UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO · selecionados.POF-IBGE 2002-2003 e 2008-2009.....18 Figura 3....
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DE VITÓRIA DE SANTO ANTÃO
NÚCLEO DE NUTRIÇÃO
Franciscleide Lauriano da Silva
AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA EM GRÃOS DE DIFERENTES VARIEDADES DE Phaseolus vulgaris L. IN NATURA E GERMINADOS
VITÓRIA DE SANTO ANTÃO/PE 2011
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DE VITÓRIA DE SANTO ANTÃO
NÚCLEO DE NUTRIÇÃO
AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA EM GRÃOS DE DIFERENTES VARIEDADES DE Phaseolus vulgaris L. IN NATURA E GERMINADOS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Colegiado do Curso de Graduação em Nutrição como requisito para conclusão do Curso de Bacharel em Nutrição Autor:Franciscleide Lauriano da Silva Orientador:Leandro Finkler Coorientador: Emerson Peter da Silva Falcão
VITÓRIA DE SANTO ANTÃO/PE 2011
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DEDICATÓRIA
Dedico aos meus pais, Francisco e Cleide, e toda a minha família por sempre
estarem ao meu lado, acreditarem em mim, pelo amor, dedicação, paciência,
carinho, educação que me deram.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pelas oportunidades que me foram dadas na vida, principalmente
por ter conhecido pessoas e lugares interessantes, mas também por ter vivido fases
difíceis, que foram matérias-primas de aprendizado.
Não posso deixar de agradecer aos meus pais e minha irmã, sem os quais não
estaria aqui, e por terem me fornecido condições para me tornar a profissional e a
pessoa que sou;
Aos meus avos, João Lauriano e Adelaide Salome por todo o amor, carinho e
histórias que me ensinaram o valor da vida. Vocês não estão do meu lado agora
para dividir e multiplicar esse momento de felicidade, mas sei que do céu vocês
estão felizes por mais essa vitória da sua neta “indinha”. Aos meus tios Edvaldo e
Rosalia Lauriano e aos meus avos João Augusto e Irene Leandro;
In memorian à meus avos João Lauriano, Adelaide Salome e João Augusto e aos
meus tios Edvaldo e Rosalia Lauriano.
Aos meus amigos pelos ótimos momentos que proporcionaram na minha vida, pelo
apoio nos bons e maus momentos, por ouvirem minhas loucuras. Em especial, para
a turma do pré–acadêmico (Bob, Túlio, Felipe Rosa, Jonathan, João, Angélica e
Felipe “Senai”), ao clube da luluzinha do Colégio da Polícia Militar (Bruna,
Andreza, Amanda, Dani), Wenderson, Maria Helena, Tamires e Lindsay;
Aos amigos que fiz durante o curso, pela verdadeira amizade que construi em
particular aqueles que estavam sempre ao meu lado (Mylla, Áurea, Jan, Nízia,
Ciba, Samantinha, Lala, Anita, Renata, Bela e Mari) por todos os momentos que
passamos durante esses quatro anos meu especial agradecimento. Sem vocês essa
trajetória não seria tão prazerosa;
À meu orientador, Professor Dr. Leandro Finkler, pelo grande apoio, amizade e,
sobretudo, pelo aprendizado que me proporcionou durante todo o curso;
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A equipe, todos os profissionais e pesquisadores do laboratório de Bromatologia e
Microbiologia de Alimentos da UFPE- CAV , em especial a Silvio, Gabriel, Christine
Finkler, Jan, Nizia e Cibele pela disposição e ajuda;
A todos os professores do curso de Nutrição, pela paciência, dedicação e
ensinamentos disponibilizados nas aulas. Cada um de forma especial contribuiu
para a conclusão desse trabalho e, consequentemente, para a minha formação
profissional.
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EPÍGRAFE
“Nenhuma calamidade é capaz de desagregar, tão profundamente e num sentido tão
nocivo, a personalidade humana como a fome, quando atinge os limites da verdadeira
inanição” (Josué de Castro).
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RESUMO
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é a leguminosa mais consumida no Brasil. O seu
consumo na forma de broto ainda é um desafio para a nutrição ainda mais quando é
sabido que promover a germinação do grão é um processo simples e econômico
destinado a melhorar o valor nutricional dos grãos. Assim, o objetivo do estudo foi
realizar a germinação e a caracterização físico-química de sementes in natura e
germinadas de grãos de leguminosa Phaseolus vulgaris L.. Para a caracterização foi
realizada a análise centesimal e avaliado o rendimento do brotamento a partir da
medida da massa e do comprimento do broto dos feijões verde, branco, mulatinho
e preto. As sementes e os brotos do feijão verde apresentaram um ótimo
rendimento, cerca de 500 gramas de broto para cada 100 gramas de sementes. Por
outro lado, o feijão preto não foi viável para produção de broto. Os feijões verde,
mulatinho e branco germinados, apresentaram teores crescentes de quase todos os
nutrientes, tendo apenas o teor de carboidrato decrescido com a germinação. A
germinação mostrou-se um excelente método para ser utilizado, principalmente,
pela polução econômica e socialmente menos favorecida e mais vulnerável ao
déficit energético-protéico pois não necessita de mão–de-obra especializada, gastos
com energia elétrica e nem de grandes espaços para a produção e por alcançar alto
rendimento e acréscimo no valor nutricional.
Palavras- chave: Phaseolus vulgaris L., germinação, valor nutricional, composição
centesimal
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1. Aquisição de feijão pela população Brasileira entre os anos de 1977 – 2011..............................................................................................18
Figura 2. Aquisição alimentar domiciliar per capita anual, segundo os produtos selecionados.POF-IBGE 2002-2003 e 2008-2009...........................................18
Figura 3. Evolução da frequência de excesso de peso no Brasil entre crianças e adolescentes. Fonte: POF 2008-2009 – IBGE – Períodos 1974-1975, 1989, 2002-2003 e 2008-2009.....................................................................................20
Figura 4. Evolução da frequência de obesidade no Brasil entre crianças e adolescentes. onte: POF 2008-2009 – IBGE – Períodos 1974-1975, 1989, 2002-2003 e 2008-2009.......................................................................................21
Figura 5. Crescimento do feijão durante o processo de germinação..................25
Figura 6. Período de ocorrência dos principais eventos associados com a germinação e subsequentes crescimento pós germinativo (Bewley, 1997).........................26
Figura 7- Fluxograma representativo dos procedimentos gerais do trabalho........35
Figura 8. Fluxograma do processo de germinação dos feijões preto, branco, mulatinho e verde do grupo de feijão que foi higienizado e o que não foi higienizado.....................................................................................37
Figura 9. Feijão Preto que foi tratado com vinagre e germinado após 6 dias de germinação.....................................................................................39
Figura 10. Feijões que foram higienizados com hipoclorito de sódio 200ppm e colocados para germinar após 6 dias.......................................................39
Figura 11. Feijões que foram tratados com nistatina e colocados para germinar após 6 dias......................................................................................40
Figura 12. Feijão verde tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação....41
Figura 13. Feijão mulatinho tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação.....................................................................................42
Figura 14. Feijão branco tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação...................................................................................43
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Produção, área, rendimento e consumo mundial de feijão entre os anos de 2008 e 2009...............................................................................17
Tabela 2. Aquisição alimentar domiciliar per capita anual, por Grandes Regiões , POF 2008-2009...............................................................................29
Tabela 3. Comprimento e peso médio do feijão verde germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011..............................................................41
Tabela 4. Comprimento e peso médio do feijão mulatinho germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011..............................................................42
Tabela 5. Comprimento e peso médio do feijão branco germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011..............................................................43
Tabela 6. Composição química dos grãos in natura e do feijão verde, branco e mulatinho germinados, em matéria seca, Vitória de Santo Antão, 2011...........46
Tabela 7. Valores médios (na matéria seca) de minerais, fósforo, potássio sódio,cálcio e ferro dos grãos de feijão in natura e germinado, Vitória de Santo Antão, 2011....................................................................................49
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AOAC- Association of official analytical chemists.
