Análise de farinhas por espectroscopia no infravermelho próximo (NIR)
A qualidade dos grãos e seus derivados (como as farinhas) é fundamental para a indústria moageira, uma vez que as características internas dos grãos determinam as propriedades dos produtos finais à base de farinha (como pães e massas). Para que moinhos e comerciantes de cereais possam garantir uma qualidade consistente de seus produtos, é indispensável a medição regular dos principais parâmetros dos grãos e farinhas. Primeiramente, vejamos por que é importante monitorar continuamente esses parâmetros e, em seguida, como a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e os instrumentos da Infracont auxiliam nesse processo.
Importância da qualidade dos grãos e farinhas na indústria moageira
Silos de armazenamento de grãos: A qualidade dos grãos deve ser verificada já no momento da recepção, para assegurar um processamento eficiente.
Os parâmetros de qualidade dos grãos determinam essencialmente que tipo de farinha pode ser produzida a partir do trigo e, consequentemente, que produtos panificados podem ser fabricados. Os lotes destinados à moagem são geralmente classificados e precificados com base nesses parâmetros, sendo do interesse de produtores, comerciantes e moinhos realizar medições precisas. Se o trigo recebido não atender aos critérios de qualidade esperados (por exemplo, por ter baixo teor de proteína ou umidade excessiva), isso pode levar à redução da qualidade da farinha e a problemas no processo de panificação.
Alguns dos parâmetros de qualidade mais importantes analisados em grãos e farinhas incluem:
- Teor de proteína: O conteúdo proteico do trigo determina a aptidão panificável da farinha produzida. Quanto maior o teor de proteína, mais elástica será a massa e maior será o volume do pão. Trigos com baixo teor proteico são mais indicados para biscoitos e bolos. Esse parâmetro é também um dos principais fatores na formação de preços – moinhos pagam um prêmio por valores elevados. Tradicionalmente medido em laboratório, pode também ser estimado com confiabilidade por NIR.
- Teor de umidade: A umidade dos grãos influencia sua armazenabilidade e moabilidade. Quando muito elevada, pode causar deterioração (ex.: mofo, germinação). Para armazenamento seguro, recomenda-se teor máximo de cerca de 14%. A medição por NIR é rápida e seus resultados apresentam forte correlação com métodos tradicionais de estufa.
- Teor de glúten (gluten úmido): O glúten é um complexo proteico elástico presente na farinha de trigo, responsável pela elasticidade e capacidade de retenção de gases da massa. Tradicionalmente medido por métodos manuais de extração úmida, também pode ser bem estimado por NIR.
- Teor de cinzas: Indica o conteúdo mineral da farinha, diretamente relacionado ao grau de extração. Teores mais altos indicam maior presença de farelo (casca), afetando a cor, propriedades panificáveis e valor nutricional da farinha. Como os minerais não absorvem luz NIR, essa medição depende da correlação com outros componentes (como proteína e glúten). Alterações nos compostos orgânicos associados podem levar o modelo a interpretar erroneamente a composição mineral. Ainda assim, bons níveis de correlação (R²≈0,92–0,99) e baixa dispersão (SEP≈0,03–0,10%) são alcançáveis.
- Outros parâmetros: O índice de sedimentação de Zeleny e o número de queda de Hagberg são usados para avaliar a qualidade do glúten e a atividade enzimática, respectivamente. No entanto, estes só podem ser determinados por métodos laboratoriais tradicionais.
Análise rápida com espectroscopia no infravermelho próximo (NIR)
A espectroscopia NIR baseia-se na interação da luz com a matéria: luz infravermelha é emitida sobre a amostra, e mede-se a quantidade absorvida ou refletida em diferentes comprimentos de onda. Como os principais componentes dos grãos (água, proteínas, carboidratos etc.) absorvem de forma característica essa luz – especialmente nas ligações O–H, N–H e C–H – é possível inferir a composição da amostra a partir do espectro obtido.
Assim, analisadores NIR modernos conseguem determinar, em segundos, os principais parâmetros da amostra (como proteína, umidade, glúten), sem necessidade de destruição da amostra ou uso de reagentes químicos.
As principais vantagens da tecnologia NIR incluem:
- Medições rápidas e multiparâmetro: Um único equipamento pode fornecer resultados em menos de um minuto, para diversos parâmetros simultaneamente. Isso permite decisões imediatas, como rejeitar um lote com base na qualidade.
- Operação simples e econômica: Não requer reagentes ou preparo complexo da amostra. Para grãos inteiros, normalmente não é necessário moer; para farinha, basta colocá-la na célula de medição. O método é não destrutivo, o que permite reutilizar a amostra. Isso reduz significativamente o tempo e o custo por análise, em comparação com métodos laboratoriais.
- Alta precisão: Com calibração adequada, os resultados obtidos por NIR são muito próximos dos métodos laboratoriais, sendo plenamente utilizáveis para fins comerciais e de controle de qualidade.
Instrumentos Infracont na análise de grãos e farinhas
Diversos analisadores NIR estão disponíveis para aproveitar essas vantagens, e os dispositivos desenvolvidos pela Infracont se destacam, sendo projetados especialmente para análises rápidas, precisas e in loco de grãos e farinhas. A seguir, dois exemplos de soluções da empresa que auxiliam moinhos e comerciantes na garantia de qualidade:
Infracont XGrain – analisador NIR de bancada
O Infracont XGrain é um analisador profissional de grãos e farinhas em formato de bancada. Mede, sem necessidade de preparo, os principais componentes como proteína, umidade, glúten, cinzas e óleo, e, com calibração apropriada, também o índice de Zeleny. Conta com um módulo integrado de medição de massa específica (peso hectolítrico), que fornece dados sobre a densidade dos grãos em uma única etapa. Os resultados são exibidos em segundos na tela sensível ao toque do dispositivo, e podem ser impressos com a impressora integrada. Seu sistema óptico preciso (monocromador com rede de difração) assegura exatidão laboratorial, enquanto a interface amigável facilita sua integração aos processos de controle de qualidade.
Infracont SGrain – analisador NIR portátil
O Infracont SGrain é único entre os analisadores portáteis de grãos, sendo o único no mundo com óptica de monocromador com rede de difração e capacidade de análise de farinha. Pode ser alimentado por uma fonte de 12 V (como o acendedor de cigarros de um veículo), permitindo seu uso direto no campo. Sua impressora embutida possibilita documentar os resultados no local. Com o SGrain, produtores e comerciantes de grãos podem verificar imediatamente a qualidade do produto, evitando surpresas desagradáveis. A confiabilidade da análise in loco oferece segurança e confiança para decisões comerciais imediatas.