PT669810E

PT669810E - Produto de arroz parcialmente cozido e processo para o fabrico do mesmo

Info

Publication number: PT669810E
Application number: PT93925116T
Authority: PT
Inventors: Cynthia P Kratochvil; Yah Hwa E Lin; Thomas Joseph Novak
Original assignee: Uncle Ben S Inc
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 2000-09-29
Also published as: JP3048064B2; PL309049A1; WO1994012056A1; JPH08503377A; CZ130395A3; CN1050737C; PL172859B1; AU5455294A; DK0669810T3; MX9307074A; KR100214178B1; HU9500519D0; DE69328785D1; KR950703868A; ATE193422T1; ES2146621T3; DE69328785T2; US5316783A; EP0669810A4; RO114544B1

Description

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DESCRIÇÃO \ Λ "PRODUTO DE ARROZ PARCIALMENTE COZIDO E PROCESSO PARA O FABRICO DO MESMO"

ÂMBITO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a arroz parcialmente cozido e a processos para a sua preparação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO O arroz parcialmente cozido é habitualmente definido como arroz que foi colocado sob imersão, aquecido e seco. Durante a fase de aquecimento de cozedura parcial, o amido no endosperma do arroz é substancialmente gelatinizado. O processo de cozedura parcial e a gelatinização resultante do amido possuem vários efeitos benéficos.

Em primeiro lugar, o arroz é habitualmente parcialmente cozido para atingir um melhor rendimento de moagem (arroz menos quebrado). 0 arroz menos quebrado tem consequências económicas e de qualidade significativas; o arroz integral tem um preço mais elevado na medida em que os grãos integrais são considerados pelos consumidores de arroz como de alta qualidade. Após cozedura, o arroz com menos fracturas é geralmente aceite no mundo inteiro como tendo uma aparência mais agradável. A cozedura parcial origina também uma segunda alteração de qualidade muito importante, que se torna evidente após cozedura. Os grãos de arroz parcialmente cozido são significativamente mais intactos e retêm a sua forma natural 1 jj-' u ^^ quando comparados com os grãos de arroz não parcialmente cozido. Em determinadas culturas alimentares de arroz no mundo, este facto é visto como uma melhoria de qualidade em relação ao arroz não parcialmente cozido.

Além disso, durante o processo de cozedura parcial, o grão de arroz é fortalecido para oferecer uma maior resistência aos rigores de moagem abrasiva. (0 arroz não parcialmente cozido quebra-se com facilidade). 0 fortalecimento do grão é manifesto no produto cozido final. O arroz é tão fortalecido com a cozedura parcial que tipicamente ele demora mais tempo a cozer durante a preparação pelos consumidores que o arroz não parcialmente cozido. Além disso, o arroz parcialmente cozido possui muitas vezes uma textura mais firme e é menos pegajoso que o arroz não parcialmente cozido. Mesmo com o aumento do tempo de cozedura, estas alterações tornam o arroz parcialmente cozido mais atractivo que o arroz não parcialmente cozido em determinadas culturas. A cozedura parcial do arroz é originária aparentemente, principalmente da índia. Na história recente da cozedura parcial, o arroz bruto (integral) era simplesmente embebido em água quente durante toda a noite e em seguida seco ao sol. 0 beneficio recebido era o facto de as cascas de arroz serem rasgadas e serem assim mais facilmente removidas da semente de arroz. Nos tempos modernos, verificou-se que a cozedura parcial proporciona também um arroz mais nutritivo dado que a tiamina e os outros nutrientes essenciais, que estão normalmente presentes no farelo de arroz, migram para o endosperma do arroz durante a fase de imersão ou embebimento em água. Uma vez que quase todo o arroz é moído para remover o farelo, esta migração preserva pelo menos algum do valor nutritivo inicialmente 2

contido no farelo. A cozedura parcial é também benéfica na medida em que o amido no endosperma do arroz é alterado de um estado parcialmente cristalino-parcialmente amorfo para um estado substancialmente amorfo. Com o amido no estado amorfo, a semente é mais resistente, resultando numa produção superior de sementes de arroz inteiras após a moagem. Tal como anteriormente mencionado, o arroz não parcialmente cozido (cristalino) quebra-se com facilidade. A gelatinização através da cozedura parcial, resumindo, é a fusão assistida pela água dos grânulos de amido aquando do aquecimento. A presença de muita ou pouca água quando o calor é aplicado ao amido pode ter resultados benéficos ou prejudiciais. Outro beneficio significativo da cozedura parcial é o facto de a lipase da camada de farelo de arroz castanho tornar-se inactiva devido ao tratamento térmico. Isto melhora o período de conservação do arroz castanho parcialmente cozido reduzindo a tendência para alteração oxidante.

Como regra geral, as práticas de cozedura parcial da técnica anterior podem ser divididas em três categorias principais: o método "tratamento atmosférico com vapor", o método "aquecimento a seco" e o método "tratamento com vapor sob pressão". 0 método de tratamento atmosférico com vapor compreende as fases de imersão, drenagem e tratamento com vapor à pressão atmosférica, seguido de secagem e moagem. 0 método de aquecimento a seco substitui a fase de tratamento com vapor do método convencional por uma fase de aquecimento em que o arroz é cozido em ar quente seco, líquidos não aquosos quentes ou areia quente antes da secagem. Algumas vezes, os meios de aquecimento de calor são substituídos por aquecimento por meio de energia electromagnética, tal como o aquecimento por microondas. Em todos os casos com o método de aquecimento a 3 seco, a utilização de água ou de vapor é evitada. As consequências de se evitar a utilização de água tornar-se-ão aparentes mais adiante no texto. Por fim, o método de tratamento com vapor sob pressão compreende embeber-se inicialmente com pouca humidade seguido de tratamento com vapor sob pressão antes da secagem e moagem.

Hoje em dia, os processos de cozedura parcial comerciais incluem geralmente as fases de: (1) imergir-se arroz bruto (ou integral) em água à temperatura de 50°-70°C durante 3-4 horas para se obter um arroz bruto tendo um teor de água de 30 por cento em peso; (2) drenar-se a água livre do arroz molhado; (3) aplicar-se vapor quente sob pressão durante 10 a 20 minutos para efectuar a gelatinização; e (4) secar-se o arroz tratado com vapor com ar quente para reduzir o seu teor de água para cerca de 14 por cento em peso de água. O arroz bruto parcialmente cozido e seco está assim pronto para o descasque (para remover as cascas) e moagem para remover o farelo. A cozedura parcial tem sido um tópico activo na literatura de patentes. Fizeram-se numeroso esforços para melhorar a tecnologia básica. Por exemplo, a Patente Norte Americana n° 5.017.395 descreve uma fase de pré-secagem extra a uma temperatura elevada. A Patente Norte Americana n° 4.810.511 descreve a utilização de energia de microondas para a gelatinização parcial. De acordo com a Patente Norte Americana n° 4.361.593, o amido do arroz não é completamente gelatinizado durante o tratamento com vapor, e é executada uma fase de aquecimento brando sob condições de não gelatinização para reduzir a ruptura subsequente. Na Patente Norte Americana n° 4.338.344 é descrita uma câmara fechada inclinada onde o arroz é cozido em água quente numa primeira zona numa extremidade 4 Γ inferior, e em seguida é tratado com vapor numa segunda zona numa extremidade superior. A Patente Britânica n° GB-A-446762 descreve um processo de cozedura parcial do tipo aquecimento a seco, em que o arroz é primeiramente molhado para aumentar o seu teor de humidade para 18-28%, e em seguida é aquecido durante um curto período de tempo por calor vivo directo numa câmara dentro da qual é mantida uma temperatura de 200°-475°C, até a temperatura do arroz atingir 90-98°C. 0 arroz é em seguida retirado da câmara. A Patente Britânica n° GB-A-737450 descreve um processo para a preparação de um produto de arroz de cozedura rápida compreendendo as fases de: molhar-se o arroz até um teor de humidade de 25-30%; tratar-se o arroz com vapor seco ou húmido para gelatinizar o arroz; secar-se o arroz até um teor de humidade de 10-14%; re-humedecerem-se as superfícies do arroz por aplicação de vapor húmido; sujeitar-se os grãos de arroz com superfícies re-hidratadas a compressão por laminagem para os tornar de cozedura rápida; e por fim secarem-se os grãos laminados.

