Aplicação de modelos matemáticos bi e tri-paramétricos na predição de isotermas de adsorção de umidade do guaraná (Paullinia cupana) em pó

Doze modelos matemáticos (seis bi-paramétricos e seis tri-paramétricos), amplamente utilizados na predição de isotermas, foram estudados, com o objetivo de predizer isotermas de adsorção de umidade do guaraná (Paullinia cupana) em pó, obtido em "sprey dryer". As isotermas de adsorção de umidade do produto à 15° C, 25° C e 35° C, foram ajustadas por análise de regressão não-linear, usando o aplicativo STATGRAPHICS 5.1. Entre os modelos testados os que apresentaram melhores resultados nos ajustes foram as equações tri-paramétricas de GAB, BET modificada e Anderson, e as equações bi-paramétricas de Handerson e Oswin.

Absorção de gordura, solubilidade e propriedades espumantes dos extratos hidrossolúveis desidratados de arroz e soja

Foram estudadas absorção de gordura (AG), índice de solubilidade em água (ISA) e propriedades espumantes dos extratos hidrossolúveis desidratados elaborados com arroz e soja em diferentes proporções (100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 e 50:50), com o objetivo de verificar a possibilidade de uso em produtos alimentícios. Os processos utilizados para a obtenção foram: maceração do arroz e da soja, desintegração, centrifugação, adição de ácido cítrico, fervura e secagem por atomização. Nas determinações, observou-se que houve um aumento na AG, no ISA e na sinérese de espuma, porém uma diminuição na expansão e no volume de espuma com o aumento das proporções de soja.

Efeito da temperatura de extrusão na absorção de água, solubilidade e dispersibilidade da farinha pré-cozida de milho-soja (70:30)

Com o objetivo de verificar a possibilidade do uso das farinhas pré-cozidas de milho-soja (70:30) por extrusão em produtos alimentícios, foram estudadas suas características tecnológicas. A mistura crua de milho e soja foi extrusada num extrusor Brabender de dupla-rosca com velocidade de alimentação constante de 20,8Kg/h, velocidade da rotação de parafuso de 100rpm e diâmetro de matriz de 5mm. Os perfis da temperatura de barril (TB) foram: zona 1,60ºC (constante); zona 2,90ºC (constante); zona 3, 90, 110, 130 ou 150ºC e zona 4 (matriz), 110, 130 ou 150ºC. Os resultados mostraram que, o aumento da TB nas zonas 3 e 4 causou um aumento na absorção de água, nitrogênio solúvel em água, índice de solubilidade de nitrogênio, proteína dispersível em água e índice de dispersibilidade de proteína. Não foi verificada a atividade do inibidor de tripsina nas farinhas extrusadas estudadas. Sugere-se, portanto, o uso destas nos produtos cárneos e de panificação.

Análise das propriedades mecânicas de cereais matinais com diferentes fontes de amido durante o processo de absorção de leite

Cereais matinais são produtos extrusados, tradicionalmente consumidos com leite e o principal componente é o amido. A característica de crocância destes produtos está associada a frescor e qualidade do produto e a sua perda é uma das causas de rejeição de consumo. Mudanças indesejáveis na textura podem ocorrer quando os cereais são expostos a determinadas condições ambientais ou quando imersos em meio líquido. A estrutura física dos cereais tem uma grande influência na difusão do líquido, pois sua alta porosidade e higroscopicidade implicam em aumento da difusividade da umidade e conseqüente aumento da atividade de água, ganhando umidade rapidamente e perdendo sua textura quebradiça desejável, tornando-se amolecido. Neste trabalho, o comportamento de três cereais matinais comerciais foi analisado e os coeficientes de difusão foram determinados, além do estudo da alteração da textura destes produtos, através das propriedades mecânicas, em relação ao tempo de imersão em leite. A variação dos valores de atividade de água em equilíbrio com as amostras em relação ao tempo de imersão foram avaliadas com o intuito de quantificar o tempo crítico e a atividade de água correspondente em que os cereais matinais comerciais perdem a crocância.

