Influência do uso simultâneo de ácido ascórbico e azodicarbonamida na qualidade do pão francês

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso simultâneo de ácido ascórbico e azodicarbonamida em produto de panificação e através da metodologia de superfície de resposta. As respostas do planejamento experimental (2²) foram: o volume específico e a pontuação total das características externas e internas do pão francês. A ação do ácido ascórbico no aumento do volume específico do pão francês teve efeitos significativos (p < 0,05 ou valores próximos) linear e quadrático. Para a azodicarbonamida verificou-se somente efeito quadrático (p < 0,05 ou valores próximos), e não houve qualquer efeito de interação entre os dois agentes oxidantes estudados. A aplicação de ácido ascórbico e azodicarbonamida em concentrações acima de 75 mg.kg -1 de farinha de trigo e 30 mg.kg -1, dentro dos níveis estudados, proporcionou a produção de pães franceses de maior volume específico.

Avaliação da influência de amido e carragena nas características físico-químicas e sensoriais de presunto cozido de peru

Segundo a legislação brasileira, a adição de carragena em presunto é facultativa, contudo não é permitida a adição de amido neste tipo de produto. Neste trabalho, utilizou-se um planejamento fatorial 2² com duplicata no ponto central, variando amido (0 a 2%) e carragena (0 a 1%) em presunto de peru. Tanto o amido quanto a carragena apresentaram efeitos negativos para perda por cozimento e para perda por reaquecimento, indicando que a presença destes hidrocolóides favoreceu a permanência de água nos produtos. Contudo não houve diferenças significativas de pH e na composição centesimal, tensão de cisalhamento e avaliação sensorial. Além disso, uma característica de sinergismo entre os polissacarídeos foi notada. Amostras elaboradas com 1% de carragena apresentaram formação de um exsudado gelatinoso, embora as amostras que continham 1% de carragena e 2% de amido não apresentaram este efeito, indicando que o amido reduz a formação de exsudado gelatinoso em presunto de peru com adição de carragena. A utilização de amido em presunto pode melhorar algumas características físico-químicas, reduzir defeitos e não apresentar diferenças sensoriais quando comparado ao padrão brasileiro sem adição de amido.

Aplicação de lipase e monoglicerídeo em pão de forma enriquecido com fibras

Neste trabalho, estudou-se a aplicação da enzima lipase e do emulsificante monoglicerídeo em pão de forma enriquecido com fibras, com o objetivo de verificar a possibilidade de substituição do emulsificante pela enzima. Inicialmente, foi realizada a caracterização das matérias-primas principais (farinha e farelo de trigo). Os pães de forma foram elaborados pelo método de massa direta. Foi utilizado um planejamento experimental do tipo composto central rotacional com duas variáveis independentes: i) dosagem de lipase; e ii) dosagem de monoglicerídeo e, paralelamente, realizou-se um teste controle (sem adição de lipase e monoglicerídeo) para comparação. As variáveis dependentes foram as características de qualidade dos pães: i) volume específico; ii) aceitação sensorial (aparência, textura, aroma e sabor); e iii) vida de prateleira avaliada pela umidade do miolo e firmeza dos pães após 1, 4 e 7 dias do forneamento. Dentro das faixas estudadas, foi possível verificar que somente a umidade dos pães no quarto e sétimo dia após o processamento foi influenciada pela variação das dosagens de lipase e monoglicerídeo. Na avaliação sensorial, verificou-se que as notas médias atribuídas aos pães do teste controle foram inferiores à menor nota média dos ensaios do planejamento experimental, com exceção do sabor e aroma. Como não foi possível obter modelos matemáticos para todas as respostas, foram selecionados os ensaios 5 (1% monoglicerídeo), 7 (25 ppm lipase) e 9 (25 ppm lipase e 1% monoglicerídeo) do planejamento experimental, e o teste controle, para a avaliação dos resultados por análise de variância. Nas condições em que os ensaios foram conduzidos e para as faixas de lipase (0 a 50 ppm) e monoglicerídeo (0 a 2%) estudadas, verificou-se a possibilidade de substituir o monoglicerídeo por lipase em formulação de pão de forma enriquecido com fibras.