CONAB- Companhia Nacional de Abastecimento
DEP- Desnutrição Energética Protéica
EMBRAPA- Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
FAO- Food and Agriculture Organization
FAOSTAT- Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database
IBRAFE- Instituto Brasileiro de Feijão e Legumes Secos
IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
PIB- Produto Interno Bruto
POF- Pesquisa de Orçamentos Familiares
RDA- Recommended Daily Allowances
UNICEF- United Nations Children's Fund
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SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 11
2. REVISÃO DA LITERATURA E CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA ......................................... 13
2.1. Taxonomia ............................................................................................... 13 2.2. Condições edafoclimáticas ........................................................................... 13
2.3 Origem e importância histórica do feijão ........................................................ 14 2.4 Produção e consumo do feijão no Brasil .......................................................... 16
2.5 Valor nutricional e importância nutricional do feijão na alimentação humana......... 21 2.6 Germinação ............................................................................................... 23
2.6.1. Fases da germinação ................................................................. 25 2.6.2. Fatores que afetam a germinação ................................................ 27
2.6.3. Substratos utilizados na germinação do feijão ................................ 28
2.6.4. Importância da Germinação ....................................................... 30
3. JUSTIFICATIVA ................................................................................................... 32
4. OBJETIVOS ........................................................................................................ 33
5. HIPÓTESE .......................................................................................................... 34
6. METODOLOGIA ................................................................................................... 35
6.1. Amostragem ............................................................................................. 35
6.2. Seleção dos grãos: critérios de exclusão e inclusão para as análises físicas e químicas
(centesimal e mineral) ...................................................................................... 36
6.3. Preparo da Amostra para a análise centesimal e mineral do grão in natura e
germinado....................................................................................................36
6.4. Processo de Germinação .............................................................................. 36
6.5. Análise Física: peso e rendimento dos feijões germinados e comprimento de brotos 38
6.6. Análise Química (centesimal): proteína, lipídio, cinzas, umidade e carboidrato ...... 38
6.6. Análise Química: Minerais (Potássio, fósforo, sódio, cálcio e ferro) ...................... 38
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 39
8. CONCLUSÕES ..................................................................................................... 51
9. REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 52
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1. INTRODUÇÃO
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é a leguminosa mais consumida no Brasil e na
América Latina. No Brasil o feijão é a principal leguminosa fornecedora de
proteínas para grande parte da população (ANTUNES et al., 1995) sendo utilizada
como substituto protéico dos produtos de origem animal para a população de baixa
renda. Os grãos possuem de 20% a 35% de proteína, dependendo dos tratos
culturais e da cultivar. O teor protéico e a produção são altos, porém, o valor
nutritivo da proteína não é satisfatório por apresentar teores baixos de alguns
aminoácidos essenciais como os sulfurados (metionina e cisteína), a cistina e
triptofano. Além disso, apresenta baixa digestibilidade se comparado com as
proteínas de origem animal (SGARBIERI, 1996). A qualidade nutricional das
proteínas das leguminosas é influenciada pelo gênero, espécie, variedade botânica,
concentração de fatores antinutricionais, tempo de estocagem, tratamento térmico
e, em geral, é inferior àquela da proteína de origem animal (BRESSANI, 1993; CRUZ
et al., 2003). No entanto, o alto custo da proteína animal faz com que as proteínas
vegetais sejam o principal componente da dieta de diversas populações (IQBAL et
al., 2006). Na dieta, o feijão, além de aumentar a quantidade de proteínas,
também contribui para melhorar sua qualidade, quando a fonte protéica da dieta é
constituída de leguminosas e cereais. Isto porque, enquanto as leguminosas
apresentam deficiência em aminoácidos sulfurados, os cereais apresentam
deficiência em lisina (IQBAL et al., 2003). Um dos fatores a interferir na baixa
digestibilidade das proteínas do feijão é a presença de fatores anti nutricionais,
tais como ácido fítico e inibidores de proteases. Os inibidores de proteases são
proteínas de ampla distribuição no reino vegetal, capazes de inibir as atividades da
tripsina, quimotripsina, amilase e carboxipeptidase (BENDER, 1987; XAVIER-FILHO
& CAMPOS, 1989) que estão envolvidas no processo digestivo. O ácido fítico forma
quelatos insolúveis com cátions polivalentes com ferro, cobre, manganês e zinco
em pH elevado e diminuindo a disponibilidades dos minerais no organismo (GRAF,
1983). A germinação apresenta-se como um dos processos mais antigos, simples e
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econômicos para melhorar o valor nutricional de grãos, convertendo proteínas
vegetais de baixa qualidade nutricional em proteínas de melhor qualidade, pois
provoca mudanças na composição centesimal devido a degradação parcial das
proteínas e do amido, bem como doa ácido fítico e taninos, melhorando a
digestibilidade dos nutrientes (KHOKHAR & CHAUHAN, 1986; DE-LEON et al., 1992;
BARAMPAMA & SIMARD, 1994; BARAMPAMA & SIMARD, 1995).
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2. REVISÃO DA LITERATURA E CARACTERIZAÇÃO DO
PROBLEMA
O Phaseolus vulgaris L. tem grande polimorfismo, principalmente nos
caracteres: hábito de crescimento, dimensão e cor da flor, cor e forma dos frutos e
sementes (SUMMERFIELD & ROBERTS, 1985).
O gênero Phaseolus compreende aproximadamente 55 espécies, das quais
apenas cinco são cultivadas: o feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris); o feijão de
lima (P. lunatus); o feijão Ayocote (P. coccineus); o feijão tepari (P. acutifolius); e
o P. polyanthus (IBRAFE, 2011).
2.1. Taxonomia
O feijoeiro vulgar ou comum, pertence ao gênero Phaseolus L. que é
classificado da seguinte forma (DICKISON, 1981; POLHILL et al., 1981):
Divisão: Magnoliophyta
Classe: Magnoliopsida
Sub-classe: Rosidae
Ordem: Fabales
Família: Fabaceae (Leguminosa)
Sub-família: Faboideae
Tribo: Phaseolae Benth
Sub-Tribo: Phaseolinae D.C.
Género: Phaseolus L.
2.2. Condições edafoclimáticas
O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é uma espécie adaptada a climas temperados
e tropicais, originário de localidades de média e baixa altitude da América Central
e de média e elevada altitude da América do Sul (ADAMS & PIPOLY, 1980). As
temperaturas durante a época de crescimento variam entre os 12 ºC e os 24 ºC
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(SHONNARD & GEPTS, 1994) em condições climáticas amenas, com dias quentes e
noites frias. É de ciclo curto e alheio ao fotoperíodo.
O P.vulgaris necessita de 60 a 70% de umidade relativa e torna-se conveniente
que este teor de umidade seja constante ao longo do seu ciclo vegetativo. Até ao
início da frutificação, a umidade relativa ótima é de 60 a 65%, depois desta fase
será de 65 a 75% (LABOURIAU, 1983; BEWLEY; BLACK, 1985).
2.3. Origem e importância histórica do feijão
A origem do feijão ocorre tanto nos Andes como na Mesoamérica (há vestígios
de cerca de 7 mil anos a.C. no México e de até 10 mil anos a.C. no Peru, no sítio
de Guitarrero) e foi uma das plantas alimentícias mais importantes dessas
sociedades, talvez a sua maior fonte de proteínas, pois ela possui uma dupla
complementaridade com o milho, tanto no plantio como no seu papel nutricional. E
disseminado, posteriormente, na América do Sul (CARNEIRO, 2005). Porém o local
exato onde isto se deu é ainda motivo de controvérsia (GEPTS & DEBOUCK, 1991).
Dados mais recentes, com base em padrões eletroforéticos de faseolina,
sugerem a existência de três centros primários de diversidade genética, tanto para
espécies silvestres como cultivadas: o mesoamericano, que se estende desde o
sudeste dos Estados Unidos até o Panamá, tendo como zonas principais o México e
a Guatemala; o sul dos Andes, que abrange desde o norte do Peru até as províncias
do noroeste da Argentina; e o norte dos Andes, que abrange desde a Colômbia e
Venezuela até o norte do Peru. Além destes três centros americanos primários,
podem ser identificados vários outros centros secundários em algumas regiões da
Europa, Ásia e África, onde foram introduzidos genótipos americanos (GEPTS et al.,
1986). Entretanto, no velho continente, já havia um tipo de feijão, menor, que foi
substituído pelas espécies americanas. Esse feijão antigo e medieval tinha o nome
de faséolo e dele restou apenas uma variedade africana, o dólico, branca com um
“olho” preto.
O feijão americano apropriou-se do nome científico (Phaseolus) e das
denominações populares (feijom, em português; “fasoulia”, em grego; “fasulê”,
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em albanês; “fagiolo”, em italiano; fasola, em polonês; “fayot” ou “flagelot”,
em francês) do antigo feijão europeu, que passou a ser chamado pelo nome
científico de Dolichos. Em francês, também adotou-se para designar o feijão
americano o termo antigo para o nabo, haricot, confundido com a denominação
mexicana em náuatle (ayacotl) (CARNEIRO, 2005). O antigo feijão europeu, o
dólico, inseria-se na categoria que os romanos chamavam de legumina, que incluía
as sementes comestíveis (favas, grão de bico, lentilha, tremoço), distintos das
holera, ou seja, plantas de que se comem a raiz e a parte verde (como as couves).