Determinação dos teores de zinco em diferentes extratos de hortaliças dos tipos A e B

O zinco é um elemento traço essencial às diversas funções bioquímicas do organismo humano. As interações físico-químicas entre nutrientes incluem: adsorção, formação de complexos e precipitação, influenciando na biodisponibilidade. Através da determinação do teor total do metal ingerido, não é possível medir o quanto deste metal será absorvido. Entretanto, através da técnica de especiação dos metais, que é definida como a determinação da concentração das formas físico-químicas individuais dos elementos que, em conjunto, constitua a concentração total do mesmo na amostra, podemos ter novos dados para prever sua absorção. Para a especiação em amostras sólidas, inicialmente deve ser aplicado um método de extração seqüencial ou seletivo. Amostras de hortaliças dos tipos A e B foram analisadas quanto ao teor total de zinco através de espectroscopia de absorção atômica em chama, e o método de extração seqüencial foi aplicado com os seguintes extratores: solução de CaCl2 1M; solução de ácido acético 0,1M; solução de ácido acético 0,5M/acetato de amônio 5% [pH=5,0]; solução de NaOH 0,1M e solução de HCl 0,5M. Na análise da rejeição de resultados foi aplicado o teste de Grubbs. Em 8 amostras a extração do zinco foi considerada total, 6 amostras apresentaram extração superior a 75%, 5 amostras extração de 50% , amostra de quiabo teve 27% do total de zinco extraído e amostra de beterraba apenas 3%. Observa-se que para a maioria das amostras, o zinco se encontra sob a forma de no mínimo 6 espécies químicas distintas. Estudos posteriores, que permitam a identificação destas espécies, favorecerá a avaliação da biodisponibilidade deste metal.

Uso de sílica e sílica-titânia organofuncionalizadas para a remoção de Cu(II) em aguardentes

Devido a necessidade da presença de cobre nos alambiques e as exigências cada vez mais acirradas com relação ao seu teor no destilado, é de interesse o desenvolvimento de metodologias para o controle deste metal nos destilados e/ou a sua remoção até níveis aceitáveis, em conformidade com as legislações nacional e internacional. Este trabalho investigou a potencialidade de dois sólidos: sílica modificada com trimetóxisili(propil)etilenodiamina (Si-Dia), e sílica-titânia, também modificada com trimetóxisili(propil)etilenodiamina (Si-Ti-Dia), como agentes removedores de íons Cu2+. Foram empregadas tanto soluções padrão de Cu2+, com teor alcoólico que simulavam aguardentes, como amostras reais de destilados. Os resultados indicam que um grama das matrizes Si-Dia e Si-Ti-Dia adsorvem 1,39 e 73,5mmol de Cu2+, respectivamente, a partir das soluções padrão, nas seguintes condições: tempo de contato 22h, pH 4,0; temperatura 25 ± 1,0°C e agitação constante. Para amostras reais, sob as mesmas condições de análises, o sólido Si-Dia reduziu as concentrações dos íons divalentes Cu, Zn e Fe em, respectivamente, 82, 83 e 64%, enquanto o Si-Ti-Dia, reduziu os mesmos íons em 88, 31 e 22%, respectivamente.

Remoção de fósforo de efluentes da parboilização de arroz por absorção biológica estimulada em reator em batelada sequencial (RBS)

O efluente do arroz parboilizado contém altas concentrações de fósforo. Um reator em batelada seqüencial (RBS) alimentado com efluente de reator UASB, operou com três fases anaeróbias e aeróbias e tempo de detenção de sólidos (TDS) de 25 d, 15 d, 10 d e 5d e tempo de reação (tR) de 1 d, 2 d e 3 d com e sem a adição de ácido acético (HAc). O reator operou com o efluente do equalizador em duas fases tratando com TDS de cinco dias. A eficiência foi calculada pela relação entre a massa de fósforo suspenso descartada e a massa total alimentada. O maior potencial de remoção de 46,14 mg ocorreu operando-se com uma fase anaeróbia e uma aeróbia com adição de HAc. O tR de um dia tem a maior possibilidade de aumento da eficiência pelo incremento do descarte de biomassa. A operação com TDS menores obtém as maiores eficiências de remoção. A capacidade de remoção é melhor utilizada com TDS de cinco dias. A maior eficiência (E=17,82%) foi obtida tratando o efluente do reator UASB com TDS de cinco dias, com duas fases, sem a adição HAc.