Estudo da influência de diferentes parâmetros na produção de enzimas líticas

O presente trabalho visou o estudo do efeito de diferentes variáveis na produção de β-1,3 glucanases, proteases e de quitinases pela linhagem Cellulosimicrobium cellulans 191, em meios de cultivo A, B e C, respectivamente. Foram realizados planejamentos fatoriais 2³, e os fatores estudados foram: pH inicial, temperatura e agitação dos frascos. No planejamento experimental para a produção de β-1,3 glucanase em meio de cultivo A foi verificada maior produção da enzima (0,64 U.mL-1) com pH inicial de 8,5 após 24 horas de fermentação a 33 ºC e 200 rpm. Os parâmetros pH, agitação dos frascos e interação entre todos os parâmetros foram estatisticamente significativos. No planejamento experimental para a produção de protease em meio de cultivo B foi verificada maior produção da enzima (4,25 U.mL-1) com pH inicial de 6,5 após 30 horas de fermentação a 20 ºC e 200 rpm. O pH foi o único parâmetro estatisticamente significativo. No planejamento experimental para a produção de quitinase em meio de cultivo C foi verificada maior produção da enzima (7,06 U.mL-1) com pH inicial de 5,5 após 72 horas de fermentação a 25 ºC e 200 rpm. Todos os parâmetros estudados e suas interações foram estatisticamente significativos. Os coeficientes de determinação, as análises de variância e os teste F demonstraram que os modelos de primeira ordem obtidos foram considerados estatisticamente significativos adotando um nível de confiança de 95%.

Otimização da prensagem a frio de grãos de amendoim em prensa contínua tipo expeller

A prensagem contínua de grãos oleaginosos é um método rápido, fácil e de baixo custo para a obtenção de óleos, sendo uma alternativa viável para pequenas comunidades de agricultores. A eficiência deste método é bem inferior àquela conseguida pelo tradicional método de extração por solvente, sendo afetada diretamente pelas condições iniciais dos grãos, como o teor de umidade e temperatura, e por aspectos construtivos da prensa, como dimensionamento do seu eixo e da gaiola. No presente trabalho, avaliou-se por meio de um planejamento experimental, aliado à metodologia de superfície de resposta, a influência da temperatura e do teor de umidade dos grãos de amendoim no rendimento em óleo bruto. As faixas avaliadas foram entre 8 e 10% para o teor de umidade e entre 25 e 60 °C para a temperatura. Os óleos brutos obtidos foram caracterizados conforme metodologia oficial da AOCS. As duas variáveis estudadas foram significativas para o nível de confiança adotado (95%), sendo as condições ótimas localizadas próximas aos maiores valores de temperatura e teor de umidade dos grãos. A faixa de temperatura de 50 a 65 °C e o teor de umidade de 10 a 10,8% correspondem a rendimentos máximos.

Biscoitos de polvilho azedo enriquecidos com fibras solúveis e insolúveis

O presente trabalho avaliou a utilização de farelo de trigo e polidextrose como fontes de fibra no enriquecimento de biscoitos de polvilho. Utilizou-se a Metodologia de Superfície de Resposta para verificar a influência da adição destes ingredientes nos parâmetros de qualidade dos biscoitos. As respostas avaliadas do planejamento experimental fatorial completo 2² foram o volume específico, a dureza instrumental, a umidade e a cor - parâmetros L, a* e b*. Para as respostas: volume específico e dureza instrumental, todos os fatores foram significativos, a 95% de confiança, com R² = 0,9307 e 0,8091, respectivamente. Pela análise das superfícies geradas, pode-se observar que o farelo de trigo e a polidextrose reduziram o volume específico e o farelo teve maior efeito no aumento da dureza. A substituição de polvilho azedo por farelo de trigo e polidextrose nas proporções de 1,5 e 5%, respectivamente, gerou uma amostra rica em fibras, com 6,23% de fibra alimentar (calculado teoricamente), sem prejuízo considerável para as características de expansão e dureza, e com boa aceitação sensorial.

Microextração em fase sólida de 6-pentil-α-pirona produzida por fermentação em estado sólido

A substância 6-pentil-α-pirona (6-PP) é uma lactona com aroma característico de coco e uso aprovado pela agência americana Food and Drug Administration (FDA). O presente trabalho teve como objetivo ajustar as condições de microextração em fase sólida em headspace para a quantificação por cromatografia gasosa de 6-PP produzida pelo fungo Trichoderma harzianum a partir do pó da casca de coco verde. Para isto, foi realizado um estudo em que soluções padronizadas de 6-PP foram adicionadas ao pó da casca de coco verde. A substância foi extraída por uma fibra de polidimetilsiloxano. Agitação e adição de solução de NaCl a 25% (p/v) resultaram em melhor reprodutibilidade nas análises. Um planejamento composto central foi empregado para estudar três fatores: temperatura de extração, tempo de condicionamento e tempo de extração. Boas respostas foram obtidas com a temperatura de 79 °C e tempo de extração de 29 minutos. O efeito da variável tempo de condicionamento não foi significativo e foi fixado em 2 minutos. Após o desenvolvimento do método analítico, este foi empregado para determinar a produção de 6-PP por fermentação em estado sólido realizada por Trichoderma harzianum e com o uso de pó da casca de coco verde como suporte para o processo.