Galeno definia as legumina como os “grãos de Deméter não usados para fazer pão”
(FLANDRIN & MONTANARI, 1998).
Os feijões estão entre os alimentos mais antigos, remontando aos primeiros
registros da história da humanidade. Eram cultivados no antigo Egito e na Grécia,
sendo, também, cultuados como símbolo da vida. Os antigos romanos usavam
extensivamente feijões nas suas festas gastronômicas, utilizando-os até mesmo
como pagamento de apostas. Foram encontradas referências aos feijões na Idade
do Bronze, na Suíça, e entre os hebraicos, cerca de 1.000 a.C. As ruínas da antiga
Tróia revelam evidências de que os feijões eram o prato favorito dos robustos
guerreiros troianos. A maioria dos historiadores atribui a disseminação dos feijões
no mundo em decorrência das guerras, uma vez que esse alimento fazia parte
essencial da dieta dos guerreiros em marcha. Os grandes exploradores ajudaram a
difundir o uso e o cultivo de feijão para as mais remotas regiões do planeta
(EMBRAPA, 2011).
Atualmente, usam-se muito na Europa os feijões brancos (também de origem
americana) para muitos pratos tradicionais, semelhantes à feijoada, como o
cassoulet francês, especialmente o de Carcassone, e na Polônia existe uma feijoada
polonesa chamada tsholem (FLANDRIN & MONTANARI, 1998).
Além de fazerem parte da alimentação dos europeus, os feijões estavam
presentes, e com intensidade, na Africa, em geral os do gênero Vigna, como o
feijão frade. No Brasil, predominou o gênero Phaseolus, de fácil cultivo, que passou
a ser produzido de norte a sul, embora houvesse preferências regionais quanto
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ao tipo (carioca, branco, vermelho, preto e outros). Segundo Cascudo(1983) citado
por Maciel (2004) no século XVII, o binômio feijão-com-farinha era a base do
sistema alimentar brasileiro. A alimentação dos escravos era, fundamentalmente,
constituída por feijão misturado com farinha de mandioca ou milho.
Eventualmente, conforme as condições dos senhores, essa combinação poderia ser
suplementada com carne seca, toucinho, banana, canjica.
Por volta de 1808, D. João IV incluiu o arroz na alimentação dos soldados
(Cascudo,1983citado por Maciel, 2004). Não há como saber se foi a partir daí que o
binômio arroz com feijão ficou estabelecido, mas não há como negar que, no
século XX, ele esteve presente tanto no cotidiano do brasileiro quanto em pratos
tidos como "tipicamente sertanejos", como o baião-de-dois, ou "tipicamente
gaúchos", como o arroz de carreteiro.
2.4. Produção e consumo do feijão no Brasil
O agronegócio é responsável por 25% do Produto Interno Bruto (PIB) nacional e
um terço dos empregos. Em 2009, representou 42% das exportações, com US$ 64,7
bilhões dos US$ 152,2 bilhões exportados pelo Brasil. No período de 1994 a 2001,
observa-se que a participação média do agronegócio no produto interno bruto – PIB
brasileiro foi cerca de 30,5%, sendo o PIB da agricultura de 21,5% e da pecuária foi
de 9%, caracterizando o agronegócio, respondendo por cerca de um terço da
economia nacional (EMBRAPA, 2002). O Brasil ocupa lugar de destaque na produção
de feijão, sendo o maior produtor mundial, com produção 3.490,6 mil ton. e
4.147,8 mil há. de área plantada (CONAB,2011)(Tabela 1).
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Tabela 1. Produção, área, rendimento e consumo mundial de feijão entre os anos de 2008 e 2009
No Brasil, segundo pesquisa realizada sobre Consumo Aparente de feijão no
Brasil entre 1977 a 2010 realizado pela Companhia Nacional de Abastecimento
(CONAB), o consumo atual é de 17 kg/hab/ano atualmente. Mostrando redução do
consumo de feijão pela população Brasileira entre os anos de 1977 – 2009 (Gráfico
1). Segundo a Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) 2002-2003/ 2008-2009 -
IBGE, as aquisições médias de feijão decresceram de 12,394 kg, em 2002-2003,
para 9,121 kg, redução de 26,4% .Por outro lado entre os produtos que
apresentaram aumento de suas quantidades per capita médias entre 2002-2003 e
2008-2009, destacam-se o refrigerante de cola, que aumentou em 39,3% (de 9,1 kg
para 12,7 kg)e a cerveja, em 23,2% (de 4,6 kg para 5,6 kg) (Gráfico 2).
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Figura 1. Aquisição de feijão pela população Brasileira entre os anos de 1977 –
2011
Figura 2. Aquisição alimentar domiciliar per capita anual, segundo os produtos selecionados.POF-IBGE 2002-2003 e 2008-2009
Fonte: IBGE
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A Tabela 2 mostra a aquisição domiciliar per capita de feijão por tipo,
evidenciando que o feijão rajado e o preto são os tipos mais consumidos no Brasil.
O feijão rajado é o mais consumido na região Nordeste, seguido do fradinho (IBGE,
2010).
Tabela 2. Aquisição alimentar domiciliar per capita anual, por Grandes Regiões , POF 2002-2003 e 2008-2009
Estudos mostram que o processo de urbanização explica mais da metade da
redução do consumo no período compreendido entre meados da década 70 e final
dos anos 80 (HOFFMANN, 1995). De acordo com o senso 2010, cerca de 84% da
população brasileira está concentrada nas cidades, que abrigam 137 milhões de
pessoas (IBGE-2010). Entre outros fatores, está a rápida urbanização associada à
crescente inserção da mulher no mercado de trabalho, que provocou um efeito
acentuado nas mudanças do hábito alimentar da população originando novas
demandas quanto à qualidade, apresentação, facilidade e menor tempo de preparo
dos alimentos ( FERREIRA & YOKOYAMA, 1999).
Há argumentos tradicionais utilizados para justificar a redução do consumo de
feijão. O produto tem elasticidade de renda negativa, ou seja, à medida que a
renda do consumidor aumenta o consumo do produto diminui. Por sua vez, outros
20
afirmam que ocorreu um crescimento do preço real do feijão em comparação a
outros alimentos. Outros, ainda, apontam a dificuldade de preparo caseiro e o
tempo de cocção que se contrapõem à necessidade de redução do tempo de
trabalho doméstico. Além disso, há maior número de pessoas fazendo suas
refeições fora do lar e substituindo o feijão por outras fontes de proteína
(FERREIRA & YOKOYAMA, 1999; FERREIRA, 2001; FERREIRA; DEL PELOSO; FARIA,
2002; HOFFMANN,2000). Uma parcela dos consumidores tem optado pela
“modernidade”, representada pelas “marcas globais” e fast food. A questão é se,
em nome dessa “modernidade”, deve-se desprezar um alimento tão brasileiro e
que não apresenta problemas colaterais (FERREIRA; DEL PELOSO; FARIA, 2002). Isso
pode ser um dos motivos para o aumento de sobre peso e obesidade entre crianças
e adolescentes.
A Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF 2008-2009) realizada pelo Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em parceria com o Ministério da Saúde,
apresentou um aumento importante no número de crianças acima do peso no país,
principalmente na faixa etária entre 5 e 9 anos de idade. O número de meninos
acima do peso mais que dobrou entre 1989 e 2009, passando de 15% para 34,8%,
respectivamente. Já o número de obesos teve um aumento de mais de 300% nesse
mesmo grupo etário, indo de 4,1% em 1989 para 16,6% em 2008-2009. Entre as
meninas esta variação foi ainda maior.
Figura 3. Evolução da frequência de excesso de peso no Brasil entre crianças e
adolescentes. Fonte: POF 2008-2009 – IBGE – Períodos 1974-1975, 1989, 2002-2003
e 2008-2009.
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Figura 4. Evolução da frequência de obesidade no Brasil entre crianças e
adolescentes. Fonte: POF 2008-2009 – IBGE – Períodos 1974-1975, 1989, 2002-2003
e 2008-2009.
