Isótopos estáveis e produção de bebidas: de onde vem o carbono que consumimos?

A composição isotópica do carbono (delta13C) foi utilizada na determinação da origem botânica (C3 x C4) de amostras de café, vinho, cerveja e vodka, de diferentes marcas e procedências, comercializadas no Brasil. Dentre as marcas de café analisadas, apenas uma apresentou um elevado percentual de plantas C4 em sua composição, evidenciado pelo valor de delta13C (-16,2‰). Os valores de delta13C das amostras de vinhos brasileiros, variaram entre -25,1 e -17,1‰, indicando a presença de carbono de origem C4 nas amostras que tiveram os maiores valores de delta13C. Duas marcas de vinhos importados, por sua vez, apresentaram delta13C característico de planta C3 (-27,1 e -26,3‰). Os valores de delta13C das vodkas importadas variaram entre -26,4 e -23,9‰, e as brasileiras entre -12,8 e -11,8‰, excetuando-se uma marca que apresentou valor -23,1‰. As marcas de cervejas importadas, em sua maioria, apresentaram valores mais negativos (-27,3 a -20,7‰) que as nacionais (-25,9 a -18,4‰). Estes resultados evidenciam a eficiência desta metodologia na determinação da origem do C e percentual de mistura destas bebidas.

Análise dos compostos voláteis da aguardente de cana por concentração dinâmica do "headspace" e cromatografia gasosa-espectrometria de massas

Os compostos voláteis da aguardente de cana foram extraídos por meio da concentração dinâmica do "headspace" em armadilhas contendo Tenax-TA e analisados por cromatografia gasosa-espectrometria de massas. Cerca de 100 compostos voláteis, com número de carbonos que variavam de 5 a 18, foram detectados. Destes, 22 foram selecionados, sendo 18 ésteres, com base nas suas quantidades no extrato ou nas suas características sensoriais obtidas na literatura. Os compostos presentes em maiores quantidades foram o 3-metil-1-butanol (álcool isoamílico), 1,1-dietoxi-etano (acetaldeído dietil acetal) e os ésteres acetato de 3-metilbutila, hexanoato de etila, octanoato de etila, decanoato de etila e dodecanoato de etila. Dentre os compostos identificados em menor quantidade, destacou-se, devido a sua natureza química, o composto sulfurado 4,5-de-hidro-2-metil-3(2H)-tiofenona. Esta é a primeira vez que este e outros compostos voláteis são reportados em aguardente de cana. Conclui-se que a metodologia empregada neste trabalho permitiu a identificação de compostos voláteis da fração C5-C18, que potencialmente contribuem para o aroma da aguardente de cana.

Determinação da concentração de beta-glucano em cogumelo Agaricus blazei Murill por método enzimático

Cogumelos comestíveis contêm importantes propriedades funcionais. Em particular, beta-glucanos, homo- e hetero-glucanos com ligações glicosídicas beta(1->3), beta(1->4) e beta(1->6), supostamente responsáveis por algumas propriedades benéficas à saúde humana, como atividade imunomodulatória, antioxidante, antiinflamatória e anticancerígena. Neste trabalho, a quantidade de beta-glucano presente em cogumelo Agaricus blazei Murill, coletados de três diferentes locais, foi analisada utilizando-se método enzimático. As amostras (em base seca) foram tratadas com alfa-amilase, protease bacteriana e com glicoamilase fúngica. beta-glucano foi quantificado após hidrólise ácida e determinação da glicose liberada. Foi verificado que amostras de A. blazei Murill cultivadas em estufas apresentaram menor concentração de b-glucano (8,4±0,9 e 7,6±2,8g/100g) quando comparado com amostras cultivadas em campo aberto (10,1±2,1g/100g). Observou-se ainda que, mesmo sendo cultivado em condições semelhantes, porém em locais diferentes, as amostras apresentaram diferenças significativas (7,6±2,8 e 8,4±0,9g/100g).

Influência da concentração e da proporção fruto: xarope na desidratação osmótica de bananas processadas

Considerando-se as limitações tecnológicas dos processos tradicionais para produção de banana passa com uma qualidade padrão, a desidratação osmótica surge como uma opção à padronização deste processo. Neste trabalho visou-se determinar parâmetros do processo de desidratação osmótica da banana e avaliar a influência da concentração da solução osmótica nas características físico-químicas do fruto e construir as curvas de secagem da banana pré-tratada através de desidratação osmótica com e sem vácuo. Concluiu-se que é possível obter banana desidratada como produto de umidade intermediária, através de pré-tratamento osmótico seguido de secagem. As características do produto foram influenciadas pela concentração e proporção fruto:xarope do meio osmótico utilizado.

