Estudo da desidratação osmótica de tomate em soluções ternárias pela metodologia de superfície de resposta

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da temperatura (20 - 40 °C), da composição da solução (0% NaCl/65% sacarose - 10% NaCl/55% sacarose) e do nível de agitação (0 - 1000 rpm), na desidratação osmótica de metades de tomate. O processo foi realizado em um tanque encamisado conectado a um banho termostático, sendo a agitação da solução osmótica promovida por um agitador mecânico e medida por um tacômetro digital. Os resultados foram analisados por metodologia de superfície de resposta, de acordo com um planejamento experimental fatorial 2³ completo. A perda de água, o ganho de sal e de sacarose e a atividade de água final dos produtos foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação influenciou somente a perda de água, indicando que, neste caso, a transferência de massa não é governada apenas por um mecanismo interno de difusão. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada pela relação entre as atividades de água da solução e das amostras. As amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 3 h de processo.

Caracterização da farinha de bagaço de jabuticaba e propriedades funcionais dos extrusados

Estudaram-se as características de farinha de bagaço de jabuticaba fermentado e algumas propriedades funcionais (índice de expansão e índice de solubilidade) dos extrusados elaborados a partir deste bagaço e arroz, em proporções que variaram de 11,59 a 25% (bagaço/arroz). A farinha de bagaço de jabuticaba fermentado foi avaliada quanto à distribuição do tamanho de partícula, cor, sabor e aroma, composição centesimal, minerais e fibras. Algumas das características desta farinha foram comparadas com as das farinhas de bagaço de jabuticaba doce (sem fermentar) e arroz polido. O extrusor utilizado para obtenção das farinhas pré-gelatinizadas constituiu-se em um único parafuso com taxa de compressão de 1:3, com rotação variável (65,90 a 234,10 rpm). Usou-se uma matriz circular de 3 mm e uma taxa de alimentação de 5 kg/h. As temperaturas da 1ª e 2ª zonas de aquecimento do extrusor foram mantidas fixas (50 e 100 °C, respectivamente) e a 3ª zona variou entre 99,54 e 200,46 °C. A Metodologia de Superfície de Resposta foi usada para avaliar a tendência das propriedades funcionais frente às variações de bagaço na formulação e dos parâmetros do processo (temperatura e rotação do parafuso). Os resultados mostraram que a farinha de bagaço de jabuticaba fermentado é uma boa fonte de fibras, de proteínas e de minerais, constituída de partículas finas com aroma característico do fruto e de sabor azedo-adstringente e ligeiramente salgado. A expansão dos extrusados aumentou com o aumento da rotação do parafuso e diminuiu com o aumento da adição de farinha de bagaço de jabuticaba, apresentando um comportamento quadrático com o aumento da temperatura. O índice de solubilidade aumentou com o aumento da rotação do parafuso e com a diminuição da temperatura. Maiores índices de expansão (3,26) e de solubilidade (17,55%) foram alcançados numa formulação contendo aproximadamente 10% de bagaço de jabuticaba fermentado a 240 rpm e temperaturas de 130 e 100 °C, respectivamente. A farinha de bagaço de jabuticaba fermentado misturada com farinha de arroz polido poderá ser usada como matéria-prima para a produção de farinhas pré-gelatinizadas, se as circunstâncias operacionais apropriadas forem aplicadas.