2.5. Valor nutricional e importância nutricional do feijão na alimentação
humana
O feijão é um excelente alimento, fornecendo nutrientes essenciais ao ser
humano, como proteínas, ferro, cálcio, magnésio, zinco, vitaminas (principalmente
do complexo B), carboidratos e fibras. Representa a principal fonte de proteínas
das populações de baixa renda e constitui um produto de destacada importância
nutricional, econômica e social, além de ser um dos alimentos mais tradicionais na
dieta alimentar do brasileiro. A composição total de carboidratos de feijões secos
varia de 60 a 65%. O principal carboidrato armazenado é o amido. O conteúdo de
lipídeos de feijão é muito baixo,variando de 0,8 a 1,5%, podendo oscilar de
acordo com a variedade, origem, localização, clima, condições ambientais e tipo
de solo onde é cultivado. E a sua contribuição como fonte de proteína e caloria é
bastante significativa. Quanto ao aporte de calorias, o feijão ocupa o terceiro lugar
entre os alimentos consumidos, totalizando 11,2% das calorias ingeridas por dia
(SOARES, 1996). O consumo diário de feijão está entre 50 a 100 g por dia/pessoa,
contribuindo com 28% de proteínas (SGARBIERI, 1980). Portanto, como alimento
básico e sob o ponto de vista quantitativo, o feijão é considerado um alimento
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protéico, embora, seu conteúdo calórico, mineral e vitamínico não possa ser
desprezado. Na alimentação dos brasileiros, o feijão é a principal fonte de
proteína, seguido, em importância pela carne bovina e pelo arroz. Apenas esses
três alimentos básicos contribuem com 70% da ingestão protéica, além de ser uma
cultura de grande expressão socioeconômica no Brasil (LAJOLO et al., 1996). Essa
importância alimentar deve-se especialmente, ao menor custo de sua proteína em
relação aos produtos de origem animal. Por isso, apesar de já existirem inúmeros
trabalhos com o feijão, ele continua sendo prioridade nas pesquisas.
Apesar de tais vantagens, os feijões apresentam algumas características
indesejáveis que limitam sua aceitabilidade ou seu valor nutricional, tais como: o
fenômeno “hard to cook”, a presença de fatores antinutricionais, e baixo valor
nutricional das suas proteínas (JOOD et al., 1986; DE-LEON et al., 1992;
BARAMPAMA & SIMARD, 1994; COSTA DE OLIVEIRA et al., 2001). Para melhorar a
qualidade nutricional do feijão são utilizados métodos como, o descascamento, a
maceração, o cozimento, e a germinação (KHOKHAR & CHAUHAN, 1986; DE-LEON
et al., 1992; BARAMPAMA & SIMARD, 1994; BARAMPAMA & SIMARD, 1995). Os
efeitos variam dependendo do cultivar e do tratamento. Em geral todos estes
processos reduzem os fatores antinutricionais (BARAMPAMA; SIMARD, 1994).
Em termos da especificação da US Recommended Daily Allowances (RDA) para
adultos, uma xícara de feijão seco cozido pode suprir os seguintes requerimentos
em termos percentuais: 30% do ácido fólico, 25% de tiamina, 10-12% de piridoxina
e menos de 10% de niacina e riboflavina 29% de ferro para mulheres e 55% para
homens, 20 a 25% de fósforo, magnésio e manganês, aproximadamente 20% de
potássio e cobre e 10% de cálcio e zinco. Porém, minerais de fontes vegetais são
menos biodisponíveis que os de animais. A biodisponibilidade de vitaminas em
feijões cozidos e suas interações com outros componentes do alimento ainda
não foram esclarecidas (GEIL & ANDERSON, 1994).
A qualidade protéica de misturas de cereais e leguminosas ou de dietas
baseadas nesses vegetais tem sido considerada adequada em estudos com
diferentes proporções e fontes vegetais (MARCHINI et al., 1994; MILLWARD, 1999).
23
As recomendações de ingestão protéica são baseadas em fontes alimentares de
alta digestibilidade e com conteúdo de aminoácidos essenciais e de nitrogênio
suficientes para a síntese de aminoácidos não essenciais, e conseqüentemente das
proteínas orgânicas. Porém, essas condições nem sempre são atingidas em uma
dieta com mistura de fontes protéicas. Assim, tal recomendação deveria considerar
as características da proteína bem como de outros componentes em uma mistura
de alimentos (MARCHINI et al., 1994).
A desnutrição permanece como o mais sério problema de saúde pública,
atingindo especialmente a população mais vulnerável com relação ao estágio de
desenvolvimento e condições sócio-econômicas. Porem, estudo do Sistema de
Vigilância Alimentar e Nutricional do Ministério da Saúde constatou que a taxa de
desnutrição caiu cerca de 62% em crianças menores de cinco anos no Brasil entre
2003 e 2008. Com isso, a taxa passou de 12,5% (2003) para 4,8% (2008)( SISVAN -
2003 e 2008). Apesar da prevalência de desnutrição energético- protéica ter
diminuído consideravelmente no Brasil, principalmente no Nordeste, observa-se
que, devido às diferenças sociais, tal agravo ainda continua a ser um relevante
problema de saúde pública, especialmente em alguns bolsões de pobreza
localizados nas periferias das grandes cidades (SAWAYA, 2006).
2.6. Germinação
A germinação de sementes é realizada mediante condições apropriadas, em que
o eixo embrionário dá prosseguimento ao seu desenvolvimento anteriormente
interrompido por ocasião da maturidade fisiológica (CARVALHO & NAKAGAWA,
1983).A germinação é uma seqüência de eventos fisiológicos influenciada por
fatores externos (ambientais) e internos (dormência, inibidores e promotores da
germinação) às sementes: cada fator pode atuar por si ou em interação com os
demais.
A germinação é um fenômeno biológico que pode ser considerado pelos
botânicos como a retomada do crescimento do embrião, com o subseqüente
rompimento do tegumento pela radícula. Entretanto, para os tecnólogos de
24
sementes, a germinação é definida como a emergência e o desenvolvimento das
estruturas essenciais do embrião, manifestando a sua capacidade para dar origem a
uma plântula normal, sob condições ambientais favoráveis.
A germinação é um conjunto de processos fisiológicos influenciada por fatores
externos e internos, englobando quatro fases: embebição de água, alongamento
das células, divisão celular e diferenciação das células em tecidos.Do ponto de
vista fisiobioquímico, pode ser descrito como sendo composto das seguintes fases:
reidratação, aumento da respiração, formação de enzimas, digestão enzimática de
reservas, mobilização e transportes de reservas, assimilação metabólica e
crescimento e diferenciação de tecidos (POPINIGIS, 1985).
Embora o feijão seja uma planta herbácea anual, segundo Evans (1973), já
tenham sido encontradas plantas perenes, cujo ciclo vegetativo é relativamente
rápido. A germinação é epígea e a sua velocidade é uma medida do vigor das
sementes (SANCHEZ & PINCHINAT, 1974). O envelhecimento das sementes está
dependente do seu genótipo e causa mudança na cor do invólucro da semente,
diminuição da percentagem de germinação e produção de plântulas anormais com
crescimento lento ou nulo (COSTA, 2000).
A germinação processa-se em quatro etapas conforme observado na Figura 5. A
primeira etapa diz respeito ao lançamento da radícula; a segunda, à saída do
epicótilo ou saída da terra; a terceira, à abertura dos cotilédones e aparecimento
das folhas; e por fim, a quarta fase corresponde ao aparecimento das primeiras
folhas. Após a sementeira, e se existirem condições apropriadas, o grão germina
passados 5 a 8 dias (CARVALHO, 2000).
25
Figura 5. Etapas de crescimento do feijão durante a germinação. 1. Lançamento da radícula. 2. Saída do epicótilo ou saída da terra. 3. Abertura dos cotilédones e aparecimento das folhas. 4. Aparecimento das primeiras folhas.
2.6.1. Fases da germinação:
Na Figura 6 estão representadas as fases de germinação dos grãos:
1. Hidratação ou embebição – a água penetra através do tegumento e hidrata os
tecidos embrionários e os tecidos de reserva. As células do embrião reassumem o
tamanho e a forma que tinham antes do dessecamento (que ocorre durante o
amadurecimento da semente) e também a atividade metabólica (BEWLEY & BLACK,
1985; LABORIAU, 1983).
2. Mobilização ou digestão das reservas – a semente possui enzimas em estado
latente, isto é, que podem ser ativadas pela presença de água. Estas enzimas
digerem as reservas - quebram moléculas de alto peso molecular em moléculas
menores, absorvíveis pelo embrião. Assim, ocorre conversão de carboidratos
(amilases transformam amido em glicose), lipídios (lipases convertem ácidos graxos
em glicerol) e proteínas (proteinases transformam proteínas em aminoácidos).
Estas moléculas são então assimiladas pelo embrião, iniciando sua transformação
em plântula. Além das enzimas já presentes na semente, ocorre a chamada
1 2 3 4
Raíz→
←Folíolo
s
26
“síntese de novo” de enzimas, a partir da reorganização dos aminoácidos que estão
sendo produzidos pela digestão das proteínas de reserva. Estas novas enzimas
aceleram ainda mais o processo de autodigestão (BEWLEY & BLACK, 1985).
3. Assimilação de nutrientes e crescimento do embrião – o amido é a principal
substância de reserva, consistindo em 70 a 80% da matéria seca da semente.