Efeito do teor de sólidos e da concentração de sacarose na acidificação, firmeza e viabilidade de bactérias do iogurte e probióticas em leite fermentado

Doze lotes de leites fermentados foram preparados a 42ºC nos quais as variáveis estudadas foram o teor de sólidos totais (12 e 15%), o teor de sacarose (0% e 8%) e o tipo de co-cultura (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ; Streptococcus thermophilus e Lactobacillus acidophilus ; Streptococcus thermophilus e Lactobacillus rhamnosus). Parâmetros cinéticos para a diminuição do pH até 4,5 foram calculados. Determinações físico-químicas e microbiológicas foram realizadas após um e sete dias de armazenamento dos produtos a 4ºC. Com o aumento do teor de sólidos totais e adição de sacarose, a atividade de água do leite diminuiu e o tempo para atingir pH 4,5 variou conforme a co-cultura empregada. Os leites fermentados por S. thermophilus e L. acidphilus (STLA) apresentaram pós-acidificação mais acentuada. Aqueles fermentados por S. thermophilus e L. rhamnosus (STLR) foram mais estáveis. Os leites contendo maiores teores de sólidos totais foram aqueles com maior acidez total independente da co-cultura usada. Com o aumento do teor de sacarose e de sólidos solúveis houve um aumento da firmeza usando-se as co-culturas STLR e STLA. Após sete dias, o número de bactérias do iogurte e as probióticas não variou significativamente. Em todos os lotes, o número de bactérias probióticas ficou acima do sugerido pela literatura.

Um dispositivo simples para a determinação simultânea e contínua da densidade de líquidos e da concentração de suspensões líquidas

Um dispositivo para a determinação automática da densidade e da concentração de partículas em suspensões líquidas foi desenvolvido, usando suspensões de amido de mandioca como modelo. As determinações das propriedades foram baseadas na medição da força de empuxo que a suspensão líquida exerce sobre uma bóia de plástico esférica, submersa na mesma e conectada a um sistema eletrônico de medição de força. Os resultados obtidos mostraram que o dispositivo é um excelente densímetro e pode ser usado com sucesso para a determinação da concentração de suspensões líquidas de partículas, quando a relação entre concentração de sólidos e a densidade da suspensão é conhecida. Resultados da medida de densidade de líquidos com o dispositivo, como o glicerol com 99% de pureza e um óleo de soja comercial ficaram muito próximos dos valores citados na literatura e medidos por picnometria.

Reologia do suco de acerola: efeitos da concentração e temperatura

Neste trabalho foi determinado o comportamento reológico do suco industrializado de acerola, mediante um reômetro de cilindros concêntricos, em concentrações de sólidos solúveis de 4, 7, 10, 13 e 16ºBrix e no intervalo de temperatura de 5ºC a 85ºC. Os dados experimentais dos reogramas foram ajustados aos modelos reológicos de Ostwald-de-Waele, Herschel-Bulkley, Mizrahi & Berk e Casson. O modelo de Herschel-Bulkley descreveu adequadamente o comportamento reológico do suco industrializado de acerola. Os baixos valores obtidos para o índice de comportamento (0,338 < n hb < 0,759) confirmaram o comportamento pseudoplástico do suco. O efeito da temperatura no comportamento reológico do suco de acerola foi descrito por uma equação análoga a de Arrhenius (etaa = eta0 exp(Eat/RT)). Foi observado que a energia de ativação diminuiu com o aumento da concentração das amostras, expressa em sólidos solúveis, variando desde 3,50kcal/gmol, para as amostras a 4ºBrix, até 1,79kcal/gmol, para as amostras a 16ºBrix. Os dados da viscosidade aparente e da concentração de sólidos solúveis foram ajustados aos modelos potencial e exponencial. O modelo potencial mostrou ser o mais adequado para descrever o efeito da concentração sobre a viscosidade aparente do suco de acerola.

Extração e pré-tratamento químico de frutanos de Yacon, Polymnia sonchifolia

O processo de desintegração de tubérculos de yacon promove a incorporação de oxigênio que favorece a oxidação de compostos fenólicos e decorrente contaminação do extrato aquoso com cores e odores objetáveis que prejudicam a sua utilização. Este estudo buscou verificar uma metodologia simplificada de extração dos carboidratos presentes nos tubérculos de yacon e efetuar uma primeira remoção de resíduos e compostos originários das cores e odores indesejáveis, utilizando processos de coagulação e precipitação, aplicando tecnologias de baixo custo. Após a etapa de trituração e remoção dos restos celulares, o extrato teve seu pH aumentado para 9,5 e a temperatura para 90ºC, seguido de sedimentação. A remoção deste precipitado foi realizada por filtração em papel após a coagulação com diferentes concentrações de sulfato de alumínio comercial. Verificou-se que a melhor concentração de coagulante no extrato foi de 100ppm, removendo 90,6% dos compostos coloridos. O balanço de massa mostrou uma recuperação de 47,5% dos sólidos totais sendo que 35,6% estão na forma de carboidratos, verificado através da concentrção de carbono orgânico. O processo de pré-tratamento químico causou hidrólise nos oligofrutanos, detectado por um aumento na concentração de açúcares redutores totais, diretamente proporcional à concentração de sulfato de alumínio utilizado no tratamento de coagulação. Análises cromatográficas indicaram o perfil dos açúcares no hidrolisado e a extensão desta hidrólise que foi considerada pequena. A metodologia aplicada mostrou-se fácil, de baixo custo, eficiente e aplicável em agroindústrias nas zonas produtoras desta espécie de raiz tropical.

