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alimentos de origem vegetal

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ALIMENTOS 
DE ORIGEM 
VEGETAL
Lina Sant Anna
 
Bioquímica de cereais
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Identi� car as características e composição dos cereais.
  Conhecer diferentes tipos de cereais e sua utilização para consumo 
humano.
  Veri� car os processos bioquímicos de gelatinização, dextrinização e 
retrogradação do amido nas preparações de cereais.
Introdução
Cereais são as plantas cultivadas por seus frutos (do tipo cariopse) comes-
tíveis, normalmente chamados grãos e são na maior parte gramíneas, 
compondo uma família com mais de 6 mil espécies. São alimentos nutri-
tivos com alta porcentagem de amido, e utilizados como matérias primas 
para a produção de farinhas e muitos produtos alimentícios. O amido, 
quando processado passa por diversas transformações bioquímicas que 
interferem nas características sensoriais dos alimentos, especialmente a 
textura. 
Neste capítulo, você vai conhecer as principais características de 
diversos tipos de cereais e algumas transformações bioquímicas que 
acontecem com o amido durante o processamento.
Características e composição dos cereais
Os cereais são alimentos de origem vegetal, constituídos de grãos e largamente 
consumidos pelo mundo. O nome cereal deriva de Ceres, a deusa grega da 
agricultura e da colheita. São muito consumidos por fazerem parte do hábito 
alimentar de diversos povos; pela facilidade de cultura, conservação, trans-
porte e rendimento; por serem de baixo custo, pelo alto valor nutritivo e pela 
grande variedade de formas de utilização. Na Figura 1, encontram-se alguns 
tipos de cereais. 
Figura 1. Tipos de Cereais. 
Fonte: Dicas de saúde (2016).
Há evidências que sugerem que o consumo de cereais selvagens era rea-
lizado pelos homens pré-históricos na África, Ásia e Europa e eram conside-
rados parte importante da vida de nossos ancestrais, aparecendo em número 
acentuado em histórias e lendas. Por exemplo, o centeio e o trigo eram vistos 
como presentes dos deuses, também os astecas acreditavam no mesmo em 
relação ao milho. Além disso, os cereais possuem importante papel na religião, 
como o pão para o Cristianismo.
Os cereais são grãos comestíveis da família Gramineae. Alguns deles são 
cultivados desde o início da civilização e sempre estiveram relacionados ao 
consumo de energia.
Para nível mundial, o trigo e o arroz estão presentes nas culturas mais 
importantes, representando mais de 50% da produção mundial de cereais. Entre 
os cereais mais consumidos no Brasil, destaca-se o arroz que, em combinação 
com o feijão, compõe o prato típico da culinária do país.
Todos os cereais compartilham algumas semelhanças estruturais como 
pode ser visto na Figura 2.
 Bioquímica de cereais 2
Figura 2. Anatomia do grão do cereal.
Fonte: Tefi/Shutterstock.
A estrutura dos grãos de cereais são basicamente similares. Os grãos são 
compostos pelo embrião ou gérmen, o endosperma e o pericarpo ou farelo.
O gérmen é a estrutura que representa a parte germinativa do grão, sendo 
considerada a parte vital da semente, pois apresenta a capacidade de se desen-
volver em dois sentidos, ou seja, o das raízes e o do caule e, assim, originar 
uma plântula em condições de fixar-se no solo e fotossintetizar as substâncias 
necessárias para seu desenvolvimento. 
O endosperma possui a maior porção de amido do grão, e graças a essa 
reserva é que o grão consegue energia e material metabolizado para se de-
senvolver através da fotossíntese. 
O pericarpo é a estrutura que recobre o endosperma do grão constituído 
pelas fibras, ele possui função de proteção (protege as paredes internas contra 
choques e abrasões e serve como barreira impedindo a entrada de microrga-
nismos), regulação (regula a velocidade da reidratação e de trocas gasosas) e 
delimitação (mantém unidas as partes internas da sementes).
