Estrutura Anatômica e Composição Química do Grão de Milho
Os grãos do milho são, geralmente, amarelos ou brancos, podendo apresentar colorações variando desde o preto até o vermelho. O peso individual do grão varia, em média, de 250 a 300mg e sua composição média em base seca é 72% de amido, 9,5% proteínas, 9% fibra (a maioria resíduo detergente neutro) e 4% de óleo.
Conhecido botanicamente como uma cariopse, o grão de milho é formado por quatro principais estruturas físicas: endosperma, gérmen, pericarpo (casca) e ponta (Figura 2.1), as quais diferem em composição química e também na organização dentro do grão.
O endosperma representa aproximadamente 83% do peso seco do grão, consistindo principalmente de amido (88%), organizado na forma de grânulos. No endosperma, estão também presentes as proteínas de reserva (8%) do tipo prolaminas, chamadas zeínas.
Essas proteínas formam os corpos proteicos que compõem a matriz que envolve os grânulos de amido dentro das células no endosperma. Com base na distribuição dos grânulos de amido e da matriz de proteína, o endosperma é classificado em dois tipos: farináceo e vítreo.
No primeiro, os grânulos de amido são arredondados e estão dispersos, não havendo matriz proteica circundando essas estruturas, o que resulta em espaços vagos durante o processo de secagem do grão, a partir dos espaços que antes eram ocupados pela água, durante o desenvolvimento do grão.
Por outro lado, no endosperma vítreo, a matriz proteica é densa, com corpos proteicos estruturados, que circundam os grânulos de amido de formato poligonal, não permitindo espaços entre essas estruturas.
A denominação vítreo/farináceo refere-se ao aspecto dos endospermas nos grãos quando sujeitos à luz. No endosperma farináceo, os espaços vagos permitem a passagem da luz, conferindo opacidade ao material.
De forma oposta, a ausência de espaços entre os grânulos de amido e a matriz proteica promove a reflexão da luz, resultando em aspecto vítreo ao endosperma observado nessas condições. Essa propriedade tem sido aplicada para a identificação de materiais duros e farináceos, embora a vitreosidade e a dureza sejam distintas propriedades.
No endosperma, especificamente, na camada de aleurona e no endosperma vítreo, estão presentes os carotenoides, substâncias lipídicas que conferem a cor aos grãos de milho. Zeaxantina, luteína, beta-criptoxantina, alfa e betacarotenos são os principais carotenoides nos grãos de milho.
O gérmen representa 11% do grão de milho e concentra quase a totalidade dos lipídeos (óleo e vitamina E) (83%) e dos minerais (78%) do grão, além de conter quantidades importantes de proteínas (26%) e açúcares (70%).
Essa fração é a única viva do grão e onde estão presentes as proteínas do tipo albuminas, globulinas e glutelinas, que diferem significativamente, em composição e organização molecular, daquelas encontradas no endosperma e, por conseguinte, diferindo das primeiras em qualidade nutricional e propriedades tecnológicas.
As proteínas de reserva, encontradas em maior abundância no grão de milho, são ricas nos aminoácidos metionina e cisteína, mas são pobres em lisina e triptofano, essenciais à nutrição humana e de alguns monogástricos (YOUNG & PELLET 1994).
Por esse motivo, a qualidade da proteína, em milhos normais, é baixa, correspondente a 65% daquele presente no leite, considerada um padrão para a nutrição humana (PAES & BICUDO, 1997).
Por outro lado, as proteínas de reserva possuem quantidades elevadas dos aminoácidos glutamina, leucina, alanina e prolina, que conferem alta hidrofobicidade ao resíduo proteico extraído do endosperma no processo de produção do amido de milho (SHOTWELL AND LARKINS, 1989).
Esse produto é considerado, nos países desenvolvidos, como de grande importância industrial, sendo utilizado como matéria-prima para a fabricação de filmes comestíveis destinados ao revestimento de frutas, verduras e grãos, a fim de estender a vida de prateleira desses produtos.
As zeínas são, ainda, utilizadas na fabricação de fibras para várias aplicações, no encapsulamento de sementes e na fabricação de embalagens biodegradáveis (LAWTON, 2002).
A composição do óleo presente no gérmen do milho é distinta da dos outros óleos vegetais quanto aos percentuais de ácidos graxos saturados, monoinsaturados e polinsaturados (Figura 2.2).
Entretanto, o óleo de milho possui composição de ácidos graxos polinsaturados (WEBER, 1983) semelhante aos óleos de soja e girassol.
Nesses óleos vegetais, o principal componente é o ácido graxo linoleico, contendo um pequeno percentual do ácido graxo linolênico, que são considerados essenciais à nutrição humana e a alguns animais, dada a incapacidade de síntese dos mesmos pelo organismo.
O pericarpo representa, em média, 5% do grão, sendo a estrutura que protege as outras partes do grão da elevada umidade do ambiente, insetos e microrganismos.
As camadas de células que compõem essa fração são constituídas de polissacarídeos do tipo hemicelulose (67%) e celulose (23%), embora também contenha lignina (0.1%).
A ponta é a menor estrutura, 2% do grão, e é responsável pela conexão do grão ao sabugo, sendo a única área do grão não coberta pelo pericarpo. Sua composição é essencialmente de material lignocelulósico.
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Fonte
CRUZ, José Carlos; KARAM, Décio; MONTEIRO, Márcio A. Resende; MAGALHÃES, Paulo César. A cultura do milho. Natal - RN: SEBRAE/RN, 2009.