Durante a maturação da semente, o amido é depositado em plastídios denominados
amiloplastos, os quais formam os chamados “grãos de amido”. O amido é então
quebrado em moléculas de glicose e frutose, as quais são utilizadas na respiração
do embrião e na síntese de novas moléculas e estruturas celulares, levando ao seu
crescimento. Os lipídios e aminoácidos resultantes da digestão enzimática também
são utilizados na respiração e crescimento do embrião (BEWLEY & BLACK, 1985;
LABORIAU, 1983).
Figura 6. Período de ocorrência dos principais eventos associados com a germinação e subsequentes crescimento pós germinativo (BEWLEY, 1997)
27
2.6.2. Fatores que afetam a germinação
Em síntese, tendo-se uma semente viável em repouso, por quiescência ou
dormência, quando são satisfeitas uma série de condições externas (do ambiente) e
internas (intrínsecas do indivíduo), ocorrerá o crescimento do embrião, o qual
conduzirá à germinação. Por isso, do ponto de vista fisiológico, germinar é
simplesmente sair do repouso e entrar em atividade metabólica.Dentre os
principais fatores que afetam a germinação pode-se citar: a luz, a temperaturas
disponibilidade de água e o oxigênio (IPEF, 2011).
Referente à sensibilidade luminosa, existe uma ampla variação nas respostas
germinativas. No início do século XX foi descoberto que a germinação de algumas
espécies era inibida pela luz, enquanto que em outras a germinação era
promovida(KRAMER & KOSLOWSKI, 1972, citado por GALVÃO, 1986; VIEIRA, 1989).
Com relação à temperatura, esta pode afetar as reações bioquímicas que
determinam todo o processo germinativo. As sementes apresentam capacidade
germinativa em limites bem definidos de temperatura, variável de espécie para
espécie, que caracterizam sua distribuição geográfica (LABOURIAU, 1983).
Para a maioria das espécies tropicais a temperatura ótima de germinação
encontra-se entre 15 e 30ºC. A máxima varia entre 35 e 40ºC, podendo a mínima
chegar ao ponto de congelamento. De maneira geral, temperaturas abaixo da ótima
reduzem a velocidade de germinação, resultando em alteração da uniformidade de
emergência, talvez em razão do aumento do tempo de exposição ao ataque de
patógenos. Por outro lado, temperaturas acima da ótima aumentam a velocidade
de germinação, embora somente as sementes mais vigorosas consigam germinar
(KLUTCOUSKI & AIDAR 2004).
Entre os fatores do ambiente, a água é o fator que mais influencia o processo
de germinação. Com a absorção de água, por embebição, ocorre a reidratação dos
tecidos e, consequentemente, a intensificação da respiração e de todas as outras
atividades metabólicas, que resultam com o fornecimento de energia e nutrientes
necessários para a retomada de crescimento por parte do eixo embrionário.Por
28
outro lado, o excesso de umidade, em geral, provoca decréscimo na germinação,
visto que impede a penetração do oxigênio e reduz todo o processo metabólico
resultante (NEUMANN et al., 1999).
A velocidade de absorção de água varia com a espécie, com o número de poros
distribuídos sobre a superfície do tegumento, disponibilidade de água,
temperatura, pressão hidrostática, área de contato semente/água, forças
intermoleculares, composição química e qualidade fisiológica da semente. A
movimento da água para o interior da semente é devido tanto ao processo de
capilaridade quanto de difusão e ocorre do sentido do maior para o menor
potencial hídrico (POPINIGIS 1985). Assim sendo, a embebição é essencialmente um
processo físico relacionado às características de permeabilidade do tegumento e
das propriedades dos colóides que constituem as sementes, cuja hidratação é uma
de suas primeiras consequências. (BEWLEY & BLACK, 1985; LABORIAU, 1983)
Satisfeitas todas as condições externas para que uma semente possa germinar,
existem, ainda, aquelas que, mesmo assim, não germinam, devido a fatores
internos (como imaturidade fisiológica do embrião e impermeabilidade do
envoltório à água e, algumas vezes, ao oxigênio, que são duas das causas de
dormência) (RAVEN, et al., 2001).
2.6.3. Substratos utilizados na germinação do feijão
Na escolha do substrato deve ser levado em consideração o tamanho da
semente, sua exigência com relação à quantidade de água, sua sensibilidade à luz,
a facilidade que o mesmo oferece para a realização das contagens e para a
avaliação das plântulas.Os tipos de substratos mais usados para testes de
germinação em laboratório são papel e areia.Os tipos de papel comumente
utilizados como substrato são o mata-borrão, o papel toalha e o de filtro(EMBRAPA,
2011).
a) Especificações gerais de papel a ser utilizado na germinação (MAPA,2009):
29
• Composição - deve ser de fibra de madeira, de algodão ou de outra celulose
vegetal purificada;
• Capacidade de retenção de água - o papel deve ter a capacidade de reter água
suficiente de forma a assegurar o suprimento de umidade para as sementes;
• Estrutura - o papel deve ter uma estrutura aberta e porosa, e ser isento de
detritos ou impurezas que possam afetar as análises;
• Resistência - o papel deve ter resistência suficiente para não rasgar, quando
manuseado durante o teste;
• Textura - a textura do papel deve ser tal que as raízes das plântulas se
desenvolvam sobre e não através do papel. Uma superfície enrugada, tipo crepom,
é preferível para papéis mata-borrão, toalha e de filtro (MAPA,2009);
b) Especificações gerais de areia a ser utilizado na germinação:
• Composição - a areia deve ser razoavelmente uniforme e isenta de partículas
muito pequenas ou muito grandes. É recomendada a padronização do tamanho, de
modo que a maioria das partículas passe através de uma peneira de orifícios de
0,8mm de malha e fique retida sobre outra de orifício de 0,05mm. A areia deve
estar livre de sementes, fungos, bactérias ou substâncias tóxicas, que possam
interferir na germinação das sementes em teste, no crescimento e na avaliação das
plântulas (MAPA,2009);
• Capacidade de retenção de água — quando uma quantidade apropriada de água
é adicionada às partículas de areia, esta deve ter suficiente capacidade de
retenção para suprir as sementes e plântulas continua mente de água, além disso,
permitir a aeração adequada para possibilitar a germinação e crescimento das
raízes (MAPA,2009).
30
2.6.4 Importância da Germinação
Sabe-se que promover a germinação do grão é um dos processos mais antigos,
simples e econômicos destinados a melhorar o valor nutricional dos grãos, pois
trata-se de uma forma de consumo de alimento bastante apreciada. O consumo
humano de sementes germinadas, os denominados “brotos”, é bem difundido e
apreciado na China, Japão e Estados Unidos, e no Brasil observa-se o crescimento
da demanda desse tipo de alimento (DUQUE et al., 1987; VIEIRA & NISHIHARA,
1992).
Trata-se de uma alternativa adequada para a redução dos fatores
antinutricionais, como os fitatos, inibidores de proteases, presentes
originariamente nestes grãos. Além de converter proteínas vegetais de baixa
qualidade nutricional em proteínas de melhor qualidade, também provoca
mudanças na composição centesimal, aumento nos teores de aminoácidos e
vitaminas do complexo B, aumenta o teor de fibra, causa a degradação parcial de
proteínas e amido e melhora a digestibilidade (CARPENTER 1989; citado por
MIRANDA, 2002). As vantagens do processo de germinação incluem pouco espaço,
pois é feita em bandejas, ou em recipientes que contenham furos para escoar a
água excedente; não necessita luz solar direta, os grãos são germinados no escuro
(considerando que existem espécies que germinam com luz, exemplo alfafa); são
produzidos em pouco tempo, com até seis dias colhem-se brotos com tamanho
adequado ao consumo; o rendimento é compensatório, pois com um
quilograma de grãos consegue-se em média 6,2 quilogramas de brotos, utiliza- se
mão de obra simplificada e não requer região específica para produzir os brotos
(LIMA, 2006).
Alguns estudos confirmam os benefícios de germinações de Fabaceae, os quais
incluem aumento em ácido ascórbico, hidrólise de oligossacarídeos rafinose e
estaquiose, que são ligados aos problemas de flatulências e um decréscimo no
conteúdo de fitato, aumentando a disponibilidade de muitos elementos essenciais
(FORDHAM et al., 1975; MOSTAFA & RAHMA, 1987).