No Quadro 1 estão descritas com detalhes as características do grão de 
trigo e seus nutrientes.
3Bioquímica de cereais
 Fonte: Philippi (2003). 
Estrutura Descrição
Pericarpo ou farelo Camada externa do grão, composta por 
celular que é indigerível pelo ser humano
Endosperma Maior parte do grão, composto principalmente 
pelo amido. A camada externa do 
endosperma é chamada de aleurona
Gérmen Contém os nutrientes necessários para a 
germinação e crescimento da planta
 Quadro 1. Características da estrutura do grão de trigo. 
A presença da aleurona diferencia o grão integral do polido. Por meio da ação de 
refinamento, remove-se a aleurona para a produção de farelo de arroz e do grão polido 
que se conserva por mais tempo do que o integral.
Composição dos grãos de cereais
Os carboidratos são as principais substâncias armazenadas pelos grãos de 
cereais. 
O principal carboidrato de reserva do grão é o polissacarídeo, denominado 
amido. Quando o amido é a substância predominante, o grão é chamado de grão 
amiláceo como na maioria dos cereais. As proteínas também estão presentes, 
porém em menor quantidade, como o glúten e a aleurona. 
Os lipídeos são encontrados no gérmen do grão que também possui quan-
tidade considerável de vitamina E. 
No Quadro 2 podem ser visualizados a composição de alguns grãos de 
cereais.
 Bioquímica de cereais 4
 Fonte: Silva (2008). 
Cereal
Carboidratos
(%)
Proteínas
(%)
Lipídeos
(%)
Arroz 65 16 2
Milho 64 10 5
Trigo 70 11 2
 Quadro 2. Composição química de algumas sementes de cereais. 
Tipos de cereais e sua utilização para consumo 
humano
Os principais cereais utilizados na alimentação humana e animal são: trigo, 
arroz, milho, cevada, aveia, centeio e sorgo, mas existem outros menos utili-
zados como o painço, o triticale e a espelta. Há ainda os pseudocereais, que 
são sementes com amido que não pertencem à classe dos cereais e não contém 
glúten, como amaranto, trigo sarraceno e quinoa. Vamos conhecer os mais 
consumidos na alimentação. 
Trigo
O trigo é o cereal mais produzido em muitas partes do mundo e pertence à 
família Triticum que possui milhares de espécies como T. Aestivum e o trigo 
mais duro T. durum que é o de maior importância comercial.
O trigo é cultivado tanto no inverno como no verão e por possuir várias 
espécies e variedades, sua adaptação é maior em vários tipos de solo e de 
clima. Os maiores países produtores de trigo são os Estados Unidos, China, 
Rússia, Índia, Paquistão e outros.
A maior parte do trigo produzido é utilizada para o consumo humano 
devido às suas propriedades e variedades de preparações, que podem ser feitas 
a partir dele, como macarrão, pães, massas, bolos e biscoitos.
5Bioquímica de cereais
Arroz
O arroz é um cultivo muito importante, pois faz parte da alimentação base de 
muitos povos, especialmente dos asiáticos. A maior produção de arroz se destina 
ao consumo humano, incluindo cereais matinais e farinhas. No Japão, também 
é utilizado para a produção de saquê (bebida fermentada à base de arroz).
Há grande variedade de tipos de arroz; porém, apenas algumas são produ-
zidas largamente, como o arbóreo, para preparação de risotos; o cateto, mais 
parecido com grãos de arroz integral; o selvagem com grãos muito finos e 
pericarpo negro e o jasmine, aromático empregado na culinária tailandesa.
Os tipos de grãos de arroz também podem ser classificados quanto ao 
estágio de refino sendo empregados em três apresentações a seguir.
  Polido: grão do cereal com a camada de aleurona removida por abra-
são; de gelatinização fácil, exige dextrinização da camada externa do 
endosperma que, modificada, evitará o amolecimento excessivo do 
grão para obtenção de grãos soltos, por ser de estrutura mais frágil é 
adequado para acompanhar preparações com molhos, como feijoada 
e estrogonofe.
