Fermentação alcoólica de hidrolisado de farelo de mandioca usando levedura Saccharomyces cerevisiae álcool resistente

A matriz energética mundial é baseada em fontes fósseis e renováveis. No Brasil, o bioetanol é gerado principalmente a partir da cana-de-açúcar. Resíduos agroindustriais (fontes celulósicas ou amiláceas) despontam como biomassas alternativas à cana-de-açúcar, para aumentar a competitividade deste combustível renovável frente aos de origem fóssil e também favorecer a sustentabilidade e a segurança alimentar e energética, pois são ricos em polissacarídeos não diretamente fermentescíveis, abundantes (problema ambiental) e apresentam baixo valor comercial. O farelo de mandioca é um exemplo de resíduo sólido gerado na produção de fécula (amido) e farinha de mandioca que ainda contém, em média, 75% de amido. Consequentemente, deve ser previamente hidrolisado e posteriormente fermentado por leveduras do gênero Saccharomyces para gerar etanol. O objetivo deste estudo foi produzir bioetanol a partir de hidrolisados enzimáticos de farelo de mandioca, usando levedura álcool resistente (AR). Primeiramente, a concentração de açúcares obtida a partir da hidrólise enzimática foi verificada através de um planejamento fatorial completo (24), com triplicata no ponto central, a fim de investigar a influência dos seguintes fatores na hidrólise: concentração de α-amilase (Termamyl 2X), tempo de liquefação, concentração de glucoamilase (AMG 300L) e o tempo sacarificação. A condição de hidrólise mais favorável foi a do ensaio com 0,517 mL de AMG/g amido, 0,270 mL de Termamyl/g amido, 1h de tempo de liquefação e 2h de tempo de sacarificação. O caldo resultante da condição escolhida alcançou altas concentrações de glicose (160 g/L). Os ensaios de fermentação alcoólica foram realizados em duplicata em biorreator de 3L, em regime de batelada, a 30C, 100 rpm e pH 5,5. Cerca de 3 g/L (massa seca) de uma linhagem de levedura álcool tolerante, Saccharomyces cerevisiae Hansen BY4741, crescida por 12h em meio YEDP (2% de glicose) foram usados como inóculo. O mosto consistiu de um litro de hidrolisado (160 g/L de glicose) fortificado com extrato de levedura (1%) e peptona de carne (1%), além da adição de um antiespumante (Tween 80) na concentração de 0,05% (m/v). Em 30 horas de fermentação, a média da concentração de etanol obtida foi de 65 g/L. A eficiência foi de 87,6% e o rendimento e a produtividade foram 0,448 e 2,16 g/L.h, respectivamente. Os resultados indicaram a aplicabilidade do farelo de mandioca como matéria-prima para a produção de bioetanol

Avaliação da concentração de pectinase no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para obtenção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar a concentração de pectinase (Pectinex Ultra SP-L) no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol. Foram avaliadas quatro concentrações da enzima pectinase com enzima complemetar as amilases e o tratamento com apenas as amilases. Realizou-se a caracterização do hidrolisado e resíduo fibroso resultantes do processo, e os resultados obtidos demonstraram que a concentração mínima de pectinase para um bom rendimento do processo foi 8Kg enzima/t fibras, com. 89,4% do amido hidrolisado. Quanto ao resíduo fibroso, este apresenta potencialidade de aproveitamento com base para produtos dietéticos ricos em fibras.

Qualidade da silagem de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) emurchecido ou acrescido de farelo de mandioca

Realizou-se um experimento para avaliar a silagem de capim-elefante cv. Taiwan A-146, submetida a seis tratamentos e quatro repetições: A - capim-elefante emurchecido ao sol por 8 horas; B - capim-elefante sem emurchecimento; C - capim-elefante (98%) mais farelo de mandioca (2%); D - capim-elefante (96%) mais farelo de mandioca (4%); E - capim-elefante (92%) mais farelo de mandioca (8%) e F - capim-elefante (88%) mais farelo de mandioca (12%). A adição de 12% de farelo de mandioca mostrou-se mais eficiente que o emurchecimento em aumentar o teor de matéria seca da silagem. A adição de farelo de mandioca promoveu decréscimo no teor de proteína bruta, matéria orgânica, fibra em detergente neutro e hemicelulose de forma linear, porém aumentou os teores de extrativo não nitrogenado, matéria mineral e carboidratos solúveis das silagens. Os teores de ácido lático mostraram-se baixos, indicando que o farelo de mandioca não foi utilizado de forma eficiente pelos lactobacilos. Não foram observadas diferenças significativas entre as porcentagens dos ácidos acético, propiônico, butírico e lático nas silagens. O emurchecimento e a adição de farelo de mandioca podem ser utilizados como alternativas para aumentar o teor de matéria seca da silagem.