31
A germinação proporciona uma modificação na estrutura física da matéria-
prima em questão, ou seja, sementes rígidas (grãos) são transformadas em brotos,
os quais são inseridos no grupo das hortaliças, conforme Yuyama (1997). Frente a
essa mudança (da forma de grão para a forma de broto), muda-se também a
maneira como esse alimento deve ser consumido, podendo ser de forma
individualizada ou juntamente com outros vegetais, como saladas, necessitando de
tempo bem mais reduzido para a cocção. Adsule et al. (1986) citam que 1kg de
sementes secas produzem, aproximadamente, de 6 a 8 kg de brotos
32
3. JUSTIFICATIVA
Os grãos de leguminosas como os feijões são importantes fontes de proteínas,
vitaminas e minerais. Por ser um produto acessível economicamente e de fácil
cultivo em diferentes climas, especialmente as áreas secas este deve ser sempre
considerado para compor qualquer dieta. Uma alternativa é a utilização da
germinação para aumentar o valor nutricional dos feijões. Além disso, esta
estratégia não consome energia, pode ser implementada em pequenas áreas e não
necessita de mão–de-obra especializada.
33
4. OBJETIVOS
Objetivo geral
Realizar a caracterização físico-química de sementes in natura e germinadas de
variedades de Phaseolus vulgaris L. (feijão mulatinho, branco,verde e preto).
Objetivos específicos
• Definir uma metodologia de germinação;
• Avaliar o rendimento do brotamento;
• Avaliar a composição centesimal dos grãos in natura e germinada de feijão.
34
5. HIPÓTESE
A germinação promove o aumento do valor nutricional das sementes de
Phaseolus vulgaris L.
35
6. METODOLOGIA
O experimento foi conduzido no laboratório de Bromatologia e Técnica
Dietética da Universidade Federal de Pernambuco, Campus Acadêmico de Vitória
de Santo Antão – PE, no primeiro semestre de 2011.
6.1. Amostragem
As matérias prima utilizadas foram as sementes de feijão verde, branco,
mulatinho e preto provenientes da feira livre de Vitória de Santo Antão, PE, Brasil.
As amostras foram divididas em dois grupos, dos quais o primeiro não sofreu
nenhum tipo de tratamento e o segundo grupo foi germinado. O grupo dos
germinados foram divididos em 4 sub-grupos: um germinado sem tratamento, e os
outros receberam tratamento com nistatina, hipoclorito de sódio e vinagre
respectivamente. Todas as etapas desse estudo (processo de germinação, análises
físicas e químicas) foram realizadas em triplicata. O andamento das atividades
seguiu as seguintes etapas (Figura 7):
Figura 7- Fluxograma representativo dos procedimentos gerais do trabalho.
AQUISIÇÃO DAS
SEMENTES
SELEÇÃO VISUAL
DAS SEMENTES
GERMINAÇÃO
ANÁLISES
QUÍMICAS
ANÁLISES
FÍSICAS
36
6.2. Seleção dos grãos: critérios de exclusão e inclusão para as análises físicas e
químicas (centesimal e mineral)
Foram excluídos das análises os feijões que não germinaram e/ou apresentaram
fungo. E as análises de mineral só serão feitas com a variedade de feijão que
obteve o melhor rendimento na germinação.
6.3. Preparo da Amostra para a análise centesimal e mineral do grão in natura e
germinado
As amostras de grãos in natura e germinados para análises químicas (centesimal
e mineral) foram obtidas pela moagem dos feijões, em moinho de faca até a
granulometria de 60 mesh.
6.4. Processo de Germinação
Inicialmente foi realizada a seleção visual dos grãos a fim de excluir os
danificados. Em seguida, foram pesadas 3 porções de 100 gramas de cada tipo de
feijão para cada tratamento a ser feito. Logo após, para minimizar contaminações,
principalmente de fungos devido a alta umidade do processo de germinação
receberam três tipos de tratamentos. Um subgrupo foi germinado sem nenhum tipo
de tratamento dos grãos e os outros 3 foram submetidos a tratamentos diferentes
(imersão em hipoclorito de sódio, nistatina e vinagre). As sementes foram imersas
em solução de hipoclorito de sódio, nistatina e vinagre (15 ml / 1 litro de água)
durante 15 minutos, lavadas com água destilada e deixadas sobre papel-filtro. Em
seguida foram colocados para germinar sobre papel absorvente durante 6 dias a
temperatura ambiente de 25°C (+/- 3°C). As embalagens de polietileno foram
fechadas e mantidas em ausência de luz. Durante o período de germinação, água
destilada foi borrifada sobre as amostras, uma vez ao dia. Os três sub grupos de
feijões germinado no final do período de germinação foram imediatamente imerso
em solução de vinagre por 15 minutos. Imediatamente foi lavado com água
destilada e deixado sobre papéis-absorventes para em seguida ser embalado em
sacos de polietileno e armazenado no congelador (Figura 8).
37
Figura 8. Fluxograma do processo de germinação dos feijões preto, branco, mulatinho e verde do grupo de feijão que foi higienizado e o que não foi higienizado.
38
6.5. Análise Física: peso e rendimento dos feijões germinados e comprimento
de brotos
O peso de brotos foi determinado segundo metodologia de Hsu et al. (1980),
pela pesagem direta dos feijões germinados obtidos de 100g de sementes. O valor
do rendimento foi obtido pela comparação do peso dos feijões germinados com o
peso das sementes. Para medir o comprimento total do broto, foram selecionados,
aleatoriamente, 10% dos feijões germinados de cada tratamento para o qual foi
considerado o início da raiz até o folíolo.
6.6. Análise Química (centesimal): proteína, lipídio, cinzas, umidade e
carboidrato
O teor de umidade foi determinado pela secagem em estufa a 105 ºC até massa
constante. O teor de proteína foi determinado pelo conteúdo de N total (%),
segundo método de Kjeldahl e multiplicado pelo fator 6,25. O extrato etéreo, por
extração contínua em aparelho tipo “Soxhlet”, e o teor de cinzas por meio de
incineração em mufla a 570ºC, conforme ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL
CHEMISTS, 1995. A fração glicídica foi obtida por diferença.
6.7. Análise Química: Minerais (Potássio, fósforo, sódio, cálcio e ferro)
Potássio e Ferro: Digestão nítrico-perclórica; Método espectrofotométrico de
absorção atômica;
Fósforo: Digestão nítrico-perclórica; Método calorimétrico;
Sódio e cálcio: Digestão nítrica-perclórica; Método espectrofotométrico de
absorção atômica.
39
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Entre os quatro sub grupos germinados, aquele que não sofreu higienização
prévia apresentou contaminação por fungos e, por ser impróprio para o consumo
humano, foi excluído das análises. Os grupos que sofreram processo de higienização
por hipoclorito de sódio e nistatina tiveram a germinação inibida. O sub grupo,
higienizado por vinagre, foi o único grupo que apresentou brotamento sem o
aparecimento de fungo, com exceção do feijão preto (Figura 9).
Figura 9. Feijão Preto que foi tratado com vinagre e germinado após 6 dias de germinação.
Figura 10. Feijões que foram higienizados com hipoclorito de sódio 200ppm e colocados para germinar após 6 dias.
40
Figura 11. Feijões que foram tratados com nistatina e colocados para germinar após 6 dias.
No estudo foi, inicialmente, realizados imersões dos feijões em solução de
hipoclorito de sódio, nistatina e vinagre a fim de conter a contaminação fungica.
Contudo, o uso do hipoclorito de sódio e da nistatina provocaram inibição da
germinação (Figuras 10 e 11). Esse fato se deve a provável agressão ao tecido
vegetal promovido pela concentração das soluções de hipoclorito de sódio e
nistatina.
O feijão preto foi único tipo de feijão do estudo que não germinou
adequadamente sob tratamento prévio de vinagre, apresentado fungo e
germinação mínima (Figura 9). Não foi encontrado na literatura respostas para tal
problema, sendo dessa forma necessários maiores estudos para obter respostas
para a dificuldade de germinar esse tipo de feijão. Porém, pode- se levantar a
hipótese de que a amostra de feijão preto obtida da feira livre do município de
Vitória de Santo Antão já apresentava alta contaminação, a qual os processo de
higienização não conseguiram eliminar ou que esse tipo de feijão apresenta maior
propensão a contaminação fúngica, prejudicando o processo de germinação.
41
Tabela 3. Comprimento e peso médio do feijão verde germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011.
Tempo de germinação
(dias)
Comprimento do broto
(cm)
Peso médio de brotos obtidos de 100g de
sementes (g)
Rendimento semente: broto (%)
2 1,2 188,96 88,96
3 2,5 253,1 153,1
4 4,3 310,2 210,2
5 6,7 469,03 369,03
6 12,9 500,25 400,25
Figura 12. Feijão verde tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação.
Tabela 4. Comprimento e peso médio do feijão mulatinho germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011.