  Integral: a presença da aleurona não dispensa a gelatinização, mas 
oferece resistência à absorção de água pelo endosperma, exigindo 
maior tempo de cocção. A preparação final oferece maior resistência 
à mastigação e não incorpora molhos e caldos com a mesma facilidade 
dopolido.
  Parboilizado: antes do polimento, o grão é tratado termicamente e o 
endosperma se modifica, incorporando parte dos nutrientes e pigmentos 
da aleurona, tornando-o resistente à gelatinização. O resultado final da 
preparação é a coloração bege com grãos sempre soltos.
Milho
A espécie Zea mays L., também conhecida como milho é originado do hemis-
fério oeste. Além de ser uma forma barata de se produzir amido, é também 
considerado a maior fonte de energia animal. Apesar de existirem variedades 
diferentes, poucas são consumidas, como milho verde, milho doce e pipoca, 
porém há muitas formas de se consumir o milho, por exemplo, tortilhas, fa-
rofas, mingaus, cremes, cuscuz, bolos e também in natura. O maior produtor 
de milho é os Estados Unidos e muita pesquisa tem sido realizada através da 
engenharia genética para aprimorar a produção.
 Bioquímica de cereais 6
Aveia
A aveia apresenta o maior teor lipídico entre os cereais porque o gérmen é retido 
(8,5g de lipídeo/100g). Este cereal pode ser cultivado tanto em climas secos 
como em climas úmidos e tem sido basicamente produzido para a alimentação 
animal. Uma pequena porção é destinada ao consumo humano, como a aveia 
para mingaus e bolos; fl ocos de aveia e a farinha de aveia.
Para produzir os flocos de aveia é necessário realizar a descorticação dos 
grãos, e após tratamento térmico, uma laminagem os transforma em flocos.
A aveia também é usada para outras funções que não fazem parte da 
culinária como cosméticos e adesivos. Há muitas espécies diferentes e a mais 
comum é a aveia branca (A. sativa L.). 
Centeio
O centeio (Secale cereale) é uma planta dura que geralmente cresce em tem-
peraturas frias, onde outros cereais não conseguem se desenvolver. O centeio 
também pode crescer em altas altitudes. Os maiores produtores são a Rússia, 
a Polônia e Alemanha.
O grão de centeio é mais largo que o trigo, mas com extremidades mais 
afiladas. O centeio é utilizado para produzir farinhas que posteriormente serão 
utilizadas na preparação de pães. Também é utilizado na produção de álcool, 
como whisky e vodka, além de ser usado para alimentar animais.
Cevada
A cevada, Hordeum vulgare, é uma planta tolerante em muitas condições 
climáticas e de solo, é cultivada desde 15.000 anos a.C.. No Brasil, a produção 
de cevada está concentrada na região Sul, devido ao clima mais ameno e onde 
o sistema de cultivo é tradicional na agricultura familiar.
O principal mercado da cevada no mundo é a alimentação animal, com 
66% da produção mundial utilizada como forrageira e ração para criações 
de animais.
Apenas uma pequena produção de cevada é destinada à alimentação hu-
mana, sendo a produção de cerveja e malte os mais conhecidos; além de ter 
inúmeras utilidades, como aplicada na composição de farinhas ou flocos para 
panificação e derivados, na produção de medicamentos, na formulação de 
produtos dietéticos e cafés.
7Bioquímica de cereais
  Há muitas variedades diferentes de cereais e elas compartilham de similaridades 
na estrutura do grão.
  Os cereais são grãos pertencentes à família Gramineae e muito importantes nutri-
cionalmente e economicamente.
  Os cereais consistem do gérmen que contém o material genético para a formação 
de uma nova planta.
  A melhor opção de consumo dos grãos é na sua forma integral, ou seja, sem passar 
pelo processo de refinamento.