Infelizmente, não obstante estes tratamentos, persistem duas condições indesejáveis: os processos convencionais fazem com o arroz parcialmente cozido seja amarelo e desenvolva o sabor característico a "parcialmente cozido" numa parte considerável devido aos efeitos de acastanhamento de Maillard (e também em parte como resultado dos efeitos dos agentes contidos na casca de arroz quando se utiliza arroz integral). Para muitas culturas e consumidores, estas condições não são aceitáveis. De facto, muitos consumidores acreditam que a cor amarela e o sabor a "parcialmente cozido" significam que o 5

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t arroz já é antigo e está alterado. Isto é importante na medida em que, como é grandemente aceite nas técnicas de culinária, a primeira percepção de um alimento é geralmente a visual. Ou seja, a vontade de uma pessoa comer um alimento particular depende largamente em preconceitos tais como uma cor apelativa e outras sugestões visuais. A cor é um atributo de qualidade influente pré-suposto pelas pessoas como sendo um indicador de modificações de deterioração por que passa o alimento. 0 aroma e o sabor podem também ser influentes no cheiro e no sabor. Assim, uma cor deficiente, aumenta a possibilidade de o alimento ser rejeitado, e este fenómeno põe em risco a aceitabilidade de arroz parcialmente cozido entre a maioria das culturas que se alimentam de arroz no mundo inteiro. Isto tem ainda uma extensão maior se o arroz possuir um sabor estranho. É desejável que a cor do arroz seja tanto quanto possível branca e que o sabor do arroz seja tanto quanto possível suave e discreto.

Apenas um grupo relativamente pequeno de consumidores de arroz parcialmente cozido convencional aceita esta aparência e sabor. Com efeito, a grande maioria dos consumidores de arroz, no mundo inteiro, comem arroz não parcialmente cozido. Do nosso conhecimento, nenhuma das práticas de cozedura parcial da técnica anterior resultou num arroz que combinasse as características benéficas de arroz parcialmente cozido tais como a estrutura de grão intacto com uma cor melhor que a exibida pelo arroz parcialmente cozido típico. Isto é especialmente verdade num arroz com aquelas vantagens e sendo substancialmente isento de cor e sabor a "parcialmente cozido" típicos. A existência de um produto de arroz parcialmente cozido tendo um complemento integral de características vantajosas sem uma ou mais das desvantagens comuns seria um 6

V L~Zj avanço substancial em relação à tecnologia anteriormente descrita.

Por conseguinte, constitui um objecto da invenção proporcionar um produto de arroz parcialmente cozido de melhor qualidade.

Constitui um objecto adicional da invenção proporcionar um produto de arroz parcialmente cozido que possua todas as vantagens do arroz parcialmente cozido convencional.

Constitui outro objecto da invenção proporcionar um produto de arroz parcialmente cozido que possua uma melhor cor em relação à do arroz parcialmente cozido típico.

Constitui ainda outro objecto da invenção proporcionar um produto de arroz parcialmente cozido que possua um melhor sabor em relação ao do arroz parcialmente cozido típico.

Constitui ainda outro objecto da invenção proporcionar um processo para a preparação do produto parcialmente cozido acima mencionado.

Estes e outros objectos da invenção tornar-se-ão óbvios a partir da descrição e das reivindicações a seguir apresentadas. A presente invenção proporciona um produto de arroz parcialmente cozido moído a partir de um matéria prima de arroz castanho que compreende grãos de arroz tendo uma estrutura de grão intacta e semente gelatinosa que é substancialmente não cristalina, sendo o referido produto de arroz solto e substancialmente isento de efeitos de acastanhamento de 7 | Ιχ ^-Ç*

Maillard, sem necessidade de os grãos de arroz serem expostos a agentes de anti-acastanhamento ou a medidas de anti-acasta-nhamento para efectuar a referida isenção de efeitos de acastanhamento de Maillard, e tendo o referido produto de arroz um índice de amarelecimento máximo de 55,0. A presente invenção proporciona também um processo para a preparação de arroz parcialmente cozido, que compreende (a) colocar-se sob imersão arroz castanho até ele atingir um teor de humidade suficientemente elevado para que o amido do arroz seja susceptível de ser praticamente todo gelatinizado; e (b) expor-se o arroz a um fluxo de meio gasoso quente a uma temperatura e durante um período de tempo tais que o amido do arroz seja gelatinizado e a superfície do arroz seja seca numa parte substancial, sendo o meio gasoso o ar quente. A presente invenção proporciona adicionalmente um processo para a preparação de arroz parcialmente cozido, que compreende (a) colocar-se sob imersão arroz castanho até ele atingir um teor de humidade suficientemente elevado para que o amido do arroz seja susceptível de ser praticamente todo gelatinizado; e (b) expor-se o arroz a um fluxo de meio gasoso quente a uma temperatura e durante um período de tempo tais que o amido do arroz seja gelatinizado e a superfície do arroz seja seca numa parte substancial, sendo o meio gasoso vapor a uma temperatura de 105-200°C, tendo o fluxo uma velocidade superficial de 1-100 metros/minuto, e sendo o arroz exposto ao fluxo durante 5-40 segundos sob uma pressão relativa de 0-380 kN/m2 [0-380 kPa].

Tal como acima descrito, o arroz da invenção possui as propriedades benéficas do arroz parcialmente cozido, tal como uma estrutura e. textura de grão intactas, e adicionalmente 8

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U t melhor cor em relação à do arroz parcialmente cozido típico. Além disso, no caso de um produto de arroz obtido de um material de partida de arroz castanho, o produto de arroz é substancialmente isento de efeitos de acastanhamento e de sabor a parcialmente cozido. Isto é conseguido com a presente invenção dado que a gelatinização é efectuada de modo tão rápido que esses agentes que causam os efeitos de acastanhamento de Maillard, e no caso de arroz castanho aqueles agentes que também causam outros efeitos de acastanhamento e/ou que conferem o sabor a parcialmente cozido, não têm hipótese de se desenvolver numa extensão considerável. Em particular, a utilização de arroz castanho evita a transferência de solúveis de cascas integrais, que provocam quer uma cor quer um sabor indesej áveis.