Tempo de germinação
(dias)
Comprimento do broto
(cm)
Peso médio de brotos obtidos de 100g de
sementes (g)
Rendimento semente: broto
(%)
2 0,923 125,83 25,83
3 2,58 155,86 55,86
4 4,85 197,5 97,5
5 6,19 233,93 133,93
6 9,49 253,42 153,42
42
Tabela 4. Comprimento e peso médio do feijão mulatinho germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011.
Tempo de germinação
(dias)
Comprimento do broto
(cm)
Peso médio de brotos obtidos de 100g de sementes
(g)
Rendimento semente: broto
(%)
2 0,923 125,83 88,96
3 2,58 155,86 153,1
4 4,85 197,5 210,2
5 6,19 233,93 369,03
6 9,49 253,42 400,25
Figura 13. Feijão mulatinho tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação.
43
Tabela 5. Comprimento e peso médio do feijão branco germinado e rendimento médio dos brotos higienizado com vinagre com 2, 3, 4, 5 e 6 dias de germinação, Vitória de Santo Antão, 2011
Tempo de germinação
(dias)
Comprimento do broto (cm)
Peso médio de brotos obtidos de 100g de
sementes (g)
Rendimento semente: broto
(%)
2 0,84 121,02 21,02
3 2,35 149,63 49,63
4 4,086 188,1 88,1
5 6,3 205,73 105,73
6 8,49 235,7 135,7
Figura 14. Feijão branco tratado com vinagre ao logo dos 6 dias de germinação.
Para os feijões verde, mulatinho e branco, os quais apresentaram germinação,
os comprimentos dos brotos aumentaram progressivamente durante os seis dias de
germinação (tabelas 3, 4 e 5 respectivamente). Os brotos de feijão verde, branco e
44
mulatinho foram medidos em toda a sua extensão, ou seja, da raiz até folíolo. Após
seis dias apresentaram respectivamente um comprimento de 12,9 cm, 8,49 cm e
9,49 cm. No processo de germinação de sementes é interessante observar a
ocorrência de mudanças fenotípicas, inicialmente com a protusão da radícula, que
é dita raiz primária; o aparecimento do hipocótilo e de cotilédones além de outras
partes dentro de determinado período de tempo, transformando-se em brotos,
ditos então hortaliças não convencionais (YUYAMA, 1997). Vilas Boas et al. (2002),
estudando média do comprimento de brotos de soja, observaram valores para a
soja variando em torno de 4,30cm (3 dias de germinação) a 9,80cm (6 dias de
germinação) e, para milho, a variação de 3,74cm (3 dias de germinação) a 12,47cm
(6 dias de germinação) de germinação. De acordo com as tabela 3, o peso dos grãos
germinados nos diferentes dias de germinação mostra diferenças, indicando grande
rendimento de brotos, por parte das sementes no feijão verde. Da mesma forma, o
peso também foi aumentando a cada dia de germinação.
Vilas Boas et al. (2002) observaram, em seu trabalho com soja e milho, valor de
peso de broto variando, para a soja, em torno de 0,54g (3 dias de germinação),
0,61g (4 dias de germinação), 0,71g (5 dias de germinação) e 0,81g (6 dias de
germinação)e, para o milho, em torno de 0,54 (3 dias de germinação), 0,62g (4 dias
de germinação), 0,64g (5dias de germinação) e 0,84g (6 dias de germinação).
Ambrosano et al. (2003), trabalhando com 12 cultivares de feijão-mungo (Vigna
radiata), encontraram o rendimento (semente:broto) variando de 1:6 (cultivar M-
148) a 1:9,4 (cultivar M-22). Estes autores relataram que o rendimento semente:
broto é alto, podendo-se produzir, com 1kg de semente, de 5 a 12 kg de brotos.
Esse rendimento depende da espécie utilizada e do tempo de germinação. A água
utilizada no processo de germinação é o constituinte que mais contribui para a
elevação do peso dos brotos, não devendo ser escassa ou em excesso. Fordham et
al. (1975) observaram a composição nutricional de sementes e respectivos brotos
germinados por um período de 4 a 6 dias, estipulando condições para a germinação
de sementes, como tempo e meio de embebição, tempo de brotação e lavagem.
45
Tabela 6. Composição química dos grãos in natura e do feijão verde, branco e
mulatinho germinados, em matéria seca, Vitória de Santo Antão, 2011.
Proteína Lipídio Carboidrato Cinzas Umidade
% % % % %
Feij
ão v
erd
e
Grão in natura
Medida 1 27,43 1,63 67,16 3,78 10,70
Medida 2 28,02 1,49 66,69 3,79 10,39
Medida 3 28,28 1,16 66,79 3,77 11,09
Média 27,91 1,43 66,88 3,78 10,73
Desvio-Padrão 0,44 0,24 0,25 0,01 0,35
Grão Germinado
Medida 1 32,30 1,60 61,55 4,55 77,86
Medida 2 31,96 1,68 61,77 4,59 77,54
Medida 3 32,19 1,80 61,45 4,57 77,83
Média 32,15 1,69 61,59 4,57 77,74
Desvio-Padrão 0,17 0,10 0,16 0,02 0,17
Feij
ão M
ula
tin
ho
Grão in natura
Medida 1
25,01
1,51
69,10
4,38
11,86
Medida 2 25,11 1,62 68,88 4,39 11,28
Medida 3 25,11 1,56 68,87 4,47 11,40
Média 25,08 1,56 68,95 4,41 11,51
Desvio-Padrão 0,06 0,06 0,13 0,05 0,31
Grão Germinado
Medida 1 28,90 1,64 64,55 4,91 77,59
Medida 2 28,80 1,64 64,67 4,89 77,33
Medida 3 30,00 1,70 63,35 4,95 77,78
Média 29,23 1,66 64,19 4,92 77,57
Desvio-Padrão 0,67 0,03 0,73 0,03 0,23
Feij
ão B
ran
co
Grão in natura
Medida 1
27,57
1,48
66,88
4,07
11,36
Medida 2 27,18 1,39 67,25 4,15 11,68
Medida 3 27,47 1,36 66,98 4,19 11,39
Média 27,41 1,41 67,04 4,14 11,48
Desvio-Padrão 0,20 0,06 0,19 0,06 0,18
Grão Germinado
Medida 1 29,50 1,57 64,10 4,83 67,53
Medida 2 29,30 1,60 64,30 4,80 67,52
Medida 3 28,90 1,61 64,60 4,89 67,30
Média 29,23 1,59 64,33 4,84 67,45
Desvio-Padrão 0,31 0,02 0,25 0,05 0,13
46
Conforme dados apresentados na Tabela 6, referente aos dados de composição
centesimal do grão in natura e germinado do feijão verde, branco e mulatinho, os
feijões germinados obtidos após a germinação, apresentaram teores crescentes de
quase todos os nutrientes, tendo apenas o extrato não nitrogenado, representante
da fração glicídica, decrescido com a germinação. No qual o feijão verde decresceu
de 66,89% para 61,62%, o mulatinho de 68,96% para 65,19% e o branco 67,06% para
64,34%.
Conforme Duque et al. (1987), na germinação, há um processo de metabolismo
intenso que transforma as substâncias de reserva, no caso o amido, das sementes
em compostos mais simples, prontamente utilizáveis pela plântula como
aminoácidos, açúcares, enzimas e vitaminas, tornando-a de fácil digestibilidade
para o homem.
O mesmo ocorreu com o teor de carboidrato total de alfafa que diminuiu nos brotos
produzidos por três dias, em relação à semente segundo trabalho descrito por
Hamilton & Vanderstoep (1979).
Miranda & El-Dash (2002), estudando farinha de trigo integral controle (sem
germinar) e de trigo germinado por 48 horas, 72 horas e 96 horas, encontraram
composição em carboidratos de 86,47%, 85,66%, 85,55% e 85,46%, respectivamente,
seguindo a mesma tendência dos dados deste trabalho.
Neste estudo observou-se o aumento da umidade dos feijões durante a
germinação. Em que a umidade do feijão verde aumentou de 10,72% para 77,74%, o
mulatinho de 11,51% para 77,56% e o branco de 11,47% para 67,45% como mostra a
tabela 6. Brigide (2002), analisando teores de umidade em feijão-comum, observou
o aumento de 13,6% de umidade nos grãos. Kylen & McCready (1975), estudando
nutrientes em grãos e brotos (três dias) de alfafa, lentilha e feijão-mungo,
observaram 10,1% de umidade nas sementes e de 86% a 91% para brotos de feijão.
Abdulah & Baldwin (1984) encontraram, para o mungo, 9,3% de umidade para o grão
e 79,3% para o broto (3 dias), valores bem parecidos aos do presente trabalho.