Influência das condições de processo na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango

A influência da temperatura, pH e razão enzima:substrato na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango utilizando a protease Alcalase® 2,4 L foi avaliada neste trabalho. Os experimentos foram conduzidos à temperatura de 43 a 77 °C, razão enzima:substrato de 0,8 a 4,2% p/p e pH de 7,16 a 8,84, de acordo com um planejamento experimental completo, totalizando 17 ensaios. A reação foi monitorada, utilizando-se o método pH-stat para obtenção dos graus de hidrólise em função do tempo de processo. As curvas de hidrólise obtidas apresentaram uma alta taxa inicial de reação, seguida da sua diminuição até alcançar uma fase estacionária. Os resultados experimentais da cinética de reação foram ajustados a um modelo empírico, que consiste na variação do grau de hidrólise em função do logaritmo neperiano do tempo. Esse modelo apresentou um bom ajuste, com coeficientes de determinação superior a 0,96 e desvio relativo médio inferior a 10%. Os parâmetros do modelo foram avaliados através de um planejamento experimental, de modo a verificar a influência das variáveis de reação sobre eles. O aumento da razão enzima:substrato e da temperatura acarretou maiores valores do parâmetro a. O parâmetro b não sofreu influência da variável razão enzima:substrato e o seu valor aumentou com o aumento da temperatura. A variável pH afetou significativamente os parâmetros estudados.

Avaliação da produção de ácido lático por Leuconostoc mesenteroides B512F em xarope de caju

O ácido lático é um produto de grande importância industrial. Sua obtenção por fermentação representa mais de 50% da produção mundial. Para comportar a demanda, esforços para se baixar os custos têm sido alvo de vários estudos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de ácido lático utilizando o xarope do pedúnculo do caju (Anacardium orcidentale). O microrganismo escolhido foi o Leuconostoc mesenteroides B512F. Foi realizado um planejamento experimental para se determinar a faixa de extrato de levedura e açúcares redutores totais iniciais adequados ao meio de cultura. Um segundo planejamento foi realizado com a adição de extrato de levedura, fosfato e a diluição xarope em relação aos açúcares iniciais de acordo com o planejamento para se otimizar o meio de cultura baseado no xarope de caju. Uma cinética foi realizada com o substrato otimizado de acordo com o planejamento. Portanto, conclui-se que a linhagem produz o ácido lático em concentração satisfatória em se tratando de um substrato natural acrescido apenas de fontes de nitrogênio e fosfato.

Planejamento amostral da pressão de preconsolidação de um latossolo vermelho distroférrico

Atualmente, a pressão de preconsolidação (sigmap) tem sido utilizada como uma ferramenta no estudo do processo de compactação do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar a configuração e o número adequado de amostras para determinação da sigmap em um Latossolo Vermelho distroférrico, bem como caracterizar sua variabilidade e distribuição espacial, utilizando métodos da Estatística Clássica e da Geoestatística. O estudo foi realizado em uma área experimental, no município de Lavras-MG, sob plantio convencional nos últimos 30 anos, no qual são realizados anualmente uma aração e duas gradagens. A área experimental possui dimensões de 32 x 160 m (5.120 m²), com 68 pontos distanciados a 10 m no eixo X e a 8 m no eixo Y, mais seis transectos, sendo quatro com pontos distanciados de 2 m e dois com pontos distanciados de 1 m, visando detectar variações a pequenas distâncias. Foram coletadas 98 amostras indeformadas na profundidade de 0-3 cm, as quais foram submetidas ao ensaio de compressão uniaxial, para obtenção das sigmap. Por meio dos parâmetros da Estatística Clássica, estabeleceu-se o número adequado de amostras para determinar a sigmap, que foi igual a 10 pontos. A maior variabilidade foi obtida para a sigmap (CV 14,8 %), e a menor, para a umidade do solo (CV 12,0 %). Ambas as variáveis apresentaram distribuição normal, com modelo esférico ajustado, e moderada estrutura de dependência espacial, com alcance de 19,5 e 90,0 m, respectivamente. Em futuras amostragens para determinação da sigmap, em condições similares às da área estudada, sugere-se dispor os pontos de coleta com intervalo igual ao alcance de dependência espacial, visando associar menor esforço de amostragem com maior representatividade da área. Apesar de a razão de dependência espacial encontrada para as variáveis estudadas ter sido moderada, seu alcance deve ser considerado no planejamento de novas amostragens. A declividade do solo influenciou indiretamente os valores de sigmap. O mapeamento da área permitiu observar zonas de maior e menor suscetibilidade à compactação, possibilitando a tomada de decisão sobre onde começar a trafegar para evitar danos à estrutura do solo.