De acordo com a presente invenção, é assim obtido um produto de arroz parcialmente cozido a partir de arroz integral ou de arroz castanho. Mesmo com o arroz integral, a invenção confere propriedade benéficas substanciais, tais como uma estrutura de grão intacta, gelatinização substancial e isenção substancial de efeitos de acastanhamento de Maillard. Contudo, a utilização de arroz castanho para cozedura parcial, em vez de arroz integral, tem vantagens ainda adicionais e substanciais. É uma característica importante da invenção o facto de a sua prática, embora utilizando arroz castanho, poder simultaneamente produzir uma estrutura de grão intacta e uma semente gelatinosa que é substancialmente não cristalina, com isenção substancial de solúveis de cascas integrais e efeitos de acastanhamento, sem necessidade de se expor o arroz a agentes de anti-acastanhamento ou a medidas de anti-acastanha-mento para efectuar a referida isenção de efeitos de acastanhamento. 9 É importante, realçar que constitui uma caracteristica adicional da invenção o facto de o arroz castanho poder ser parcialmente cozido utilizando ar quente ou vapor. Isto é surpreendente, dado que se esperaria que o arroz castanho fosse um material de partida desfavorável por várias razões. A titulo de explicação, o arroz integral é normalmente utilizado na cozedura parcial uma vez que a casca do arroz actua como um vaso de pressão e como barreira à humidade. O arroz castanho não possui casca. Aquando da cozedura parcial, não existe barreira de perda de humidade para reter a humidade durante a gelatinização, o que tenderia a desencorajar a sua utilização como material de partida em especial com ar quente à pressão atmosférica. No caso de cozedura parcial com vapor, dado que o arroz castanho não possui casca, não existe uma barreira de absorção de humidade que tenderia a desencorajar a sua utilização como material de partida com vapor. Esta absorção de humidade pode resultar em problemas de manuseamento severos e tornar o processo impraticável. A manutenção de uma "estrutura de grãos intacta" é de grande importância. O termo refere-se à condição em que, após hidratação, por exemplo por cozedura, o grão de arroz é susceptível de manter a sua forma natural e a sua integridade estrutural. Este facto minimiza ou elimina dois defeitos principais que os grão cozidos não intactos podem ter, com graus variáveis. Estes são a aparência de grão dividido e a aparência de superfície dentada. Um grão ou semente de arroz após a hidratação, por exemplo por cozedura, é considerado como não tendo uma estrutura intacta quando os lados dorsal e ventral estão dilatados e/ou essencialmente partidos de modo que as superfícies e arestas tenham uma aparência ondulada e dentada. Eventualmente, se o grão for deixado hidratar em 10

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excesso, ele assume uma estrutura quase em forma de x, algumas vezes referida como sendo "em borboleta" . Um grão que não possui uma estrutura intacta pode também ser caracterizado simplesmente como um grão tendo uma das suas duas pontas parcialmente ou completamente dilatada, ou como grãos que desenvolveram uma ponta de grão quadrada não natural, em vez de ponta arredondada natural. Em vez de uma aparência de dividido, um grão cozido intacto desejável possui uma forma cozida de modo a que os lados dorsal (de trás) e ventral (ventre, onde o embrião está localizado) do grão permaneçam essencialmente ligados mesmo quando se verificar uma compressão ou uma expansão considerável, e a região de amido do endosperma interior se tornar visível. Além disso, em vez de ser dentado ou floculento como uma bola de algodão, toda a aparência da superfície que caracteriza a estrutura de grão intacto é suave.

Outra medida para apurar se o grão de arroz possui ou não uma estrutura intacta é avaliar o produto de arroz final seco por grau de fissuração. Os grãos fissurados são caracterizados por terem linhas transversais que percorrem quer parcialmente quer integralmente a largura do grão. É preferível que não exista fissuração ou que esta seja mínima (inferior a 10%), e mais preferivelmente, inferior a 2%. 0 arroz fissurado é indesejável na medida em que pode resultar na ruptura dos grãos durante a moagem ou posteriormente durante a cozedura, e os "grãos partidos" são economicamente não atractivos. Além disso, dependendo da extensão das fissuras, os grãos fissurados podem tornar-se "partidos" antes da moagem. OS grãos partidos são indesejáveis dado que eles resultam em baixos rendimentos de moagem. Os grãos de fissuras múltiplas podem resultar em grão de 11

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L· fragmentos múltiplos, fragmentos esses que são mais pequenos e ainda mais difíceis de recuperar na moagem. Os grãos muito fissurados tendem também a cozinhar-se como grãos não intactos, sendo o arroz cozido resultante fragmentado em pedaços. São utilizadas muitas técnicas analíticas para avaliar a qualidade do arroz moído resultante. A quantidade de fissuração pode ser medida da seguinte forma: são pesados 5 a 10 gramas de arroz moído. Os grãos fissurados são identificados por inspecção visual, segregados e pesados em separado. 0 grau de fissuração é calculado da seguinte forma: % de grãos fissurados = peso de grãos com fissuras x 100 peso total da amostra A percentagem de grãos quebrados, que é também uma medida de estrutura de grão intacto, pode ser determinada quer por selecção manual de um determinado peso de amostra obtido a partir de um divisor de amostras, quer colocando 100 gramas de arroz moído ou de arroz castanho num dispositivo de medição de tamanho de grão equipado com duas placas de entalhe # 12/64. As placas são posicionadas numa inclinação de modo a que por agitação lateral, os grãos rolem no sentido descendente das placas. Os grãos partidos ficam presos nos entalhes enquanto que os grãos integrais são recolhidos na base das duas placas. Por conseguinte: % de grãos partidos = (100 - peso dos grãos integrais) x 100 100 gramas % de grãos partidos = (peso de grãos partidos de selecção manual x 100 peso inicial da amostra 12 ι—' L^j ^ \! A medição da perda de sólidos por cozedura dá uma indicação da quantidade de amido solúvel e em particulas removidas do grão de arroz durante a cozedura em excesso de água durante um determinado período de tempo. É um reflexo da capacidade do grão de manter a sua estrutura intacta enquanto está a ser sujeito a aquecimento na presença de excesso de água. 0 arroz bruto ou não parcialmente cozido produz cerca de 1,5 a 2 vezes a quantidade de perda de sólidos que o arroz parcialmente cozido e o arroz de acordo com a invenção. 0 arroz de acordo com a invenção, dependendo da variedade e do estado de degradação, produzirá convencionalmente valores de perda de sólidos sensivelmente iguais ao do arroz parcialmente cozido por calor seco ou parcialmente cozido por vapor.

Por exemplo, num método para medir a perda de sólidos, são colocados 25 gramas de uma amostra de arroz em 250 ml de água desionisada a ferver. Ferve-se lentamente durante 20 minutos, drena-se e passa-se num peneiro. A água é retida. 0 arroz é lavado com mais 100 ml de água. É recolhida toda a água de lavagem incluindo uma lavagem de 25-50 ml da panela de cozedura. A água de lavagem total é seca para recolher todos os sólidos. A percentagem de sólidos é em seguida calculada da seguinte forma: % de sólidos = (peso de sólidos secos e copo)-(peso do copo vazio) x 100 25 g A gelatinização é outra caracteristica importante da invenção. Quando o arroz é gelatinizado devido à cozedura parcial, é obtido um grão de arroz mais resistente. Por "gelatinização" pretende-se dizer uma alteração física irreversível que os grânulos de amido nativos sofrem quando 13

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expostos a água e calor. Para o químico especialista de amido, é o processo pelo qual os grânulos de amido em contacto com a água deixam de exibir um padrão de bi-refringência em luz polarizada quando a mistura atinge uma temperatura crítica denominada temperatura de gelatinização (GT). Esta pode ser detectada por observação da amostra de amido-água num microscópio de luz polarizada. 0 grânulo de amido nativo ou bruto não gelatinizado mostrará um padrão de luz característico com uma cruz escura. Por absorção de água e aquecimento à temperatura de gelatinização, a cruz desaparece. Neste ponto, o grânulo é referido como tendo perdido a bi-refringência e está gelatinizado. Os grânulos de amido surgem dilatados e o seu tamanho ou diâmetro é muito maior que o tamanho ou diâmetro dos grânulos nativos. A gelatinização do amido é também manifesta na estrutura física dos grânulos. Os grânulos de amido nativos consistem de regiões amorfas e regiões cristalinas constituídas por moléculas de polímeros de glucose. Quando os grânulos de amido absorvem a água e são expostos a calor, as regiões amorfas dilatam-se causando instabilidade nas regiões cristalinas do grânulo. Este facto eventualmente enfraquece as regiões cristalinas até ao ponto de elas quebrarem e todo o grânulo se tornar amorfo. O grânulo de amido surge muito dilatado e, neste ponto, é referido como tendo sofrido a gelatinização. A gelatinização é um processo irreversível. Quando ocorrer, as moléculas de amido não podem reverter para a sua configuração amorfa ou cristalina original ou nativa.