Avaliação da celulase e pectinase como enzimas complementares, no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar o uso de enzimas complementares no processo enzimático de hidrólise e sacarificação para a produção de etanol a partir do resíduo fibroso das fecularias. Os resultados obtidos demonstraram que 63,42% do amido foram hidrolisados no tratamento em que não se utilizaram enzimas complementares. No tratamento com as duas enzimas complementares foram hidrolisados 89,55%, no tratamento com celulase 65,42% e no tratamento com pectinase 88,73%. A prensagem do resíduo após o processo de hidrólise e sacarificação mostrou-se eficiente, ficando 10,43% do total de açúcares obtidos retidos no resíduo fibroso final. Portanto, o tratamento em que se utilizou a pectinase como enzima complementar na hidrólise foi o melhor. A celulase não apresentou efeito significativo no rendimento do processo.

Aproveitamento do resíduo da produção de etanol a partir de farelo de mandioca, como fonte de fibras dietéticas

O presente trabalho teve por objetivo analisar resíduos do farelo de mandioca resultantes de processos de hidrólise enzimática para obtenção de etanol; visando o aproveitamento destes como fonte de fibras dietéticas. Foram realizados quatro ensaios enzimáticos utilizando as enzimas amilolíticas, a-amilase e amiloglucosidase, complementadas ou não com celulase e/ou pectinase. Os resíduos foram caracterizados quanto à composição centesimal, pH, acidez, perfil de açúcares e quanto às fibras (FDA, FDN, celulose, hemicelulose, lignina, açúcares neutros). Realizou-se também a análise microscópica dos resíduos. Pelos resultados obtidos na caracterização dos resíduos calculou-se a energia metabolizável aparente (EM). Observou-se que independente do ensaio enzimático todos os resíduos podem ser usados como fonte de fibras insolúveis. Os resíduos resultantes dos ensaios com pectinase apresentaram uma proporção aproximada de 1:1:1 de amido, fibras e açúcares, sendo a glicose o açúcar majoritário, e com energia metabolizável aparente de cerca de 2,6 kcal/g. Já os resíduos, onde não se utilizou a pectinase a proporção foi de 2:1:1 aproximadamente e a energia 3,1 kcal/g. A análise microscópica dos resíduos mostrou a presença de amido não hidrolisado preso às células em todos os ensaios enzimáticos sendo que, nos resíduos dos ensaios com pectinase a quantidade observada foi bem inferior aos demais. Uma possível alternativa para diminuir o valor calórico dos resíduos seria a lavagem com água após a prensagem para extração do hidrolisado para fermentação.

Desenvolvimento de snacks extrusados a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito das condições de extrusão sobre as propriedades físicas de produtos extrusados. Foi utilizado o delineamento central composto rotacional com quatro variáveis independentes (2(4)) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e cor, de acordo com as variações de temperatura de extrusão, rotação da rosca, porcentagem de farelo de mandioca e porcentagem de farinha de soja. Os resultados indicam que é possível produzir novos produtos extrusados com boas propriedades físicas a partir de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca.

Caracterização de produtos extrusados de misturas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Características físico-químicas e sensoriais da carne de cordeiros de diferentes grupos raciais alimentados com dietas contendo farelo de mandioca

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Propriedades de pasta e térmicas de misturas instantâneas de farinha de soja, fécula e farelo de mandioca

The application of extrusion technology in the food industry has enabled the development of new commercial products of fast preparation, and maintaining the nutritional characteristics after the process. During this process there are changes in raw material due to the action of temperature, humidity and mechanical friction resulting in a modified product which can be used in various industrial applications. This work aimed to evaluate the effect of the composition of the raw material and operating conditions of the extrusion process on the properties of paste and thermal properties in the development of a functional instant flour of cassava and soybean. The results showed significant effects of all operating parameters on the rheological properties studied. The extruded flours showed no residual gelatinization enthalpy, suggesting that the starch in the samples was gelatinized. The experimental conditions of the smallest percentages of cassava residue (10%) and high soybean flour (25%) mixed with cassava starch, extrusion temperature of 75ºC and low screw speed (170rpm) leads to obtain instant flour with desirable characteristics.