Cereais integrais
O consumo de cereais integrais deve ser sempre priorizado devido à maior 
quantidade de nutrientes e também pela presença de fi bras que podem auxiliar 
na prevenção de doenças crônicas, especialmente as cardiovasculares. O 
consumo de cereais integrais ainda não é tão comum pela população devido 
à falta de hábito e também pela certa difi culdade de preparo. A presença da 
aleurona que cobre o endosperma traz algumas características para a seleção 
e preparo de alimentos:
  Aumento do tempo de cocção: a gelatinização do endosperma depende 
da hidratação do amido e a aleurona é considerada uma barreira natural 
à entrada de água no grão, por isso o maior tempo de cocção.
  Maior resistência ao corte: exige-se maior tempo de mastigação para 
que possam ser deglutidos.
  Maior perecibilidade: o maior teor de nutrientes contribui para o 
menor prazo de vida útil do produto, portanto, devem ser refrigerados 
ou comprados em menores quantidades.
  Menor aglutinação de grãos pela gelatinização: este é um fenômeno 
observado no preparo de arroz integral. A presença da aleurona dificulta 
o processo de gelatinização.
  Necessidade de adaptação aos processos de panificação: O batimento 
requer mais energia e são necessárias quantidades maiores de fermento 
químico ou biológico, além do uso de glúten para formar uma massa 
mais maleável.
 Bioquímica de cereais 8
Processos de gelatinização, dextrinização e 
retrogradação do amido
O amido é o mais abundante carboidrato de reserva em plantas, constituindo-se 
também em importante fonte energética para a alimentação humana. O amido 
é formado por grânulos que são misturas heterogêneas de duas macromolé-
culas: amilose e amilopectina, que diferem no tamanho molecular e grau de 
ramifi cação. A amilose é uma molécula essencialmente linear formada por 
unidades de glicose, enquanto a amilopectina é uma molécula altamente 
ramifi cada, também composta de unidades de glicose.
As proporções em que estas estruturas aparecem diferem entre as diversas 
fontes, entre variedades de uma mesma espécie e ainda, numa mesma variedade, 
de acordo com o grau de maturação da planta.
Estas variações podem resultar em grânulos de amido com propriedades 
físico-químicas e funcionais diferenciadas, o que pode afetar sua utilização 
em alimentos ou aplicações industriais.
O amido apresenta grande importância nutricional e industrial. Encontra-se 
amplamente distribuído em diversas espécies vegetais, como carboidrato de 
reserva, sendo abundante em grãos de cereais, raízes e tubérculos. É a fonte 
mais importante de carboidratos na alimentação humana, representando 80 
a 90% de todos os polissacarídeos da dieta.
Além da sua importância nutricional, o amido apresenta importante papel 
tecnológico em alimentos processados.
De acordo com o processamento, o amido sofre algumas alterações em 
sua estrutura que alteram as características sensoriais do produto final, prin-
cipalmente a textura. As principais alterações bioquímicas do amido são: 
gelatinização, dextrinização e retrogradação. 
Gelatinização
Em água fria, o amido é insolúvel. Entretanto, quando aquecidas, as molé-
culas iniciam um processo vibratório intenso, ocorrendo quebra das pontes 
de hidrogênio intermoleculares. Este processo descrito na Figura 3 permite a 
entrada de água que promove a gelatinização do amido.
9Bioquímica de cereais
Figura 3. Comportamento dos grânulos de amido em meio de água quente e fria.
Fonte: Nutrição em prática (2009).
Para saber mais sobre o processo de gelatinização, leia 
o artigo: DENARDIN, C. C.; SILVA, L. P. da. Estrutura dos 
grânulos de amido e sua relação com propriedades 
físico-químicas. 
https://goo.gl/t3xQ7c
A gelatinização é a dilatação dos grânulos em água aquecida que deriva 
o aumento do volume. A partir da temperatura de 58°C, os amidos começam 
a se romper liberando cadeias de amilose ao meio aquoso e, posteriormente, 
amilopectina, fazendo com que toda água livre seja absorvida formando uma 
pasta viscosa. Responsável pelo espessamento, estrutura e textura (Figura 3). 
