VANTAGENS DO PROCESSO DE EXTRUSO EM

ALIMENTOS: REVISO

E. J. Dierings, A. M. Pereira, M. A. Gularte

1- Programa de Ps-Graduao em Cincia e Tecnologia de Alimentos, Departamento de Cincia e Tecnologia

Agroindustrial - Universidade Federal de Pelotas, CEP: 96010-900 Caixa Postal 354 - Pelotas - RS Brasil,

Telefone: (53) 32757284 e-mail: (estefaniajulia.dierings@gmail.com). 2- Programa de Ps-Graduao em Cincia e Tecnologia de Alimentos, Departamento de Cincia e Tecnologia

Agroindustrial - Universidade Federal de Pelotas, CEP: 96010-900 Caixa Postal 354 - Pelotas - RS Brasil,

Telefone: (53) 32757284 e-mail: (aline_jag@hotmail.com). 3 - Programa de Ps-Graduao em Cincia e Tecnologia de Alimentos, Departamento de Cincia e Tecnologia

Agroindustrial - Universidade Federal de Pelotas, CEP: 96010-900 Caixa Postal 354 - Pelotas - RS Brasil,

Telefone: (53) 32757284 e-mail: (marciagularte@hotmail.com).

RESUMO Devido a crescente demanda pela praticidade e obteno de produtos prontos para o

consumo, a extruso tem se mostrado uma tecnologia capaz de suprir esta necessidade, sendo definida

como um processo que combina operaes unitrias como mistura, coco, amassamento,

cisalhamento, formao e moldagem, utilizando o princpio bsico de converter um material slido

em fluido pela aplicao de calor e trabalho mecnico. O objetivo foi, atravs de uma reviso

bibliogrfica, apresentar as vantagens do processamento de extruso em alimentos. Durante a

extruso so observadas algumas transformaes como a gelatinizao do amido, a desnaturao e a

re-orientao das protenas, a modificao de lipdeos, a inativao enzimtica, a diminuio da

contagem microbiana. uma tcnica verstil, flexvel e vivel, capaz de aumentar a variedade de

alimentos processados, apresentar versatilidade na utilizao de matrias-primas como gros,

leguminosas e frutas, ser de baixo custo e alta produtividade, alm de ser uma tecnologia limpa.

ABSTRACT Due to growing demand for convenience and getting ready products for consumption,

extrusion has proven the technology to meet this need, defined as a process that combines unit

operations such as mixing, cooking, kneading, shearing, forming and molding, using the basic

principle of converting a solid material to a flowable material by the application of heat and

mechanical work. The aim was, through a literature review, presenting the advantages of extrusion

processing food. During extrusion some changes are observed as the gelatinization of starch and the

proteins denaturation and re-orientation, the lipids modification, the enzymatic inactivation, the

microbial counts reduction. It is a versatile, flexible and practical technique, it is able to increase the

variety of foods processed, provide versatility in the use of raw materials such as grains, legumes and

fruits, be low-cost and high productivity, as well as being a clean technology.

PALAVRAS-CHAVE: extruso termoplstica, gelatinizao do amido, cereais

KEYWORDS: thermoplastic extrusion, starch gelatinization, cereals

1. INTRODUO A extruso um processo contnuo que aplica tecnologia de cozimento sob alta temperatura

por curto perodo de tempo, no qual as matrias primas, geralmente granulares e farinceas, so

foradas a passar por um orifcio de sada tornando-se produtos geomtricos totalmente cozidos com

transformaes nas caractersticas qumicas, fsicas e nutricionais dos alimentos (BERRIOS, et al.

2013; SOUZA, et al. 2013).

Devido a crescente demanda pela praticidade e obteno de produtos prontos para o consumo,

a extruso tem se mostrado uma potencial tecnologia capaz de suprir esta necessidade. Este processo

possibilita a obteno de uma variedade de produtos como os snacks, farinhas pr-gelatinizadas,

cereais pr-cozidos, alimentos infantis, amidos modificados, protenas vegetais texturizadas, macarro,

biscoitos (BERRIOS, et al., 2013; NASCIMENTO et al., 2014).

O objetivo do trabalho foi, atravs de uma reviso bibliogrfica, apresentar o processo de

extruso e suas vantagens de uso na produo de alimentos.

2. REVISO BIBLIOGRFICA Relatos apontam que na dcada de 1930 a tecnologia teve seu inicio de uso, porm no

dispondo do uso de calor era somente utilizada para mistura e moldagem de produtos. J nos primeiros

anos de 1950 se iniciou a construo de equipamentos com o intuito de cozinhar e expandir a massa,

surgindo ento os primeiros produtos oriundos de processo classificado como HTST (High

Temperature Short Time). Esse processo expe o alimento elevada temperatura por um curto perodo

de tempo (de 15 a 40 segundos) (NASCIMENTO et al., 2014; SOUZA et al., 2013).