Assim, a gelatinização dos grãos do arroz é tipicamente vista como sendo a dilatação irreversível dos grânulos de amido devido ao efeito da água e do calor, resultando na perda de bi- 14 Γ u refringência sob luz polarizada. Tal gelatinização pode ser considerada como um processo de fusão consistindo de três passos básicos, designadamente: (1) difusão de água no grânulo de amido, (2) uma transição de fases da molécula de amido requerendo níveis variados de humidade e energia, e (3) dilatação dos grânulos. A gelatinização no contexto da presente invenção refere-se ao rompimento da estrutura cristalina do amido do arroz, habitualmente como resultado da imersão em água e do aquecimento. Com efeito, os grânulos de amido gelatinizados são fundidos entre si para formarem um estado amorfo.

Na prática da presente invenção, é vantajoso que a semente de arroz seja substancialmente não cristalina e gelatinosa, isto é, apreciavelmente gelatinizada. Contudo, esta condição não exclui a existência contínua de alguma das regiões cristalinas originais. O grau de gelatinização da amostra de arroz é tipicamente de pelo menos cerca de 35% (portanto 65% ainda cristalino), de preferência cerca de 95% e em especial 100%.

Deverá notar-se que a retro-degradação pode seguir-se à gelatinização, e é um fenómeno que é vantajosamente evitado ou, no mínimo, controlado. 0 termo refere-se à reassociação de moléculas de amido gelatinizadas, dentro de um grânulo numa estrutura intacta (tal como um grão de arroz), em grupos densos que tornam as moléculas menos solúveis em água. A retro--degradação reflecte a tendência lenta e progressiva das moléculas de amido para se juntarem ou se associarem nos alimentos cozinhados. A prática da presente invenção proporciona tipicamente um produto de arroz tendo uma retro--degradação mínima quando comparado com o arroz convencional 15

- L· K parcialmente cozido por vapor. Isto é desejável dado que a retrogradação mínima proporciona um arroz de cozedura mais rápida, com todos os restantes aspectos iguais, na medida em que o amido não retrogradado é menos resistente à absorção de água que o arroz muito retrogradado por cozedura. 0 teor de humidade estabilizado do arroz moído após embebimento em água é um teste que é utilizado para se obter uma medida grosseira do grau de gelatinização do arroz parcialmente cozido. Baseía-se no fenómeno de os grânulos de amido gelatinizado poderem absorver muito mais água à temperatura ambiente que os grânulos de amido não gelatinizado. Por exemplo, o arroz bruto ou não parcialmente cozido possui tipicamente um teor estabilizado de humidade de cerca de 40 por cento numa base seca, mas o arroz parcialmente cozido da mesma variedade terá um teor estabilizado de humidade de cerca de 100 a 200 por cento dependendo das condições de processamento. Embora a determinação do teor estabilizado de humidade seja uma forma conveniente e útil de se determinar o grau de gelatinização, ele não é uma medida absoluta desse parâmetro. Isto deve-se ao facto de o teor estabilizado de humidade ser afectado pela extensão de retrogradação que o amido gelatinizado sofre durante o arrefecimento e a secagem. Por exemplo, o arroz não retrogradado pode ter um teor estabilizado de humidade de 180, mas se ele for deixado sofrer uma retrogradação extensiva, por exemplo, como resultado de se aquecer o arroz parcialmente seco durante duas horas a 75°C, o teor estabilizado de humidade do produto final pode ser tão baixo quanto 100. Assim, quando utilizado, o teor estabilizado de humidade não deverá ser aceite de forma não critica, mas sim no contexto das condições prevalecentes na altura do teste. 16

U t O exemplo seguinte ilustrará a forma de medição do teor estabilizado de humidade. São pesadas quatro gramas de arroz e em seguida embebidas em 100 mililitros de água desionizada durante 24 horas à temperatura ambiente. O arroz embebido é drenado e "cuidadosamente seco" com papel absorvente e em seguida novamente pesado. O arroz húmido é seco a 100°C durante 24 horas, dessecado e pesado. O teor estabilizado de humidade é calculado como abaixo indicado: % TEH base seca = (peso húmido - peso seco no forno) x 100 peso seco no forno A medição da absorção de humidade é útil. A percentagem de absorção de água representa a quantidade total de humidade no arroz cozido após a cozedura em excesso de água para um determinado período de tempo. Numa amostra de 100 gramas de arroz, a percentagem de absorção de água pode ser calculada da seguinte forma: peso peso do % de absorção = (cozido-100 g) + (teor de humidade inicial) x 100 de água peso do arroz cozido

Além disso, a firmeza ou suavidade do arroz podem ser medidas por um dispositivo de teste de resistência ao corte. A resistência ao corte do arroz cozido está inversamente relacionada com a absorção de água. Quanto maior for a absorção de água, mais suave é o arroz, e vice versa. Assim, a resistência ao corte do arroz cozido pode também ser determinada como uma medida da suavidade ou firmeza do arroz cozido, e indirectamente da quantidade de absorção de água.

Numa forma útil de medir o valor da resistência ao corte, são colocados 250 gramas de arroz cozido em vasos de alvenaria 17 r

t e deixa-se arrefecer durante 2 horas à temperatura ambiente. Em seguida são colocados 100 gramas do arroz cozido numa célula de pressão de corte. A força (em quilogramas) requerida para extrudir o arroz através da célula por lâminas de corte é igual à resistência ao corte do arroz cozido. 0 valor de resistência ao corte é lido num aparelho de medida.

Outra vantagem, que deriva particularmente da utilização de arroz castanho como material de partida, é o facto de o produto de arroz parcialmente cozido obtido a partir dele ser substancialmente isento de "solúveis de cascas integrais"·. Estes solúveis incluem quaisquer espécies tais como iões, moléculas, corpos de cor, proteínas, pesticidas residuais, etc., que normalmente residem nas cascas de arroz integral, ou que normalmente compreendem um contaminante tornado solúvel em água durante o processo de imersão do arroz integral a uma temperatura compreendida entre a temperatura ambiente e a temperatura convencíonalmente usada como temperatura de imersão, isto é, 55-75°C. Os solúveis de casca integral são substâncias susceptíveis de migrar para o endosperma interno do grão de arroz através de camadas de farelo durante o processo de imersão. Elas causam vários tipos de efeitos de acastanhamento para além do acastanhamento de Maillard, e conferem também notas de sabor tópicas a "parcialmente cozido". Tais substâncias são tipicamente detectáveis na água de imersão consumida algum tempo durante, e no final de, os ciclos de imersão. A isenção substancial de solúveis de casca integral reduz para um nível desprezível a possibilidade de materiais estranhos serem depositados no produto de arroz e afectarem de forma adversa às outras características benéficas conferidas pela prática da invenção. 18 - L-Cj

Uma caracteristica especialmente importante do produto de arroz de acordo com a presente invenção é a isenção substancial de efeitos de acastanhamento de Maillard, e no caso de arroz castanho também de outros tipos de efeitos de acastanhamento. A expressão efeitos de acastanhamento de Maillard refere-se ao escurecimento ou descoloração dos grãos ou das sementes de arroz devido à formação de substâncias coloridas derivadas da reacção de Maillard; de forma semelhante, podem ser causados outros tipos de efeitos de acastanhamento por absorção ou adsorção de pigmentos, por oxidação ou polimerização de compostos fenólicos incolores no arroz para produzir pigmentos coloridos, ou por reacções de acastanhamento enzimáticas nas práticas de cozedura parcial convencionais, exibindo o arroz moído resultante cores que variam de amarelo a castanho claro, a castanho alaranjado, a castanho escuro ou mesmo para quase preto. Tal como anteriormente mencionado, a cor típica do arroz parcialmente cozido é mais escura do que aquela que a maioria dos consumidores acha aceitável. Esta cor inaceitável leva os consumidores à rejeição do arroz parcialmente cozido convencional. Em contraste, a isenção substancial de efeitos de acastanhamento de Maillard, e em especial também dos outros tipos de efeitos de acastanhamento, confere ao produto de arroz da invenção o correspondente aperfeiçoamento da cor. Consequentemente, tal facto deverá aumentar a aceitação dos consumidores. A expressão "substancialmente isento de efeitos de acastanhamento" (quer de acastanhamento de Maillard quer de algum outro tipo) refere-se à condição em que o arroz moldo obtido de acordo com a presente invenção é mais branco ou claro em cor relativamente a uma espécie típica de arroz parcialmente cozido convencional. Deverá notar-se que o arroz que é 19