Efeito da extrusão sobre a adsorção de água de farinhas mistas pré-gelatinizadas de arroz e bagaço de jabuticaba

O efeito das variáveis de extrusão de misturas de farinha de arroz polido (FAP) e de bagaço de jabuticaba (FBJ) foi estudado em função das características de adsorção de água e da estabilidade dos produtos extrusados (FME). A metodologia de superfície de resposta (MSR) do tipo 2³ foi usada para a obtenção de um modelo matemático preditivo para a estabilidade das farinhas. O desenho experimental foi elaborado para verificar o efeito de dois níveis de substituição de FBJ como fonte de fibra (15 e 25%), dois níveis de velocidade de rotação do parafuso (100 e 200 rpm) e duas condições de aquecimento na 3ª zona do extrusor (120 e 180ºC), originando oito tratamentos. As características de adsorção de água das FAP, FBJ e de suas misturas foram comparadas e estudadas por meio de isotermas de adsorção expressas como atividades de água (A W), que variaram de 0,113 a 0,973, a temperatura de 25ºC. Os dados experimentais das isotermas foram ajustados a modelos matemáticos de GAB, o que originou o coeficiente Xm (umidade de equilíbrio na monocamada) aplicada à MSR como variável resposta para avaliar a estabilidade das farinhas extrusadas. Os resultados obtidos permitiram verificar a importância das três variáveis durante o processo de extrusão. As curvas das isotermas apresentaram características de superfícies hidrofílicas de forma sigmoidal do tipo II. A região de umidade intermediária das isotermas revelou que a FAP adsorve maior quantidade de água por unidade de A W, seguida pelas misturas extrusadas. A FBJ mostrou ser menos higroscópica neste caso. Quanto à estabilidade das misturas extrusadas, as três variáveis de extrusão foram significativas, verificando-se um aumento com o aumento da FBJ e com o aumento da temperatura, enquanto que houve um decréscimo com a velocidade de rotação, porém, de menor efeito. A combinação de valores elevados de temperatura e porcentagem de FBJ aumentou a estabilidade das farinhas extrusadas.

Absorção de água e propriedades espumantes de farinhas extrusadas de trigo e soja

Com o objetivo de verificar a possibilidade do uso de farinha extrusada de trigo e soja para bolo esponja, foram estudadas absorção de água (AA) e propriedades espumantes destas farinhas, as quais foram, anteriormente, extrusadas em três velocidades de rotação de parafuso (VRP) e três temperaturas do canhão (TC), usando-se três níveis de umidade. AA, expansão de espuma (EE) e estabilidade de espuma aumentaram, à medida que se aumentavam a VRP e a TC em 23% de umidade. Contudo, em 26 e 29% de umidade, o maior valor da AA e da estabilidade de espuma foram obtidos em 150 rpm a 90ºC. EE aumentou com o aumento da VRP em 80ºC, mas em 90 e 100ºC, os maiores valores foram verificados em 150 rpm. Sendo assim, a farinha mista com 23% de umidade, extrusada em 180 rpm a 100ºC, bem como aquela com 26% de umidade, extrusada em 150 rpm a 90ºC, são recomendadas para o uso em bolo esponja.

Propriedades termodinâmicas de adsorção de água do amido de rizomas do lírio-do-brejo (Hedychium coronarium)

Determinaram-se as propriedades termodinâmicas (entalpia diferencial, entropia diferencial, entalpia integral e entropia integral) do amido de rizomas do lírio-do-brejo (Hedychium coronarium) por meio de isotermas de adsorção de água. As isotermas foram determinadas em atividades de água no intervalo de 0,11 a 0,84, sob temperaturas que variaram de 30 a 50 °C. A Equação de GAB, que se ajustou bem às isotermas experimentais, foi utilizada para estimar as propriedades termodinâmicas de adsorção. As isotermas apresentaram ligeira inversão, indicando a precença de amido danificado. A entalpia diferencial e a entropia diferencial aumentaram com a diminuição da umidade de equilíbrio e correlacionaram entre si confirmando a compensação química linear. Um modelo exponencial do tipo Y = b.e(a/Xe) descreveu adequadamente a dependência destas propriedades diferenciais ao teor de umidade de equilíbrio. A entalpia integral e a entropia integral aumentaram continuamente com o teor de umidade de equilíbrio, porém com valores negativos para a entropia integral. Estas propriedades termodinâmicas de adsorção de água demonstraram que o amido extraído dos rizomas do lírio-do-brejo possui baixa higrocopicidade apesar da ocorrência de grânulos de amido danificados.