Produção de goma xantana por fermentação do resíduo de suco de maçã

Goma xantana é um heteropolissacarídeo hidrosolúvel, produzida industrialmente por fermentação da sacarose por Xanthomonas campestris. Suas excelentes propriedades reológicas contribuem para o grande número de aplicações na indústria de alimentos e recuperação terciária de petróleo. Economicamnte a utilização petroquímica não é ainda viável em função do custo da sacarose, o que torna interessante estudar fontes de carbonos alternativas, como é o caso do resíduo do suco de maçã. As cepas de Xanthomonas campestris pv maniothis foram mantidas em agar YM a 4 °C, e o inóculo foi incubado em meio YM. A produção de goma foi realizada nos meios fermentativos I e II, com sacarose como fonte de carbono padrão, e como fonte alternativa o resíduo de maçã fuji. A fermentação em Incubadora/28 °C/150 rpm produziu goma precipitada em álcool. A condição otimizada de 45 g.L-1 de meio II (0,05% uréia, 0,5% de KH2PO4 e 70% de resíduo) representou um rendimento 10 vezes maior do que o obtido com sacarose. Por CG-EM obteve-se 44,53% de manose, 34,76% de glicose e 20,71% de ácido glucurônico para a composição desta goma. O uso de resíduo de maçã para produção de goma xantana é viável porque pode ser usado com um substrato suplementar e apresentar rendimento de goma muito superior ao obtido com sacarose.

Farinha de trigo e soja pré-cozida por extrusão para uso em croquete de carne

Com o objetivo de obter uma farinha pré-cozida de trigo e soja (90:10) com boas características tecnológicas para uso em croquete de carne, foram estudados efeitos de parâmetros da extrusão na capacidade emulsificante (CE) e na estabilidade de emulsão (EE) das farinhas obtidas, e nas características sensoriais do produto elaborado. A mistura foi extrusada em diferentes umidades (23, 26 e 29%), temperaturas de barril (TB: 100, 110, 120 e 130 °C) e velocidades de rotação de parafuso (VRP: nº 4; 120, 150, 180 e 210 rpm). Os resultados indicam que o aumento de VRP e TB aumentou CE e EE até certo ponto, que, ao ser ultrapassado, as fez diminuir. O croquete de carne elaborado com farinha mista com 26% de umidade e extrusada em 150 rpm a 130 °C mostrou melhores sabor e textura, sendo o preferido pela equipe massal de provadores não treinados ao compará-lo com aqueles da farinha de trigo crua e da farinha mista crua. As características sensoriais dos croquetes estudados foram relacionadas com CE e EE das farinhas usadas, sendo que a EE mostrou um efeito mais acentuado do que a CE.

Salame elaborado com Lactobacillus plantarum fermentado em meio de cultura de plasma suíno

Este trabalho teve por objetivo produzir uma cultura starter com uma cepa de Lactobacillus plantarum em um meio de cultura com plasma suíno e verificar a viabilidade de sua aplicação em salame. O meio de cultura foi preparado com plasma suíno e água destilada (1:1, pH 11,0). Após a esterilização, 300 mL foram adicionados de 400 mL de uma solução estéril de glicose e difosfato de potássio. A cepa de Lb. plantarum foi semeada no meio de cultura e submetida à fermentação em pH 7,0, durante 36 horas (100 rpm, 37 ± 0,1 °C). Ao alcançar a fase estacionária, a cultura foi centrifugada e ressuspendida em leite desnatado estéril, liofilizada e aplicada em salame. A influência do inóculo foi avaliada nas características microbiológicas, físico-químicas e sensoriais de salames. Os resultados encontrados foram comparados com tratamentos sem adição de cultura starter e com uma cultura comercial. O microrganismo Lb. plantarum teve um crescimento máximo de 9,82 Log UFC.mL-1, após 30 horas de fermentação. Os salames elaborados com a cultura starter produzida apresentaram uma queda de pH significativamente maior, e menor valor de atividade de água que os demais tratamentos. O microrganismo Lb. plantarum melhorou significativamente o sabor dos salames.

