ainda pouco exploradas [16].

Algumas indústrias produtoras de fécula de mandioca têm mostrado interesse em processar outras raízes, dentre elas a batata doce. Contudo, para a introdução de uma nova matéria-prima em uma fecularia, faz-se necessário a avaliação da eficiência da planta industrial.

O processo de produção de fécula de mandioca, qualquer que seja o grau de tecnologia empregada, compreende as etapas de lavagem e de descascamento das raízes, desintegração das células e liberação dos grânulos de amido, separação das fibras e do material solúvel e finalmente, a secagem. Durante o processamento é gerado o bagaço, massa ou farelo, resíduo fibroso que contém parte da fécula que não foi extraída no processamento.[4,13]

A batata doce é uma planta de clima tropical ou subtropical, também cultivada em regiões temperadas. É de fácil cultivo, rústica, de ampla adaptação, de alta tolerância à seca e baixo custo de produção. O Brasil, em 1992, segundo dados do IBGE, produziu 603 mil toneladas de raízes em uma área cultivada de 58 mil ha com um rendimento médio de 10 t/ha, sendo o Rio Grande do Sul o maior produtor.[1,4]

Tanto a mandioca quanto a batata doce são raízes eminentemente calóricas, sendo o amido o principal carboidrato. As raízes de mandioca apresentam em média 62,0% de umidade, 1,3 % de fibras, 34,0% de carboidratos e 1,1% de cinzas. Já a batata doce apresenta em média 70,0% de umidade, 0,61% de fibras, 26,0% de carboidrato e 1,05% de cinzas. [5,6]

Dado o interesse de uma fecularia brasileira no processamento de batata doce para extração de fécula, neste trabalho objetivou-se analisar a eficiência da planta industrial de fécula de mandioca no processamento de raízes de batata doce, comparando-se os resultados obtidos com dados anteriormente observados na mesma indústria, para o processamento de mandioca.

2 — MATERIAL E MÉTODOS

As raízes de batata doce da variedade SRT 299 foram processadas na fecularia Brasamide S/A – Bataguassu-MS, indústria com capacidade de processamento de 200 t/dia e com equipamentos da Elétrica Bio Solar (EBS) - Quatro Pontes-PR, sendo doadas pela indústria amostras das raízes, da fécula produzida e do bagaço gerado.

As amostras foram caracterizadas quanto a umidade (%), pH, acidez titulável (%), fibras (%), cinzas (%), proteína (%), matéria-graxa (%), carboidratos totais (%), açúcares solúveis (%) e amido (%). [2,10,12]

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos nas análises físico-químicas das raízes de batata doce, da fécula e do bagaço estão apresentados no Quadro 1.

QUADRO 1.
Valores médios das análises de caracterização físico-química das raízes, fécula e bagaço de batata doce.

*ml NaOH 1N/100g

As raízes apresentaram uma porcentagem de 37,14 % de matéria seca, resultado semelhante ao encontrado em outras variedades analisadas por Cereda et al. (1982) [4]. Do ponto de vista industrial, há interesse em variedades que apresentem maior teor de matéria seca, já que resulta em um maior rendimento do processo e portanto, menor quantidade de água residual.

Com relação aos teores de amido, fibras, cinzas e matéria-graxa os valores médios encontrados são próximos da média de análises equivalentes apresentados na literatura com diferentes cultivares de batata doce, 74,10 g/100g, 3,43 g/100g, 2,68 g/100g e 0,88 g/100g respectivamente [5].

Quanto aos açúcares solúveis, as raízes de batata doce apresentaram um teor elevado quando comparado com a mandioca. Ukpalbi et al. (1987) [14], analisando raízes de batata doce de diversos cultivares, observaram teores de amido e açúcares redutores de 17,2 - 22,5% e 0,6 - 1,8%, respectivamente.

O teor de proteína foi superior ao encontrado por Batistuti et al. (1992) [3], que foi de 1,06 -1,66% em análise de oito variedades de batata doce. Já o pH da raiz foi um pouco inferior ao encontrado por Cereda et al. (1982) [4].

As análises realizadas com a fécula de batata doce mostraram que a qualidade do produto encontra-se dentro das especificações da legislação brasileira, com exceção do teor de proteínas que está abaixo do mínimo. O menor teor de proteína pode ser considerado uma vantagem para a maioria dos usos industriais.[14]

O bagaço gerado na etapa de extração da fécula de mandioca caracteriza-se por uma umidade elevada, em torno de 85 %, uma grande quantidade de amido retido 80% e cerca de 11 % de fibras [7].

Os resultados obtidos para o bagaço de batata doce, mostraram uma grande concentração de amido (79,94%) seguida de fibras (11,13%). Esses resultados são muito semelhantes aos observados em análises de caracterização do resíduo do processamento da mandioca, indicando que a retenção de amido é uma característica do sistema de extração e não da matéria-prima [8].

3.1 – Balanço de massa

Os resultados do rendimento industrial do processamento de batata doce e de mandioca estão apresentados nas Figuras 1 e 2.

FIGURA 1
. Balanço de massa do processamento industrial de raízes de mandioca para produção de fécula [8]

FIGURA 2.
Balanço de massa do processamento industrial de raízes de batata doce para produção de fécula.

* Del Porto, F. (Brasamide S/A- Bataguassu-MS). Comunicação Verbal, 1998.

Segundo Lebourg (1996) [8] o balanço de massa para a fecularia Brasamide no processamento de raízes de mandioca é de 254,7 kg de fécula (base úmida) e 928,6 kg de resíduo fibroso com 85 % de umidade para cada tonelada de raiz processada, sendo que esta indústria processa em torno de 200 t de raízes/ dia. Portanto, cerca de um terço do amido presente na raiz é eliminado no bagaço.