A extruso termoplstica de alimentos definida como um processo que combina operaes

unitrias como mistura, coco, amassamento, cisalhamento, formao e moldagem, utilizando o

princpio bsico de converter um material slido em fluido pela aplicao de calor e trabalho mecnico

e de forar sua passagem atravs de uma matriz para formar um produto com caractersticas fsicas e

geomtricas pr-determinadas. O processo permite a utilizao de vrias misturas constitudas de

diferentes matrias-primas podendo ser ricas em protenas e amidos alm da incorporao de

nutrientes como vitaminas termorressistentes e minerais. Durante a extruso se tem a promoo da

gelatinizao do amido, a desnaturao e a re-orientao das protenas, a modificao de lipdeos, o

desenvolvimento da reao de Maillard, a inativao enzimtica, a destruio de algumas substncias

antinutricionais, a diminuio da contagem microbiana e a degradao de vitaminas e pigmentos

(BORBA et al., 2005; FELLOWS, 2006; SEBIO 1996; VANIER, 2014).

Para Fellows (2002) os dois principais fatores que influenciam nas caractersticas dos produtos

extrusados so: as caractersticas das matrias-primas e as condies operacionais do extrusor. Como

principais caractersticas para a matria-prima so destacadas: tipo de material, teor de umidade,

estado fsico, proporo de amilose e amilopectina, composio qumica (teores e tipos de amidos,

protenas, fibras, gorduras e acares) e pH do material. J, como parmetros operacionais so

apontados como importantes: temperatura, presso, dimetro da matriz e taxa de cisalhamento, sendo

esta ltima influenciada pelo desenho interno do extrusor e pelo seu comprimento; alm da velocidade

e geometria da rosca.

O processo de extruso vem ganhando destaque e espao no setor industrial por ser uma

tcnica verstil, flexvel e vivel, com tecnologia capaz de aumentar a variedade de alimentos

processados, apresentar versatilidade na utilizao de matrias-primas como gros, leguminosas e

frutas, ser de baixo custo e alta produtividade se comparada a outros sistemas, alm de ser

caracterizada como uma tecnologia limpa, isto , sem produo de resduos que necessitem de

tratamento. A versatilidade do processo comprovada, pois com pequenas alteraes em formulaes,

em parmetros, em geometria de matriz obtm-se produtos com diferentes sabores, forma, textura e

qualidade nutricional. Os produtos extrusados apresentam em sua maioria uma baixa atividade de

gua, conferindo assim uma estabilidade no armazenamento (FELLOWS, 2006; SOUZA et al., 2013).

Sebio (1996) aponta que as principais propriedades funcionais do amido extrusado quando

disperso em gua so a absoro e a solubilidade. Assim, este absorve o lquido rapidamente,

formando uma pasta temperatura ambiente, sem qualquer aquecimento. O aumento da solubilidade

com a gelatinizao a base para a produo de alimentos amilceos instantneos (BORBA, 2005),

sendo importante para produo de farinha de arroz pr-gelatinizada que poder ser um ingrediente

para indstria de macarro, de chocolate e para industrializao de alimentos infantis como ps para o

preparo de mingaus e farinha lctea.

Os extrusores so classificados de acordo com o mtodo de operao a frio ou de cozimento

- e construo (extrusores de rosca nica ou dupla), sendo os princpios de operao similares em

todos os processos e a diferena ligada ao produto final ao qual o processo se destina. Os extrusores

de mono rosca tem por finalidade, ao girar, homogeneizar a massa pela fora de cisalhamento e

empurr-la em direo a uma matriz. So mais simples quanto a manipulao e possuem preo mais

acessvel, porm apresentam restrio em relao a composio de matrias-primas, principalmente ao

teor de lipdeos que deve ser baixo e ao teor de umidade, com limitao de uso de 10 a 30%. J os

extrusores de dupla rosca so mais versteis, pois tem a capacidade de operar com maior contedo de

lipdeos e teor de gua entre 10 e 95%, alm de seu mecanismo de transporte ser independente as

foras de atrito propiciando assim, trabalho com baixa velocidade da rosca. matriz de ambos os

equipamentos acoplado um cortador de velocidade varivel a fim de obterem-se formatos

geomtricos uniformes do produto (FELLLOWS, 2006; SEBIO, 1996).

Segundo Berrios et al. (2013) os componentes bsicos de uma extrusora, suas zonas de

processamento e a configurao de parafusos utilizados em mono e dupla rosca so definidos

conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1: Componentes bsicos de uma extrusora, suas zonas de processamento e a configurao de

parafusos utilizados em mono e dupla rosca.

Fonte: Berrios et al. 2013.

O processo de extruso antecedido pela etapa de pr-extruso e finalizado pela ps-extruso.

Na pr-extruso, realizada a pesagem em propores adequadas das m