Durante o processo de gelatinização, o grânulo intumesce e a viscosidade 
aumenta. Cada fonte de amido possui uma temperatura de gelatinização 
diferente, sendo que a das raízes e tubérculos apresentam temperatura de 
gelatinização menor. 
Os grânulos de amido não incham todos ao mesmo tempo, devido a fatores 
como tamanho dos grânulos, proporção amilose e amilopectina. A gelatini-
zação completa do amido só ocorre quando o meio contém água em grande 
quantidade, e em muitos sistemas alimentícios, como massa de pão, isso não 
ocorree a gelatinização é apenas parcial.
O processo de intumescimento prossegue até o ponto de máxima viscosi-
dade, a partir do qual, qualquer energia extra fornecida sob a forma de calor 
ou agitação irá “quebrar” o gel formado, fazendo diminuir a viscosidade.
 Bioquímica de cereais 10
https://goo.gl/t3xQ7c
O amido gelatinizado, seja total ou parcialmente, forma uma pasta. A 
medida que essa pasta se esfria, forma-se um gel de amido, no qual uma 
pequena quantidade de sólidos mantém presa grande quantidade de água. Na 
Figura 4 observe como ocorre a gelatinização do amido.
Figura 4. Gelatinização do amido.
Fonte: Uma química irresistível (2011).
Dextrinização
A dextrinização do amido é a hidrólise provocada pelo aquecimento prolon-
gado ou pela ação de substâncias ácidas e/ou básicas. Este processo conduz 
a uma alteração estrutural do amido através do rompimento gradativo das 
membranas liberando dextrina.
Em termos nutricionais, a dextrinização ajuda a melhorar a digestão do 
amido. Para a tecnologia, os amidos dextrinizados têm como principais apli-
cações: espessamento; textura das preparações; retenção da umidade em 
produtos empanados, que necessitam suportar altas temperaturas no momento 
da fritura; agente selante em confeitos, para não permitir que o açúcar se 
desprenda do centro do confeito e migre para o exterior, e encapsulamento 
de aromas na forma de pó. 
11Bioquímica de cereais
A farinha dextrinizada é utilizada na elaboração de alimentos infantis por ser de mais 
fácil digestão e ainda como um agente espessante de molhos, conferindo melhores 
características sensoriais.
Retrogradação
A retrogradação é um fenômeno complexo e varia de acordo com diversos 
fatores, como: temperatura e tempo de armazenamento; pH; fonte de amido; 
presença de outros componentes (lipídeos, eletrólitos e açúcares) e condições 
de processamento.
Quando é armazenado e resfriado, o amido gelatinizado pode sofrer o 
fenômeno denominado de retrogradação. Com o passar do tempo, as moléculas 
do amido vão perdendo energia e as ligações de hidrogênio tornam-se mais 
fortes, assim, as cadeias começam a reassociar-se num estado mais ordenado. 
Essa reassociação culmina com a formação simples de duplas hélices, resul-
tando no enredamento ou na formação de zonas de junção entre as moléculas, 
formando áreas cristalinas. Como a área cristalizada altera o índice de refração, 
o gel vai se tornando mais opaco à medida que a retrogradação se processa. 
Como consequência, a viscosidade da pasta aumenta, convertendo-se num 
sistema viscoelástico turvo ou em concentrações de amido suficientemente 
altas num gel elástico opaco.
Este é um fenômeno decorrente da reaproximação das moléculas pela re-
dução de temperatura durante o resfriamento do gel, ocorrendo formação de 
pontes de hidrogênio intermoleculares e liberação de água existente entre as 
moléculas (sinérese). O processo de retrogradação tem maior propensão de 
ocorrer em amidos com altos teores de amilose, resultando em contração, 
aumento da firmeza e aumento da opacidade gel. Esta é uma característica 
indesejável para a maioria dos produtos, por exemplo, é a principal causa 
de envelhecimento de pães. No entanto, alguns alimentos, como flans, pudins 
e manjares têm este fator como aliado.