No caso da batata doce, para cada tonelada de raiz processada foi obtido um rendimento de 18,3% , ou seja, 183 kg de fécula com 13,75% de umidade. Portanto, 55,2% do amido foi recuperado e 44,8 % não foi extraído sendo que a maior porcentagem é retida no bagaço. Esse dado permite inferir que, apesar de possuir qualidade equivalente de fécula, a extração de amido de batata doce foi pouco eficiente, podendo ser melhorada. Uma melhor eficiência na extração permitiria rentabilizar a produção de fécula de batata doce, com produtividade próxima àquela obtida para fécula de mandioca.

Com relação aos resíduos, no processamento da batata doce a quantidade de matéria seca gerada foi maior que a observada no processamento de mandioca, podendo-se observar que apesar dos teores de amido nos resíduos terem sido semelhantes, a concentração dos outros componentes foi significativamente superior para batata doce, com os açúcares solúveis representando 23,28 % do total de matéria seca residual e o amido 57,9%.

4 — CONCLUSÕES

A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que a planta industrial apresentou maior eficiência no processamento de mandioca, e que nos dois processos o bagaço reteve grande quantidade de amido, indicando ineficiência no processo de extração do amido independentemente da raiz processada.

5 — REFERÊNCIAS BIBILOGRÁFICAS

[1] ANUÁRIO ESTATÍSTICO ESTATÍSTICO DO BRASIL. Rio de janeiro: IBGE, p. 3-28 - 3-29, 1994.

[2] AOAC. Association of Official Agricultural Chemists. Official Methods of Analysis. 13. ed. Washington: s.n. , 1980. 109p.

[3] BATISTUTI,J.P., VALIM, M.F.C.F.A ., CAMARA,F.L.A. Evaluation of the chemical composition of the tubers and the starch of the different cultivars of sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam.). Rev. Ciênc. Farmac., v.14, p.205-214, 1992.

[4] CEREDA,M.P., CONCEIÇÃO, F.D.A ., CAGLIARI, A . M., HEEZEN, A . M., FIORETTO, R. A . Estudo comparativo de variedades de batata doce (Ipomoea batatas), visando aproveitamento em indústrias de alimentos. Turrialba, San Jose, v.32, p.365-370, 1982.

[5] CEREDA,M.P., WOSIACKI,G., CONCEIÇÃO, F.D.A . Características físico-químicas e reológicas de cultivares de batata doce (Ipomoea batatas). Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, v.5, p.61-70, 1985.

[6] CEREDA, M. P. Caracterização dos resíduos da industrialização da mandioca. In: --- Resíduos da industrialização da mandioca no Brasil. São Paulo: Paulicéia, 1994. cap. 1, p.11 - 50.

[7] CEREDA, M. P. Caracterização, usos e tratamentos de resíduos da industrialização da mandioca. Botucatu: Centro de Raízes Tropicais, UNESP, 1996. 56p.

[8] LEBOURG, C. Brasamide et la fécule: une historie d¢ amour. Botucatu: Centro de Raízes Tropicais, UNESP, 1996, 59p.

[9] MIRANDA,J.E.C., FRANÇA, F.H., CARRIJO, O . A., SOUZA, A .F. Batata doce (Ipomoea batatas). Circular Técnica do CNPHortaliças, Ministério da Agricultura , Embrapa, 1980, 14p.

[10] RICKARD, J. E. , BEHN, K. R. Evaluation of acid and enzyme hydrolitic methods for determination of cassava starch. J. Sci. Food Agric., Essex, v.41, n.4, p.373 - 379, 1987.

[11] SILVA, J. R. , VEGRO, C. L. R. , ASSUNPÇÃO, R., PONTARELLI, C. T. G. A agroindústria de farinha de mandioca nos estados de São Paulo e do Paraná, 1995. Informações econômicas, São Paulo, v.26, n.3, p.69 - 83, 1996.

[12] SOMOGY, M. Determination of blood sugar. J. Biol. Chem., Baltimore, n.160, p.69-73, 1945.

[13] VILELA, E.R. , FERREIRA, M.E. Tecnologia de produção e utilização do amido de mandioca. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.13, n.145, p.69-74, 1987.

[14] UKPABI, U.J., IJIOMA, B.C., OGBEUHI, C.R.A., ODIE, B.C., TERRY,E.R., AKORODA, M.O., ARENE, O.B. Variability of some food nutrients in cultivars of sweet potato. In: THIRD TRIENNIAL SYMPOSIUM OF THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR TROPICAL ROOT CROPS, Africa branch, 1987. Proceedings... Africa branch, 1987. 80p.

[15] VILPOUX, O. , CEREDA, M. P. Caracterização das fecularias no Brasil. Botucatu: Centro de Raízes Tropicais, UNESP, 1995. 58p.

[16] VILPOUX, O. Amidos adaptados ao uso nas indústrias de alimentos. Fax/Jornal CERAT/UNESP, Botucatu, n.70, p.1-2, 1998.

Centro de Raízes Tropicais (CERAT)/UNESP/Botucatu-SP, Caixa Postal 237, Fone/Fax: [phone]

³

Cooperação Técnica Francesa

⁴

Centro de Raízes Tropicais (CERAT)/UNESP/Botucatu-SP, Caixa Postal 237, Fone/Fax: [phone]

^*

A quem a correspondência deve ser endereçada

¹

Recebido para publicação em 29/04/98. Aceito para publicação em 24/09/98.

²

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Maio 1999
• Data do Fascículo
  Ago 1998

Histórico

• Aceito
  24 Set 1998
• Recebido
  29 Abr 1998