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t substancialmente isento de efeitos de acastanhamento pode no entanto ser mais escuro em cor se for sujeito a tratamento de calor prolongado tal como acontece em periodos de secagem longos a temperaturas elevadas. A norma ASTM E 313-73 (Re-aprovada em 1979), intitulada "índices de Brancura e de Amarelecimento de Materiais Quase Brancos Opacos" promulgada pela American Society for Testing and Materials (1916 Race Street, Filadélfia, PA, Estados Unidos da América) proporciona um teste adequado pelo qual a cor do produto de arroz da presente invenção, contrariamente ao arroz parcialmente cozido típico, pode ser avaliada. De uma forma geral, a norma ASTM prescreve um índice de amarelecimento que pode ser utilizado para se chegar a um número único que caracteriza o desvio da cor branca preferida. Utilizando o índice de amarelecimento, o arroz não parcialmente cozido comercial adquirido varia entre 35,1 e 39,2, os arrozes parcialmente cozidos comercialmente adquiridos variam entre 59,4 a 67,0, e o produto da presente invenção varia de preferência até 54,5.

Efectuando uma análise de acordo com a norma ASTM acima mencionada, a cor de cada produto de arroz pode ser medida utilizando um Colorímetro de Hunter, de Hunter Associates Laboratory, Inc. (11495 Sunset Hills Road, Reston, VA, Estados Unidos da América). A medida é feita num dispositivo de resposta de tri-estimulação que produz as leituras de valor das três cores tradicionais (L, a, b). A escala "L" varia entre 0 e 100, de preto puro a branco puro, respectivamente. O valor "a" pode ser quer positivo quer negativo, indicando a intensidade das cores vermelha e verde, respectivamente. O valor "b" indica a intensidade da cor amarela quando positivo, e da cor azul 20

V

t quando negativo.

Quando o arroz é aquecido exageradamente, ele escurece pelo que o valor "L" baixa. Ele torna-se também mais amarelo pelo que o valor "b" aumenta. E, ele também torna-se mais vermelho, pelo que o valor "a" aumenta. Estas alterações não acontecem em simultâneo; e, assim, basear-se apenas num destes três valores como medida dos desvios da cor branca natural não é aconselhável. A norma acima mencionada especifica um índice de amarelecimento da seguinte forma: YIASTM D 19 2 5 = 100 x (1'28 x XCIE - ^06 x ZCIE)

YciE À medida que o valor do índice de amarelecimento aumenta, a amostra é julgada como sendo mais afastada do branco, e aumentando o amarelecimento observado. Os valores de tri-estimulação X, Y, Z são conhecidos pelos especialistas como a escala CIE X, Y, Z para o Observador Padrão CIE 1931 2o. As relações entre a escala de Hunter L, a, b e a escala CIE X, Y, Z são as seguintes: L = 10 x Y (1/2) a = 17.5 x \ (X/. 98041) - Yl γ(1/2) b = 7.0 x Γ (Y ~ (Z/l.18103)] γ(1/2) A norma ASTM refere, na parte relevante "1.2 Para análise completa, as cores brancas devem ser medidas, como também todas as outras cores, por um sistema de três números. Frequentemente, as relações gráficas entre as cores brancas são 21 v

mostradas num diagrama de duas dimensões de claridade [valor "L"] amarelecimento [valor "b"] em que é omitida a dimensão vermelho-verde geralmente não importante (para brancos). Para muitos problemas que envolvem avaliações de qualidade de cor de materiais brancos, não é necessária uma análise quer a três quer a duas dimensões das cores brancas. Pelo contrário, é necessário para cada um desses problemas medir apenas o atributo especifico único importante para ele ..."

Utilizando o índice de amarelecimento, que combina de forma adequada contribuições de todos os valores de tri-estimulação, podemos chegar a um número único que descreve o desvio do branco preferido. A norma ASTM refere adicionalmente, "5.2 Este é um método de teste psicofísico; ou seja, os procedimentos especificados [isto é, as equações] são concebidas para produzir números correlativos com as estimativas visuais efectuadas num conjunto de condições de observação típicas ..." Um exame das classificações numéricas, acima estabelecidas com referência aos arrozes não parcialmente cozidos comercialmente adquiridos (35,1 - 39,2), arrozes parcialmente cozidos comercialmente adquiridos (59,4 - 67,0) e o produto de arroz da presente invenção (até 54,5), mostra que o arroz não parcialmente cozido comercialmente adquirido está perto do branco - embora sofra de outras desvantagens tais como grãos quebrados e aparência de cozido não intacto. O arroz parcialmente cozido comercialmente adquirido, embora exibindo uma estrutura de grão intacto, está mais afastado do branco. Um produto de arroz da invenção feito a partir de um material de partida de arroz castanho combina as intensidades dos anteriores dado que exibe uma estrutura de grão intacto, é isento de sabor característico a parcialmente cozido e possui uma cor que se aproxima da cor quase branca do arroz não 22 Γ L-Cj ^ parcialmente cozido. O acima mencionado assume que, para efeitos de comparação, cada um dos produtos tratados com calor é processado para uma perda de "grau de moagem" de cerca de 10% da alimentação de arroz original (para a mó). Isto deve-se ao facto de os efeitos de acastánhamento no arroz moido tratado com calor poderem ser alterados variando a quantidade de moagem. A moagem, algumas vezes referida como branqueamento, remove de forma abrasiva (e/ou através de fricção) as camadas de matéria da superfície do arroz. Quando a primeira moagem começa no arroz castanho, quer ele seja ou não tratado com calor, ocorre uma alteração rápida na brancura do arroz, dado que a maioria do farelo é removido em primeiro lugar. Uma vez que a divisão entre o ponto onde o farelo mais escuro pára e o endosperma amiláceo mais branco começa não é fácil de separar de forma segura, existe uma zona de transição ou gradiente de cor. Além disso, estão presentes outros gradientes de cor, incluindo a presença de materiais além do amido, tais como proteínas e gordura. Também, durante a imersão no processo de cozedura parcial, é largamente aceite que os açúcares, as matérias corantes, os pigmentos e outras substâncias solúveis (denominadas "farelos solúveis") são movidos do farelo para as camadas superiores do endosperma; algumas destas substâncias possuem realmente uma maior tendência para o acastanhamento do que o endosperma nativo. As camadas superiores mais escuras podem ser reduzidas com uma moagem mais profunda, permitindo que o arroz seja mais branco. Assim, o moleiro pode baixar o grau de moagem e aumentar a sua produção de moagem (economia aperfeiçoada), mas produz um produto mais escuro. Inversamente, o moleiro pode aumentar o grau de moagem ou moer em profundidade, e perde produção mas branqueia o produto. Tal como será' notado, a normalização do 23 Γ

ΐ grau de moagem padroniza e feito de branqueamento contribuído por essa medida, de modo a assegurar a integridade da comparação.