Adição de maltodextrina e farelo de mandioca na formulação de sorvetes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

FÉCULA E FARELO DE MANDIOCACOMO SUBSTRATO NA PRODUÇÃO DE CICLODEXTRINAS

Ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, não redutores, capazes de formar complexos de inclusão com outras moléculas, modificando suas características químicas e físicas. São de interesse industrial, mas o fator limitante para sua utilização ainda é o alto custo de produção. Devido à sua pureza e ao teor de amilopectina, a fécula de mandioca se apresenta como substrato potencial para a produção de CDs, tendo mais de 95% de amido. Outro substrato potencial é o farelo, resíduo da extração da fécula de mandioca, com cerca de 70% de amido e custo consideravelmente inferior ao da fécula. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de CDs usando fécula e farelo de mandioca como substratos, empregando ciclodextrina glucosiltransferase (CGTase; E. C. 2.4.1.19) proveniente de Bacillus macerans. A conversão do amido em a-CDs foi de 19% para a fécula e 21% para o farelo. Para b-CDs, os valores foram de 27% e 15% para a fécula e o farelo, respectivamente. A proporção de a: b-CDs produzidas a partir da fécula foi de 1,0:1,4, enquanto que para o farelo foi de 1,5:1,0. Após 4 horas a 50ºC houve considerável perda da atividade enzimática, indicando tendência de estabilização da reação.

Produção de hidrolisados e fibras a partir de resíduo da industrialização da mandioca submetido a pré-tratamento hidrotérmico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Digestibilidade aparente da dieta com capim-elefante ensilado com diferentes aditivos

Foram estudados os efeitos da adição de 15% de diferentes aditivos - casca de café, farelo de cacau e farelo de mandioca - à forragem verde de capim-elefante (peso/peso), no momento da ensilagem, sobre a digestibilidade aparente de dietas. Foram usados 20 ovinos machos, não castrados, com média de 22,27±3,24kg de peso corporal, em um delineamento inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 = capim-elefante ensilado sem aditivo; T2 = capim-elefante ensilado com 15% de casca de café; T3 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de cacau; T4 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de mandioca. Os animais receberam dieta isoproteica (10% de proteína bruta) em proporção de 60% de volumoso e 40% de concentrado, na base da matéria seca. Utilizou-se o método de coleta total de fezes durante sete dias. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido e de digestibilidade verdadeira da proteína bruta foram maiores no capim-elefante ensilado sem aditivo. O coeficiente de digestibilidade do extrato etéreo foi mais alto na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de cacau. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica e dos carboidratos totais foram mais elevados na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de mandioca. Os maiores valores de nutrientes digestíveis totais foram observados nas dietas que continham silagem sem aditivo e silagem com farelo de mandioca. A silagem de capim-elefante com 15% de farelo de mandioca, bem como a silagem sem aditivo apresentaram melhor digestibilidade dos nutrientes.

Produção de biscoitos extrusados de polvilho azedo com fibras: efeito de parâmetros operacionais sobre as propriedades físicas

Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito de parâmetros operacionais do processo de extrusão no desenvolvimento de biscoitos de polvilho com fibras, utilizando como matérias-primas o polvilho azedo e o farelo de mandioca. O processamento foi realizado em um extrusor mono-rosca, sendo considerados parâmetros variáveis: temperatura na 3ª zona de extrusão, umidade e porcentagem de fibras na mistura. Para analisar o efeito combinado das variáveis independentes nas características tecnológicas dos extrusados, utilizou-se o delineamento 'central composto rotacional' para três fatores. Os resultados obtidos mostraram efeitos significativos da umidade e porcentagem de fibras sobre o volume específico, sendo que a temperatura afetou os índices de solubilidade e absorção de água dos produtos extrusados. Condições de baixa temperatura (65 °C), baixa umidade (12%) e baixo teor de fibras (<4%), nas condições de processo utilizadas, produzem biscoitos com boas características tecnológicas.

Desenvolvimento de novas tecnologias para produção de xarope de glicose a partir do amido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)