Azul de metileno imobilizado na celulose/TiO2 e SiO2/TiO2: propriedades eletroquímicas e planejamento fatorial

The electrochemical properties of methylene blue immobilized on cellulose/TiO2 and mixed oxide SiO2/TiO2 matrices were investigated by means of cyclic voltammetry. The electron mediator property of the methylene blue was optimized using a factorial design, consisting of four factors in two levels. The experimental observations and data analyses on the system indicate that the lowest peak separation occurs for Sil/TiOAM, 1.0 mol L-1 KCl solution and 20 mV s-1 scan rate, while values of current ratio closest to unity were found for Cel/TiOAM independent of electrolyte concentration, 0.2 or 1.0 mol L-1, and scan rate, 20 mV s-1 or 60 mV s-1.

Predição da demanda química de oxigênio em chorume maduro contendo reagente de Fenton, por meio de modelo matemático empírico gerado com planejamento fatorial completo

COD is an important parameter to estimate the concentration of organic contaminants. The closed system technique with the use of K2Cr2O7 is the most important one, however, it has the inconvenience to suffer positive chemical interferences from inorganic compounds such as Fe2+ and H2O2 (not enough reported in the literature). This paper considers a statistical-experimental set capable to validate a empirical mathematical model generated from a 23 experimental design, in the presence of Fe2+ and H2O2. The t test shows that mathematical model has 99,99999% confidence degree and the experimental validation test indicates absolute mean error of 4,70%.

Utilização de planejamento fatorial no preparo de amostras de detergente em pó para a determinação de fósforo por análise em fluxo

The decomposition of detergent powder samples in a microwave oven and autoclave was evaluated. To establish the best experimental conditions a 2(5) factorial design was performed, varying the conditions in autoclave and microwave digestion and flow system parameters for the determination of phosphorus. The best composition was: 0.2 mL sulfuric acid; 500 W power and a 2 min time interval; 6 mmol L-1 of ascorbic acid and 16 mmol L-1 of molybdate to flow system. This factor levels use less reagents than the reference method. No statistically significant differences were found between the autoclave and microwave oven responses at the 95% confidence level.

Análise dos produtos de degradação do esfenvalerato por SBSE/CLAE-UV/DAD utilizando planejamento fatorial fracionário

A simple procedure based on stir bar sorptive extraction and high-performance liquid chromatography-ultraviolet/photodiode array detection (SBSE/LC-UV/PAD) to determine intermediates and by-products of esfenvalerate is described. The influence of organic modifier, ionic strength, extraction time, temperature and pH were simultaneously evaluated by using a factorial experimental design. The utilization of different organic solvents and desorption times were also investigated to establish the optimal conditions for SBSE liquid desorption. Among the ten different peaks (intermediates and by-products) detected after degradation of esfenvalerate, eight (including 3-phenoxybenzoic acid and 3-phenoxybenzaldehyde) were successfully extracted by SBSE under the optimized conditions.

Experimento didático de quimiometria para planejamento de experimentos: avaliação das condições experimentais na determinação espectrofotométrica de ferro II com o-fenantrolina. Um tutorial, parte III

The objective of this manuscript is to describe a practical experiment that can be employed for teaching concepts related to design of experiments using Matlab or Octave computing environment to beginners, undergraduate and graduate students. The classical experiment for determination of Fe (II) using o-phenanthroline was selected because it is easy to understand, and all the required materials are readily available in most analytical laboratories. The approach used in this tutorial is divided in two steps: first, the students are introduced to the concept of multivariate effects, how to calculate and interpret them, and the construction and evaluation of a linear model to describe the experimental domain by using a 2³ factorial design. Second, an extension of the factorial design by adding axial points is described, thereby, providing a central composite design. The quadratic model is then introduced and used to build the response surface.