A repetição de ciclos congelamento-descongelamento acelera drasticamente 
a retrogradação e a sinérese. Porém, a principal influência da retrogradação 
 Bioquímica de cereais 12
é observada na textura, aceitabilidade e digestibilidade dos alimentos que 
contêm amido. 
Quanto à digestibilidade, pode-se relacionar à retrogradação, principalmente 
da amilose, com menor disponibilidade de nutrientes às enzimas digestivas. 
Esse evento torna a digestão e a absorção, especialmente do amido, menor e/
ou mais lenta, resultando em menor resposta glicêmica, situação desejável em 
diversos indivíduos, como aqueles com sobrepeso ou problemas de glicemia.
1. Os cereais são alimentos 
cultivados no mundo todo e 
possuem muitos tipos diferentes. 
Em relação aos tipos de cereais 
assinale a alternatia CORRETA
a) A maior parte da produção da 
cevada é destinada ao consumo 
humano sendo utilizada 
em muitas preparações.
b) O centeio é um cereal muito 
versátil e pode ser utilizado 
para produção de muitos 
produtos de panificação.
c) A aveia pode ser utilizada 
para a produção de produtos 
fermentados como whisky.
d) O milho é um dos cereais mais 
versáteis sendo considerado a 
matéria prima para a produção 
de muitos derivados.
e) O sorgo e o centeio são 
denominados também 
de pseudocereais.
2. Em relação ao arroz e seus vários 
tipos assinale a alternativa CORRETA.
a) O arroz arbóreo é muito utilizado 
na culinária tailandesa pelas suas 
características perfumadas.
b) O grão de arroz não que teve a 
camada de aleurona removida 
denomina-se arroz polido.
c) O arroz integral oferece maior 
resistência à absorção da 
água pelo endosperma.
d) O arroz polido se diferencia 
do arroz parboilizado porque 
o parboilizado não passou 
por processo de polimento.
e) O grão parboilizado é mais 
facilmente gelatinizado 
que os outros.
3. Com relação às características 
do grão de cereal assinale 
a alternativa CORRETA.
a) O endosperma é considerado 
a parte vital das sementes.
b) O pericarpo é fundamental 
na estrutura do grão, pois 
possui funções de proteção, 
regulação e delimitação.
c) O endosperma é a camada 
intermediaria dos cereais, rica 
em proteínas, ou seja, o principal 
depósito de energia da planta.
13Bioquímica de cereais
d) O germen é a camada 
que apresenta maior 
concentração de fibras.
e) Os cereais integrais são aqueles 
que passam pelo processo de 
beneficiamento aonde são 
removidos o farelo e o gérmen.
4. A respeito dos processos 
bioquímicos do amido, avalie as 
afirmativas abaixo e, assinale a 
alternativa CORRETA. 
a) O amido é um polissacarídeo 
formado por duas frações 
de polímeros, sendo a 
amilose ramificada e a 
amilopectina linear.
b) O processo de envelhecimento 
de pães é uma consequência 
da gelatinização seguida 
da dextrinização do amido 
resultando no aumento 
da firmeza e perda do 
frescor do produto.
c) A amilopectina é a fração 
linear do amido responsável 
pela formação de gel.
d) No aquecimento, os grânulos 
de amido perdem agua, e por 
isso formam misturas com 
características liquidas.
e) A retrogradação é o efeito 
causado pela associação entre as 
cadeias do amido, provocando 
a sinérese, caracterizada pela 
saída de água dessas estruturas.
5. O processo caracterizado pela 
hidrólise do amido provocada 
pelo aquecimento prolongado 
ou pela ação de substancias 
acidas e ou básicas conduzindo a 
uma alteração estrutural através 
do rompimento gradativo das 
membranas , chama-se: 
a) Gelatinização.
b) Dextrinização.
c) Gelificação.
d) Coagulação.
e) Retrogradação.
 Bioquímica de cereais 14
DENARDIN, C. C.; SILVA, L. P. da. Estrutura dos grânulos de amido e sua relação com 
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