Modificação da concentração de amido resistente em feijão macassar (Vigna unguiculata L. Walp) por tratamento hidrotérmico e congelamento

Considerando a importância das propriedades funcionais do amido resistente para a saúde, o elevado consumo de feijão macassar no Nordeste brasileiro e os efeitos do processo térmico e da estocagem sobre a estrutura do amido, foi realizado este trabalho com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos hidrotérmicos (cocção sob pressão e sem pressão) e do armazenamento a 20ºC por 15 e 30 dias, sobre a formação de amido resistente do feijão macassar em dois estádios de maturação (verde e seco). Para analisar os fatores combinados foi realizado um planejamento fatorial do tipo 2³ com três variáveis independentes (fatores) e uma variável dependente (resposta). Todas as variáveis exerceram efeitos significativos na produção de AR e a maior formação foi registrada para o feijão seco devido à hidratação prévia a cocção sem pressão, além do tempo de armazenamento congelado de 30 dias. No que diz respeito às analises físicas, após os tratamentos hidrotérmicos, ocorreram transformações nos padrões de cristalinidade e no aspecto morfológico dos feijões.

Clarificação e concentração de suco de caju por processos com membranas

Os processos de separação por membranas têm sido estudados como alternativa aos processos térmicos de conservação de alimentos, por serem conduzidos em condições amenas de temperatura, permitindo, assim, a preservação de compostos termosensíveis como as vitaminas, por exemplo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização da microfiltração e da osmose inversa para a obtenção de suco de caju clarificado e concentrado. O processamento consistiu de três etapas principais: o tratamento enzimático do suco integral; a microfiltração para obtenção do suco clarificado; e a concentração do suco clarificado por osmose inversa. Para o tratamento enzimático, utilizou-se um complexo pectinolítico durante 1 hora. A clarificação foi conduzida em uma unidade de microfiltração tubular e, em seguida, foi utilizado um sistema de osmose inversa, do tipo quadro e placas, para concentrar o suco clarificado. Os fluxos médios de permeado obtidos foram de 184,0 e 11,3L/hm² para a microfiltração e a osmose inversa, respectivamente. Os taninos, responsáveis pela adstringência do suco, foram retidos pela membrana de microfiltração e, por isso, não foram detectados nos sucos clarificado e concentrado. O suco clarificado contendo 12,1&deg; Brix foi concentrado até 28,6&deg; Brix. A vitamina C aumentou de 162mg/100g no suco clarificado para 372mg/100g, no concentrado.

Influência da temperatura e da concentração do cloreto de sódio (NaCl) nas isotermas de sorção da carne de tambaqui (Colossoma macroparum)

As isotermas de sorção da carne de tambaqui desidratada osmoticamente foram determinadas a três temperaturas (5, 17 e 29ºC) e com duas concentrações de solução osmótica (10 e 30% de NaCl), pelo método gravimétrico. Quatro modelos de sorção foram testados para verificar o melhor ajuste; GAB, Oswin, BET e PELEG. Os dados experimentais se ajustaram satisfatoriamente aos modelos. O modelo escolhido para este trabalho foi o de PELEG. Para o ajuste nas curvas de sorção, foi feita a análise de regressão não-linear, usada o programa estatístico ORIGIN 4.0 para estimar as constantes dos modelos. A avaliação do melhor ajuste foi feita pela análise do coeficiente de determinação do ajuste (r²) e teste de Qui-quadrado (x²). Foram analisadas as influências da variação da temperatura e concentração de NaCl na atividade de água da carne do tambaqui. À medida que decresce a temperatura há um decréscimo na atividade de água. Um aumento na concentração do NaCl diminui a atividade de água. A propriedade termodinâmica estudada foi o calor isostérico de sorção. A medida que aumenta a concentração da solução osmótica aumenta o valor do calor isostérico de sorção.