De acordo com os resultados da Tabela 6, foi observado o aumento da proteína
nos feijões. Sendo, dentre os três tipos de feijão, o verde o que apresentou o maior
47
aumento, de 27,91% para 32,14%. Os demais elevaram de 25,07% para 28,23%, no
caso do mulatinho e o branco de 27,4% para 29,23%.
Kylen & McCready (1975), estudando nutrientes em sementes e brotos com três
dias de germinação, verificaram que a proteína aumentava nesse período. Estes
autores verificaram valores de proteína com base em matéria seca, sendo o da
semente do mungo de 25,47% e do broto, com três dias de germinação, de 30,49%.
Estes autores relatam que esse aumento ocorre graças ao decréscimo de outros
compostos durante a geminação. Khalil (2006) cita que o aumento de proteína com
o processo de germinação deve-se ao fato de os carboidratos diminuírem durante
esse período, pela utilização destes, pela germinação, como fonte de energia.
Chavan & Kadam (1989), estudando o melhoramento nutricional de cereais por
brotação, verificaram que a proteína também aumentava com a germinação e
concluíram que o fato deve-se à perda de matéria seca, particularmente
carboidratos, por meio da respiração durante a germinação. Citam, ainda, que
altas temperaturas de germinação por longos períodos levam, em média, a grandes
perdas de matéria seca e a maiores aumentos de proteína. Mostafa & Rahma (1987)
também verificaram aumento do conteúdo de proteína em sementes de soja
durante o processo de germinação por 6 dias, atribuindo-o à oxidação e ao consumo
de outras classes no processo de germinação.
Como mostra a tabela 6, ocorreu o aumento de lipídios no feijão mulatinho,
branco e verde durante a germinação. Donangelo et al. (1995), estudando o efeito
de germinação, por 48 horas, de legumes em composição química, verificaram
aumento dos lipídios para os três legumes estudados (Lupinus albus L.cv.
Multolupa) variou na matéria seca de 7,4% de lipídios nos grãos para 7,6% de
lipídios nos brotos; Glycine max (L.) Merril (soja) variou de 21,1% de lipídios nos
grãos para 22,4% de lipídios nos brotos e Phaseolus vulgaris L. variou de 1,4%
de lipídios nos grãos e 1,8% de lipídios nos brotos).
Verificou-se o aumento de cinzas nos grãos de feijão verde, mulatinho e branco
germinados (Tabela 6). Bates et al. (1977), verificaram que brotos de soja após 4
dias de germinação, apresentaram valores mais altos de lipídeos, 22,3%, quando
48
comparados com grãos verdes, 20,5%, e no ponto de colheita, 21,0%. Donangelo et
al. (1995) verificaram aumento do teor de cinza durante o processo de
germinação para duas das três espécies estudadas. Em L. albus cv. Multolupa, a
variação foi de 3,5 % de cinza na semente e 3,6% de cinza no germinado; para
feijão, foi de 4,2% de cinza na semente e 4,6% de cinza no germinado e só em soja
houve pequena queda, com variação de 5,4% de cinza na semente e 4,8% de cinza
no germinado. Fordham et al. (1975) observaram, para a semente de mungo,
valores de cinza em torno de 3,47% na semente e 9,4% de cinza no broto, no
período de 4 dias de germinação na matéria seca, confirmando ter havido aumento,
assim como no presente trabalho.
Tabela 7. Valores médios (na matéria seca) de minerais, fósforo, potássio sódio,cálcio e ferro dos grãos de feijão in natura e germinado, Vitória de Santo Antão, 2011.
Feijão Verde Fósforo Potássio Sódio Cálcio Ferro
% ppm
Grão in natura 0,682 2,55 0,021 0,16 120
Grão Germinado 0,726 2,22 0,031 0,17 180
Os resultados das análises de minerais do feijão verde, observados na Tabela 7,
permitem concluir que ocorreu o aumento do sódio, fósforo, cálcio e ferro e a
diminuição no teor de potássio com processo de germinação.
Estudando o broto de soja e Feijão Mungo, Abdulah & Baldwin (1984) verificaram
que no cultivar de soja ‘Jaeraejong 320-7’ o potássio diminuiu com a germinação
(1.756 mg de potássio/100g na semente e 1.705 mg de potássio/100g no broto) e o
mesmo foi observado para a amostra de mungo (1.296 mg/100g na semente a 1.268
mg de potássio/100g no broto). Lee & Kurananithy (1990) estudando a Vigna
radiata, mostraram que os teores de potássio diminuíram no grão após o
primeiro dia de germinação (11.825 µg/g a 11.370 µg/g ), em seguida, tiveram
seus valores aumentados no terceiro (11.960 µg/g no terceiro dia) e quinto dias
(13.305 µg/g no quinto dia). As diminuições observadas no potássio podem ser
49
devido a sua utilização para o crescimento do broto ou perdas na água durante a
maceração (AKINLOSOTU & AKINYELE, 1991).
Além disso, pesquisas realizadas com cultivares de soja e brotos, com três dias
de germinação, verificaram aumento dos valores de sódio da semente para o broto
(primeira cultivar de soja 0,5 de sódio mg/100g na semente para 37,8 mg de
sódio/100g no broto e soja segunda cultivar 0,6mg de sódio/100g, na semente a
41,4 mg de sódio/100, no broto) (ABDULAH & BALDWIN, 1984). Ainda, para os níveis
de fósforo aumentaram e em grãos de soja foram em média 710mg/100g e no
broto de soja 772mg/100g. Enquanto o mungo apresentou 443mg/ 100g no grão e
515mg/100g no broto.
Donangelo et al. (1995) verificaram, para as sementes da espécie Lalbus cv.
Multolupa, valores de fósforo em torno de 2,90 mg/g de semente e, quando esta
semente era germinada, o valor aumentou para 3,07mg/100g. Para sementes de
soja, eles também observaram aumento do valor de fósforo nos brotos em relação
à semente de soja (4,37 mg de fósforo/g de semente e 4,81 mg de fósforo/g de
broto).
Estudos realizados por Donangelo et al.(1995), com grãos da espécie L.albus cv
Multolupa, o valor de cálcio era de 2,02 mg de cálcio /g e, no broto, aumentava
para 2,32 mg de cálcio/g. O mesmo autor verificou em soja que os valores no grão
foram de 2,50 mg de cálcio/g e,no broto, 2,80 mg de cálcio/g, portanto, também
com aumento. Lee & Karunanithy (1990) também verificaram aumento do teor de
cálcio em mungo-verde, sendo, no grão, 1.230 µg/g, enquanto que, no terceiro
dia de germinação, o teor foi de 1.036 µg/g e, no quinto dia de 1.613 µg de
cálcio/g.
Lee & Karunanithy (1990), estudando o efeito da germinação sobre a
composição química de feijões por 1, 3 e 5 dias de germinação, verificaram que o
conteúdo de ferro diminuiu do grão (85 µg/g até o terceiro dia (41µg/g ) e
aumentou no quinto dia (52 µg/g ) de germinação. Ranhotra et al. (1977) na
avaliação de minerais em trigo germinado, encontraram aumentos nos teores de
cinzas totais, cálcio e zinco; já os teores de ferro e magnésio diminuíram até o
50
terceiro dia, voltando a aumentar a partir do quarto dia de germinação. Akinlosotu
& Akinyele (1991), observou que a germinação de feijão cowpea levou a redução
no ferro (3,5%), porém, esta redução não foi estatisticamente significativas.
O aumento de fósforo devido a germinação pode ser explicado pelo aumento de
atividade da enzima fitase durante a germinação. Isto por que ocorre a hidrólise do
fosfofitato liberando o fósforo. Assim a redução no fitato pode aumentar a
biodisponibilidade de minerais como ferro, cálcio e o fósforo, que encontravam-se
complexados com o fitato.
51
8. CONCLUSÕES
Observou que, das metodologias utilizadas para o processo de germinação, a
que obteve resultados satisfatórios foi aquela em que as sementes foram tratadas
com solução de vinagre. Dos grupos de feijão estudados, foi verificado que o feijão
verde apresentou um excelente rendimento, aproximadamente 500 gramas de
broto para cada 100 gramas de sementes, sendo utilizada apenas a água como
agente indutor. Por outro lado, mostrou-se que a utilização do feijão preto para
produção de broto é inviável, pois os mesmos apresentaram baixo rendimento além
de ser difícil o controle da contaminação fúngica. Ao avaliar e comparar a
composição centesimal dos grãos in natura e germinados, conclui-se que a
produção de broto de feijão é um ótimo método a fim de promover um
melhoramento nas características nutricionais do feijão, pois há indiscutível
incremento proteico ao alimento. Isso faz com que este seja um excelente método
a ser utilizado para a composição de dietas, principalmente pela polução
economicamente e socialmente menos favorecida e mais vulnerável a déficit
energético-protéico.
52
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