Um benefício principal da invenção é a minimização dos efeitos de acastanhamento sem necessidade de utilização de agentes de anti-acastanhamento ou medidas de anti-acastanhamento. Tipicamente, na prática da invenção, o especialista pode eliminar qualquer necessidade de introdução intencional de agentes de anti-acastanhamento, e embora alguns possam estar presentes em pequenas quantidades (na ordem de por exemplo, 0,1% em peso ou próximo) como resultado de considerações de processamento externas ou semelhantes, a quantidade é zero ou perto de zero. De forma semelhante, não existe tipicamente a necessidade de medidas de anti-acastanhamento do tipo acima descrito, e tipicamente nenhuma é realizada. Contudo, pode acontecer que outras fases de processamento imponham a execução de actos que sejam também medidas de anti-acastanhamento, e o produto de arroz obtido utilizando estes passos mas que seja isento de efeitos de acastanhamento mesmo que elas não fossem executadas, estarão ainda dentro do âmbito da invenção. Os agentes de anti-acastanhamento são substâncias que inibem as reacções de acastanhamento, ou que disfarçam os efeitos de acastanhamento, no arroz completamente ou pelo menos numa extensão considerável. Os exemplos incluem os sulfitos e o ácido ascórbico. Uma medida de anti-acastanhamento é qualquer condição ou conjunto de condições tais que, quando o arroz é a elas exposto, leva à destruição, inactivação ou bloqueamento de uma ou mais enzimas ou compostos que de outra forma participariam na reacção de acastanhamento, ou um ou mais precursores de tal(ais) enzima(s) ou composto(s). Por exemplo, 24 t

V

u um pedaço de material biológico incluindo uma enzima pode ser exposto a calor suficiente para tornar a enzima desnaturada, ou o arroz integral pode ser imerso num ambiente bastante acidico que desfavorece a reacção de Maillard. A omissão da necessidade de agentes e/ou medidas de anti-acastanhamento é benéfica na medida em que ela reduz custos devidos a economia de material ou de processamento, e elimina adicionalmente a presença de substâncias externas que podem afectar de forma adversa o sabor, o aroma, as propriedades nutritivas ou outras do arroz. O produto da invenção é preparado imergindo arroz castanho em água para conferir um teor de humidade suficientemente elevado para que o amido do arroz seja susceptivel de ser integralmente gelatinizado. A imersão pode ser efectuada por qualquer forma adequada, e serão suficientes os métodos convencionais. Podem ser utilizados receptáculos tais como tanques e dispositivos de imersão do tipo parafuso, mas a invenção pode ser praticada com qualquer receptáculo suficientemente grande para acomodar a quantidade de arroz e água desejada. A água pode conter várias vitaminas ou outros aditivos desejáveis que se pretende incorporar no arroz, mas este facto não é essencial. Após a imersão, o arroz pode ser deixado drenar - por exemplo, numa grelha com um tamanho de malha adequado (tal como a malha U.S. #10) - durante um período de tempo, por exemplo, 2-5 minutos, que é suficiente para a remoção de excesso de água. De preferência o teor de humidade após a imersão é cerca de 30-38 por cento, numa base molhada. Para medir a percentagem de teor de água de uma amostra de grãos de arroz, pode ser utilizado qualquer método adequado. Num método preferido utilizado para a imersão do arroz (bem como humidade de arroz vaporizado e arroz final), um determinado peso de arroz molhado é seco num forno a 100°C. É 25 Γ calculada a perda de peso inicial. A amostra seca no forno é em seguida triturada numa mó e é recolhida uma amostra de dez gramas numa taça de metal, pesada e seca num forno para determinação de humidade final. 0 teor de humidade é calculado da seguinte forma: (peso - seco final) x 100 (peso (peso (peso % teor = húmido - Seco + seco de humidade inicial) Inicial) inicial) (peso húmido, inicial) O valor do teor de humidade tal como acima medido reflecte o teor de humidade total. Se o arroz for convenientemente seco com um tecido ou com outro material absorvente antes da medição, resulta um teor de humidade menos a água de superfície. 0 arroz é gelatinizado por meio de exposição a um fluxo de meio gasoso quente. Este fluxo está a uma temperatura, e o arroz é exposto a ela durante um período, tais que não apenas o amido de arroz é gelatinizado, mas além disso, a superfície do arroz é seca numa parte substancial. Após ser exposto ao fluxo de meio gasoso quente, o arroz possui de preferência um teor de humidade de cerca de 20-30 por cento, numa base húmida. O fluxo de meio gasoso quente é de preferência tal que qualquer água livre no exterior do arroz remanescente da imersão, ou condensada na superfície do arroz durante o contacto com o meio gasoso, seja substancialmente removida por secagem, por acção de remoção física do fluxo gasoso, ou por ambos. 26 0 fluxo de meio gasoso quente pode ser geralmente caracterizado pelo sua velocidade, temperatura, padrão de fluxo, caudal, e pressão. 0 meio gasoso quente é de preferência ar quente ou vapor, mas pode ser qualquer outro gás ou mistura de gases adequados (incluindo ar e vapor) que seja suficiente para desempenhar as funções acima identificadas mas que seja inerte ao (isto é, não afecte de forma adversa as propriedades do) produto de arroz da invenção. De forma vantajosa, quando o meio gasoso quente é ar quente, ele está a uma temperatura de 150-200°C, o fluxo a uma velocidade superficial de 100-300 metros por minuto, e o arroz exposto ao fluxo durante 15-40 segundos sob uma pressão relativa de 0-380 kN/m2 [0-380 kpag]. Quando o meio gasoso quente é vapor, ele está vantajosamente a uma temperatura de 105-200°C, o fluxo a uma velocidade superficial de 1-100 metros por minuto, e o arroz de preferência exposto ao fluxo durante 5-40 segundos sob uma pressão relativa de 0-380 kN/m2 [0-380 kpag]. O "fluxo" de "meio gasoso quente" é o movimento continuo de moléculas gasosas (por exemplo, vapor, ar, ou vapor e ar) em torno de um grão de arroz individual ou uma massa ou grupo de grãos de arroz. O fluxo impõe velocidade e, em certas realizações, quando a velocidade do fluxo de meio gasoso quente é aumentada de modo a que todo o leito de arroz seja suspenso, e todas as partículas sejam envolvidas por gás, existe então fluidização. Contudo, a fluidização não é necessária para a prática da invenção. Em geral, o comportamento fluidizado é utilizado na alternativa de realização que utiliza ar quente enquanto que são utilizados leitos compactos na alternativa de realização que utiliza tratamento com vapor. 0 fluxo de meio gasoso quente pode ser do tipo co-corrente, contra-corrente ou de tipo fluxo misto em relação ao fluxo de arroz, tal como o vapor que é libertado do arroz durante a gelatinização, despressurização e secagem. 0 fluxo pode ser laminar ou turbulento, mas é de preferência turbulento, e é especificamente caracterizado por um indice usado em engenharia denominado Número de Reynolds (Re). É um número sem dimensões que aumenta à medida que a turbulência aumenta. Em geral, o fluxo do meio gasoso quente está dentro de uma de duas categorias: ou fluxo de ar quente (isto é, secagem por ar quente) utilizado no processamento atmosférico, ou fluxo de vapor quente (ou fluxo de uma mistura de vapor/ar quente) utilizado no processamento pressurizado.

Em especial quando se utiliza arroz castanho, é vantajoso que num processamento atmosférico, devido à presença de camadas de farelo intactas, uma determinada quantidade de moléculas de água gasosas permaneçam retidas no endosperma e nos grânulos de amido. A pressão aumenta dentro do grão. Contudo, a pressão é tal que não excede o ponto de ruptura da camada de farelo. 0 aumento da pressão indica que existe uma humidade suficiente nos grânulos de amido para efectuar a gelatinização. Isto acontece num período de 5 a 40 segundos. A pressão interna do grão diminui gradualmente quando o arroz é removido do fluxo de ar quente, ou quando o arroz é deixado secar.