Recuperação e concentração de componentes do aroma de caju (Anacardium occidentale L.) por pervaporação

A pervaporação é um processo de separação por membranas, no qual misturas líquidas são fracionadas devido à sua vaporização parcial através de uma membrana densa de permeabilidade seletiva. Este processo pode ser utilizado na recuperação e concentração de componentes de aromas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a pervaporação para obtenção de um extrato natural de aroma de caju, que poderá ser utilizado como aditivo na indústria de alimentos. Polpa de caju foi a matéria-prima utilizada no trabalho. O processo de pervaporação foi conduzido a 25 e 35 &deg;C em membranas de polidimetilsiloxano. Foram recolhidas amostras do suco de caju, no início e ao final do processo, e do permeado para a caracterização do perfil aromático através de CG-EM. O processo de pervaporação apresentou um alto fluxo de permeado para o suco de caju, 0,11 e 0,17 kg.hm-2 a 25 e 35 &deg;C, respectivamente. Os cromatogramas revelaram um grande aumento no número de picos nas amostras de permeado em relação aos cromatogramas das amostras do suco de caju original, sendo que cerca de 50% dos componentes identificados no permeado apresentaram um acréscimo em suas áreas em relação aos do suco original, indicando a potencialidade deste processo para a concentração do aroma de caju.

Otimização de um meio de cultura para a produção de proteases por um Bacillus sp. termofílico

Bacillus sp. SMIA-2 cresceu e secretou proteases quando cultivado em culturas líquidas contendo citrato trissódico como fonte de carbono e nitrato de amônio como fonte de nitrogênio. A atividade máxima da enzima foi alcançada após 8 horas de incubação do microrganismo, com níveis de 7,2 U.mg -1 proteína. A suplementação do meio com 2,0 mM de CaCl2 não proporcionou um aumento da atividade da protease, porém aumentou a sua estabilidade de 2 para 4 horas. A redução da concentração do fosfato de potássio no meio de cultura de 11,0 para 5,0 mM promoveu um acréscimo de 82% (13 U.mg -1 proteína) na atividade da protease. A substituição do nitrato de amônio presente no meio de cultura por 0,1% de soro de queijo aumentou a atividade da protease para 25 U.mg -1 proteína. Nestas condições, o tempo requerido para que a enzima atingisse seu pico de atividade máxima, que antes era de 9 horas, passou para 16 horas. A substituição do citrato trissódico do meio de cultura pela água de maceração de milho (0,5%) não só aumentou a atividade da enzima como também retardou o processo de desativação que é típico da produção de proteases. A atividade máxima da enzima obtida quando estes dois resíduos foram utilizados no meio foi 59,5 U.mg -1 proteína. Após alcançar este valor a enzima se manteve estável por mais de 20 horas o que favorece a sua produção em larga escala.

Estudo da atividade antioxidante do extrato e do óleo essencial obtidos das folhas de alfavaca (Ocimum gratissimum L.)

O isolamento e a identificação de antioxidantes naturais, extraídos de plantas, contribuem para a descoberta de novas fontes de compostos químicos. A alfavaca (Ocimum gratissimum L.) é uma planta conhecida por seus aspectos medicinais e pelo uso na culinária. A atividade antioxidante do extrato bruto e do óleo essencial das folhas de alfavaca foi comprovada através do método do tiocianato férrico. A porcentagem de inibição da oxidação lipídica foi de 96,89% para o extrato bruto e de 92,44% para o óleo essencial, ambos na concentração de 0,02%. O extrato bruto foi purificado através da cromatografia em coluna com sílica-gel e fase móvel hexano:acetato de etila em diferentes proporções. Para a identificação, foram utilizadas análises espectrais (infravermelho, ressonância magnética de hidrogênio e carbono 13). A substância isolada foi o eugenol, que apresentou 86,56% de atividade antioxidante. Alguns constituintes do óleo essencial foram caracterizados por cromatografia de fase gasosa, sendo o eugenol o principal componente (53,90%). Desta forma, a alfavaca apresenta-se como uma nova fonte de eugenol e, conseqüentemente, de antioxidante natural.

Determinação das constantes cinéticas de degradação do ácido ascórbico em purê de pêssego: efeito da temperatura e concentração

O ácido ascórbico, vitamina C, é usado extensivamente na indústria de alimentos, não só devido ao seu valor nutricional, mas devido a suas contribuições funcionais na qualidade do produto. Existem muitos estudos sobre a estabilidade cinética do ácido ascórbico em bebidas, mas nenhum estudo foi encontrado sobre as constantes cinéticas de degradação do ácido ascórbico adicionado em purê de pêssego. Neste trabalho, estudou-se a cinética de degradação do ácido ascórbico em purê de pêssego da cultivar Jade, em condições anaeróbicas e na faixa de 70 a 90 &deg;C. As concentrações de purês testadas foram 12, 22 e 32 &deg;Brix. A análise cinética dos dados sugere que a degradação foi significativamente representada pelos modelos cinéticos de zero e primeira ordem. A velocidade de degradação do ácido ascórbico foi dependente da temperatura. A energia de ativação média foi de 45 kJ.mol-1 e independente da concentração de sólidos solúveis.