Propiedades termodinámicas de sorción de agua de la pulpa de lulo en polvo con encapsulantes

Datos de humedad de equilibrio de polvo de pulpa de lulo (PL) con y sin aditivos - 58% de maltodextrina (MD) o 58% de goma Arábiga (GA) - fueran determinados en las temperaturas de 20, 30, 40 y 50 °C utilizando el método estático gravimétrico para un rango de actividades de agua entre 0.06 y 0.90. Las isotermas presentaran formato sigmoidal del tipo III, y el modelo de Guggenhein-Anderson-de Boer (GAB) fue ajustado satisfactoriamente a los datos experimentales de humedad de equilibrio en función de la actividad de agua. La adición de encapsulantes afecto las isotermas de tal manera que en la misma actividad de agua, las muestras PL + GA y PL + MD presentaron un menor contenido de humedad de equilibrio y no fueron afectadas por la variación de temperatura. Los calores isostéricos de sorción de las pulpas en polvo con encapsulantes fueron mayores (menos negativos) con relación a las pulpas de lulo en polvo, sugiriendo la existencia de sitios polares más activos en el producto sin adición de GA o MD. Una relación exponencial empírica fue utilizada para describir la dependencia del calor de sorción con el contenido de humedad del material.

Condicionamento osmótico de sementes de melão: absorção de água e germinação em diferentes temperaturas

A germinação de sementes de melão geralmente é inibida por baixas temperaturas (abaixo de 17°C). O condicionamento osmótico das sementes pode amenizar o efeito inibitório das baixas temperaturas, melhorando, assim, a germinação e a emergência das plântulas no campo. Sementes de melão foram condicionadas por seis dias, a 25°C, em solução aerada de KNO3 (0,35M). A absorção de água pelas sementes foi determinada durante o condicionamento osmótico e durante a germinação. Uma maior germinação, tanto a 17°C como a 25°C, foi observada nas sementes osmoticamente condicionadas. Sementes condicionadas absorveram mais água durante a fase inicial de germinação e germinaram mais rápido do que aquelas não condicionadas.

Absorção de água por semente de salsa, em duas temperaturas

No presente trabalho, objetivou-se estabelecer a duração da fase II da germinação de semente de salsa de diferentes cultivares e procedências, em duas temperaturas de embebição, para posterior planejamento do condicionamento osmótico. Semente de salsa, cultivares Lisa e Portuguesa, lotes 1 e 2, foi colocada para embeber em caixa gerbox com papel filtro previamente umedecido, nas temperaturas de 25º e 30º C, em germinador do tipo Mangelsdorf. Para cada tratamento, foram utilizadas quatro repetições de 1,0g de semente. As avaliações foram realizadas a cada 24 horas, quando a semente era retirada do gerbox, secada criteriosamente e pesada em balança digital (0,001g), até a protrusão da raiz primária de pelo menos uma semente de cada repetição dos tratamentos, quando a semente era descartada e considerada a leitura anterior. Estabeleceu-se, para cada tratamento, uma equação (3º grau) que se ajustasse ao padrão trifásico da germinação e delimitasse o início, o final e a duração da fase II do processo germinativo. Após a derivação da equação de 3º grau, determinaram-se as raízes da equação derivada (2º grau), os pontos de inflexão das curvas e a quantidade de água absorvida pela semente, até o início da fase II (primeiro ponto de inflexão da curva). A fase II da embebição de semente de salsa iniciou-se entre 59,7 e 93,3 horas. A duração da fase II da embebição foi entre 56,7 e 91,6 horas. Em semente de salsa, a interrupção do condicionamento osmótico, na temperatura de 25º C, deve ser entre 122,5 e 148,4 horas e na temperatura de 30º C, entre 124,9 e 184,9 horas.

Qualidade dos frutos de crambe durante o armazenamento

Em sementes armazenadas sob condições adequadas, a velocidade do processo de deterioração pode ser diminuída, permitindo a conservação da viabilidade das mesmas por período mais prolongado do que o obtido em condições naturais. Objetivou-se no presente trabalho avaliar a qualidade dos frutos de Crambe abyssinica armazenados em diferentes condições ambientais. Foram utilizados frutos de crambe com teor de agua de 6% b.u. Os testes de condutividade elétrica, absorção de água, porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG) foram realizados no início do experimento (0 meses) e a cada 2 meses, durante um ano. O armazenamento foi realizado em três condições distintas: condição ambiente (26 ± 3 ºC; 55 ± 12% Umidade Relativa - UR), câmara refrigerada do tipo B.O.D. (5 ± 1 ºC; 79 ±5 % UR) e câmara climatizada com aparelho de ar condicionado (18 ± 1 ºC; 53 ± 7% UR). A câmara climatizada (18 ± 1 ºC; 53 ± 7% UR) conserva melhor a qualidade dos frutos de crambe em relação à condição ambiente (26 ± 3 ºC; 55 ± 12% UR) e câmara refrigerada do tipo B.O.D. (5 ± 1 ºC; 79 ± 5% UR). O armazenamento dos frutos por doze meses, nos três ambientes analisados, promove a quebra de dormência das sementes.