No processamento pressurizado (utilizando tipicamente vapor) de arroz castanho, acontece um fenómeno um pouco diferente. Durante a vaporização, o vapor condensa-se em primeiro lugar na superfície do arroz, libertando o seu calor de condensação. O arroz irá aquecer, tipicamente a uma temperatura compreendida entre 50°C e 200°C; a quantidade de 28 f L-C; amido no endosperma exterior. A gelatinização não controlada é muitas vezes acompanhada pela ruptura ou quebra do grânulo de amido. As camadas de farelo sofrem uma ruptura e é exposto o material de amido intra-granular. A secagem de superfície do arroz castanho minimiza tais danos e permite o fluxo de material mais suave dos grãos termicamente tratados através do dispositivo de tratamento térmico e através de equipamento adicional. A temperatura do meio gasoso quente é medida utilizando um termopar adequado. O termopar pode ser mantido em posição por uma conduta pequena que comunica com as tubagens do tanque em que ocorre a cozedura parcial. Deverá notar-se que a temperatura é também uma função da pressão predominante e que é, por conseguinte, desejável monitorizar a pressão durante as realizações de processamento pressurizado da presente invenção. Por exemplo, se for utilizado vapor saturado como meio numa operação de vaporização pressurizada, então podem ser instalados medidores de pressão em locais adequados no dispositivo tal como é conhecido pelos especialistas. Outro factor que pode influenciar as medições da temperatura do meio gasoso quente é a radiação de calor de fontes externas. Por exemplo, um termómetro ou um termopar desprotegido num fluxo de gás, na proximidade de uma superfície que tenha uma temperatura superior à do fluxo de gás, indicará uma temperatura superior à temperatura do fluxo de gás real. Assim, para compensar os efeitos de calor irradiado, é de preferência utilizada protecção dos elementos de medição para promover medições precisas das temperaturas do gás. Para medir a temperatura do grão de arroz ou a temperatura da parede do tanque, pode ser utilizada uma sonda térmica adequada conhecida dos especialistas. 30

I r vapor necessária para aquecer o arroz pode ser facilmente calculada utilizando equações termodinâmicas convencionais. Contudo, o condensado húmido na superfície do arroz pode ter um efeito prejudicial severo na "capacidade de manipulação" do arroz se o condensado for absorvido. O condensado absorvido dilata as camadas superiores do amido, fazendo com que eventualmente a camada de farelo se rompa e saia amido do grão. Isto pode fazer com que o equipamento pare (devido ao aumento de amido nas superfícies do equipamento, etc.). Por conseguinte, é importante que o processo de vaporização seja conduzido num período de tempo suficientemente breve (cerca de 10-30 segundos ao contrário do tempo de cozedura parcial normal para o arroz integral, cerca de 10 minutos) para que o condensado não tenha tempo suficiente para ser absorvido no grão. Uma precaução adicional que pode ser utilizada é conduzir o processo de vaporização de modo a afastar qualquer condensado formado. Neste caso, o arroz, que foi aquecido à temperatura de processamento, não possui condensado na sua superfície. Quando a pressão é libertada para a atmosfera, o arroz arrefece para 100°C (isto é, o ponto de ebulição da água à pressão atmosférica). Para que isto aconteça, é transferida alguma energia térmica para a humidade de imersão contida no arroz, que é vaporizada e escapa. Assim, não existe apenas a possibilidade de evitar o excesso indesejável de humidade absorvida, como também, o arroz se seca a si próprio de forma benéfica, em especial à sua superfície. A secagem da superfície é bastante benéfica quando o arroz castanho é o alimento de partida para a cozedura parcial utilizando vapor como meio gasoso. A secagem da superfície resulta na ausência de humidade de superfície, reduzindo assim a "gelatinização não controlada" em especial dos grânulos de 29 Γ L-Cj ^

As condições de fluxo do meio gasoso, tais como a pressão e a velocidade, podem ser medidas com um tubo piloto ou com um anemómetro. Uma forma de determinar a velocidade é calcular a "velocidade superficial" em que o fluxo (em unidades de volume por tempo, por exemplo, 0,028 metros cúbicos por segundo ou 0,028 m /s [pés cúbicos por segundo ou ft /s]) é dividido pela área através da qual ocorre o fluxo (por exemplo, 0,093 metros quadrados ou 0,093 m2 [pés quadrados ou ft2] ) . É óbvio que podem ser incorporadas fases de processamento adicionais na prática da invenção. Por exemplo, o arroz termicamente tratado pode ser subsequentemente revenido a cerca de 70-100°C durante cerca de 15-120 minutos. Além disso, o arroz pode ser adicionalmente seco, por exemplo, até ele atingir um teor de humidade de cerca de 11-13 por cento, numa base seca. O arroz pode também ser condicionado após estes tratamentos, a uma temperatura compreendida entre a temperatura ambiente ou próximo dela e cerca de 45°C durante cerca de 3-6 horas, se desejado. Tal como é habitual com o arroz, ele pode ser moído. A presente invenção é adicionalmente descrita e ilustrada nos exemplos seguintes. Deverá notar-se que estes exemplos são proporcionados apenas para ilustração da invenção e não para efeitos de limitação. Deverá ser adicionalmente notado que podem ser feitas variações e modificações ao produto e ao processo pelo especialista sem desvio do espirito ou do âmbito da invenção definido nas reivindicações anexas.

Exemplos

Colocou-se sob imersão uma amostra de arroz castanho, variedade Lemont, em água a 70°C durante 90 minutos. Mediu-se o 31 ι li valor de EMC do arroz castanho e verificou-se ser de 39,3. Enxugou-se o arroz imerso deixando o arroz drenar durante 2 minutos numa rede. Neste estado de molhado, o arroz não era livremente escoável e era relativamente dificil de manusear. Mediu-se o valor de humidade menos a água de superfície do arroz e verificou-se ser de 31,4%. 0 arroz enxuto foi em seguida dividido em quatro partes.

Exemplo 1 (não de acordo com a invenção):

Colocou-se uma primeira parte do arroz num secador de ar quente. O arroz foi exposto a um fluxo de ar quente de modo a tornar o arroz totalmente fluidisado. A temperatura do ar de entrada para a secção de secagem do arroz foi fixada em 95°C. A temperatura de exaustão da secção era de 90°C. 0 tratamento foi conduzido durante vinte segundos. No final do tratamento, removeu-se o arroz do secador. O arroz era isento de torrões e escoava facilmente. A humidade total média do arroz era de cerca de 26,4%. Contudo, ele não estava gelatinizado, tal como indicado pelo seu valor de EMC que se verificou ser de 43,6, essencialmente igual ao do arroz bruto inicial. O arroz foi em seguida seco, moído e cozido para consumo. Verificou-se que os grãos cozidos não estavam intactos. A cor do arroz moído era branca. O sabor estava isento de sabor característico a parcialmente cozido.

Exemplo 2 (de acordo com a invenção):

Colocou-se uma segunda parte do arroz imerso acima descrito no mesmo secador de ar quente tal como efectuado no Exemplo 1. 0 arroz foi em seguida exposto a ar quente, que possuía uma temperatura de entrada de 190°C e uma temperatura 32 Γ L-i t de saída de 180°C, e obteve-se uma fluidização completa dos grãos de arroz. 0 tempo de exposição foi de vinte segundos. No final do tratamento, o arroz estava essencialmente 100% gelatinizado tal como foi evidenciado pelo valor de EMC de 209. Não se observaram torrões no arroz. O teor de humidade após a exposição revelou ser de 21,6%. O arroz foi em seguida seco, moído e cozido para consumo. A cor do arroz moído era branca. O sabor estava isento de sabor característico a parcialmente cozido. Os grãos cozidos estavam intactos.

A

Exemplo 3 (não de acordo com a invenção):

Colocou-se uma terceira parte do arroz imerso acima descrito num tanque de vaporização equipado com controle de pressão. O vaporizador foi concebido de modo a ser minimizada a quantidade de água líquida formada pela condensação de vapor nas paredes do tanque. O vapor foi aplicado a uma pressão relativa de vapor saturado de 68,948 kN/m2 [10 psig] durante 10 minutos. Durante a pressurização inicial, o fluxo de vapor foi considerável devido à necessidade de aquecer quer o arroz quer o tanque até à temperatura do vapor saturado. Após ter sido atingida a pressão relativa desejada de 68,948 kN/m [10 psig], diminuiu-se o fluxo de vapor para uma taxa desprezível, sendo introduzido vapor adicional apenas para manter a pressão desejada. Após o período de dez minutos, a pressão foi aliviada e removeu-se o arroz do tanque de vaporização. Os grãos estavam gelatinizados tal como foi evidenciado por um valor de EMC de 114,9. A percentagem de grãos em torrão é contada como uma medida de danificação de grão e de escoamento/capacidade de manipulação. A contagem indicou que cerca de 17,2% dos grãos estavam numa condição de torrão. Uma condição de torrão é definida quando dois ou mais grãos estão unidos entre si e não 33

V

se separam facilmente. Mediu-se o teor de humidade do arroz e ele era cerca de 32,8%. 0 arroz foi seco, moido e em seguida cozido para consumo. Verificou-se que a estrutura do grão estava intacta. O sabor era isento de sabor caracteristico a parcialmente cozido. A cor do arroz moido era branca.

Exemplo 4 (de acordo com a invenção):

Colocou-se uma quarta parte do arroz acima descrito no tanque de vaporização acima descrito no Exemplo 3. Neste caso, o a pressão relativa desejada era de 206,844 kN/m [30 psig] a ser aplicada durante um período de tempo de 20 segundos. O vaporizador foi operado de modo a ser deixada fluir uma quantidade considerável de vapor através do leito compacto de arroz. Passados vinte segundos, o arroz foi removido do tanque. Os grãos estavam praticamente 100% gelatinizados tal como foi evidenciado por um valor de EMC de 192,1. Mediram-se os torrões de grãos. A contagem indicou que cerca de 1,2% dos grãos estavam na condição de torrão. Mediu-se o teor de humidade do arroz e verificou-se ser de 29,5%. O arroz foi em seguida seco, moído e cozido para consumo. A cor do arroz moído era branca. Os grãos estavam intactos. 0 sabor do arroz era isento de sabor caracteristico a parcialmente cozido.

DISCUSSÃO * A finalidade do Exemplo 1 é a de ilustrar que o arroz imerso pode ser seco de modo a fazer com que seja livremente escoável mas não gelatinizado. A cor do arroz moído é branca, mas possui uma fraca estrutura de grão cozido. 34 * Em contraste, no Exemplo 2, é conseguida a gelatinização quando as condições de secagem estão de acordo com a presente invenção. A cor do arroz moido é branca e ele possui uma estrutura de grão cozido intacta. * No Exemplo 3, é mostrado que a vaporização pode efectuar a gelatinização, mas pode resultar uma "capacidade de manipulação" baixa. A cor do arroz é branca e ele possui uma estrutura de grão cozido intacta. * No Exemplo 4, é evidenciado que a vaporização de acordo com a invenção pode produzir arroz que é quer gelatinizado quer livremente escoável. A cor do arroz é branca e ele possui uma estrutura de grão cozido intacta.

Segue-se um quadro de resultados:

Material de Alimentação de Arroz Castanho

Exemplo Gelatinizado ? Livremente Escoável? Cor Branca? Integri dade Isenção de Sabor a Parcialmente Cozido 1 NÃO SIM SIM NÃO SIM 2 SIM SIM SIM SIM SIM 3 SIM NÃO SIM SIM SIM 4 SIM SIM SIM SIM SIM —-----

Lisboa, 31 de Maio de 2000

0 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL V—> JV-\ 35

Claims

V

i— t REIVINDICAÇÕES 1. Produto de arroz moído parcialmente cozido obtido a partir de um material de alimentação de arroz castanho que compreende um grão de arroz tendo uma estrutura de grão intacta e um núcleo gelatinoso que é substancialmente não cristalino, sendo o referido produto de arroz de escoamento livre e substancialmente isento de efeitos de acastanhamento de Maillard, sem necessidade de os grãos de arroz serem expostos a agentes de anti-acastanhamento ou medidas de anti-acastanhamento para se obter a referida isenção de efeitos de acastanhamento de Maillard, e tendo o referido produto de arroz um índice de amarelecimento máximo de 55,0, medido utilizando o método ASTM E 313-73.
2. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 1, em que o produto está pelo menos 35% gelatinizado.
3. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 2, em que o produto está pelo menos 95% gelatinizado.
4. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 1, em que o produto possui um teor estabilizado de humidade pelo menos cerca de 100.
5. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 4, em que o produto possui um teor estabilizado de humidade de pelo menos cerca de 180.
6. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a 1 r reivindicação 1, em que menos de cerca de 10% do arroz inclui grãos fissurados.
7. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 6, em que menos de cerca de 2% do arroz inclui grãos fissurados.
8. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 1 que produz valores de perda de sólidos aproximadamente iguais aos valores de perda de sólidos do arroz parcialmente cozido.
9. Produto de arroz parcialmente cozido de acordo com a reivindicação 1 que é substancialmente isento de sabor caracteristico a parcialmente cozido.
10. Processo para a preparação de arroz parcialmente cozido, que compreende (a) colocar-se sob imersão arroz castanho até um teor de humidade suficientemente elevado para que o amido do arroz seja susceptivel de ser praticamente todo gelatinizado; e (b) expor-se o arroz a um fluxo de meio gasoso quente a uma temperatura e durante um período de tempo tal que o amido do arroz seja gelatinizado e a superfície do arroz seja seca numa parte substancial, em que o meio gasoso é ar quente a uma temperatura de 150-200°C, o fluxo está a uma velocidade superficial de 100-300 metros/minuto, e o arroz é exposto ao fluxo durante 15-40 segundos sob uma pressão relativa de 0-380 kN/m2 [0-380 kPa].
11. Processo para a preparação de arroz parcialmente cozido, que compreende (a) colocar-se sob imersão arroz castanho 2 > Γ

t até um teor de humidade suficientemente elevado para que o amido do arroz seja susceptivel de ser praticamente todo gelatinizado; e (b) expor-se o arroz a um fluxo de meio gasoso quente a uma temperatura e durante um período de tempo tal que o amido do arroz seja gelatinizado e a superfície do arroz seja seca numa parte substancial, em que o meio gasoso é vapor a uma temperatura de 105-200°C, o fluxo está a uma velocidade superficial de 1-100 metros/minuto, e o arroz é exposto ao fluxo durante 5-40 segundos sob uma pressão relativa de 0-380 kN/m [0-380 kPa].
12. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, em que o fluxo de meio gasoso quente é tal que qualquer água livre no exterior do arroz, remanescente da colocação sob imersão, ou nele condensado durante o contacto com o meio gasoso, é substancialmente removida por secagem, pela acção c de remoção física do fluxo gasoso, ou por ambos.
13. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 12, em que o arroz é colocado sob imersão até um teor de humidade total de cerca de 30-38%, numa base húmida.
14. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 13, em que o arroz é exposto a um fluxo de meio gasoso quente até o arroz possuir um teor de humidade de cerca de 20-30%, numa base húmida.
15. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 14, que compreende adicionalmente aquecer-se o arroz a cerca de 70-110°C durante cerca de 15-120 minutos. 3
16. Processo de acordo com a reivindicação 15, que compreende adicionalmente secar-se o arroz até um teor de humidade de cerca de 11-13%, numa base húmida.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, que compreende adicionalmente condicionar-se o arroz a uma temperatura compreendida entre cerca da temperatura ambiente e cerca de 45°C durante cerca de 3-6 horas.
18. Processo de acordo com a reivindicação 17, que compreende adicionalmente moer-se o arroz. Lisboa, 3]_ 3e Maio de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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