Extração e fracionamento simultâneo do óleo da castanha-do-Brasil com etanol

O objetivo deste trabalho foi utilizar o etanol comercial para extração e fracionamento simultâneos das frações lipídicas presentes na castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsea H.B.K.). O óleo foi obtido a partir da castanha desidratada e moída. O processo foi conduzido na proporção 4:1 solvente/substrato (v.p-1) em banho termostatizado a 65 °C, sob agitação de 30 rpm. A mistura foi filtrada, resfriada a 10 °C e, a seguir, centrifugada para separação das fases: uma fase com consistência de gel (micela rica), contendo 75% de óleo e 25% de etanol, e a outra líquida, contendo 2,4% de óleo e 97,6% de etanol (micela pobre). Pelas características apresentadas, a micela rica tem potencial para ser utilizada no preparo de cremes vegetais como substituto parcial de gorduras hidrogenadas, cujos efeitos biológicos na saúde dos consumidores vêm provocando muitas polêmicas. Além de ser uma alternativa na obtenção de gorduras para a formulação de alimentos mais seguros, a tecnologia proposta poderá ser estendida a diferentes oleaginosas de interesse comercial, eliminando o uso de n-hexano no processamento de óleos e gorduras vegetais.

Cinética de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de yacón (Smallanthus sonchifolius)

El yacón (Smallanthus sonchifolius) es un tubérculo andino de vida útil muy corta bajo condiciones ambientales. Los objetivos de este trabajo fueron determinar: 1) la cinética de deshidratación osmótica de yacón, utilizando sacarosa como soluto; 2) el ajuste de la ecuación de Peleg a los datos experimentales; y 3) el coeficiente de difusión usando la ecuación de Hawkes y Flink. La fruta se peló y cortó en placas de 3 x 3 x 0,3 cm. Se la deshidrató osmóticamente con solución de sacarosa al 40% (p/p), hasta aw = 0,97. El proceso se realizó a temperatura de 25 °C y con agitación continua (105 rpm). Se determinó la pérdida de peso de las muestras, la ganancia de sólidos y la retención de agua. Los parámetros obtenidos para el ajuste de pérdida de agua y ganancia de sólidos son respectivamente: k1: 8,2 0,1 y k2: 0,53 ± 0,06; k1: 234 ± 8 y k2: 2,6 ± 0,5. La mayor transferencia de masa, tanto de agua como de soluto, ocurre durante los primeros 60 a 90 minutos de proceso, lográndose una ganancia media de sólidos de 9,5 [g.100 g-1 MF] y una pérdida de agua de 68,8 [g.100 g-1MF]. Se puede asegurar que es posible aplicar satisfactoriamente el proceso de deshidratación osmótica en yacón como pre tratamiento de conservación.

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%.

Extração enzimática das proteínas da farinha de arroz

O presente trabalho teve como objetivo extrair enzimaticamente as proteínas de uma farinha comercial de arroz. Visando aumentar o Rendimento de Extração Protéica (REP), os seguintes parâmetros foram avaliados: tipo de enzima (protease alcalina e neutra); temperatura (40, 50 e 60 °C); pH (9,5, 10,5 e 11,0); tratamento físico da amostra (sem tratamento, ultra-turrax a 16.000 rpm e ultra-som a 120 W, ambos por 5, 10 e 15 minutos); relação Enzima:Substrato (E:S) de 5:100 e 10:100; e concentração inicial de matéria-prima (1:3, 1:5 e 1:10 p/v). Os teores de proteínas da farinha de arroz e dos resíduos foram determinados para o cálculo do REP. Os resultados mostraram que a melhor condição de extração protéica, que levou ao maior REP, foi a que empregou a concentração inicial de matéria-prima a 1:10 (p/v), sem tratamento físico, com pH 10,5, com a protease alcalina na relação E:S de 10:100, a 50 °C, tendo atingido um REP de 63,4%.

Pellets de trigo e soja produzidos por extrusão

A mistura de trigo e soja representa uma importante fonte calórico-protéica com proteínas de boa qualidade. Apesar disso, a utilização da soja como ingrediente tem sido limitada pelo seu sabor de feijão cru (beany flavor), o qual é melhorado pelo processo de extrusão. Foram estudados os efeitos de umidade da mistura, Temperatura de Barril (TB) e Velocidade de Rotação de Parafuso (VRP, Nº 5) do extrusor no Índice de Expansão (IE), no Índice de Solubilidade em Água (ISA) e nas características sensoriais de pellets produzidos com mistura de trigo e soja (90:10), objetivando a otimização deste processo para a obtenção de pellets fritos com melhores qualidades sensoriais. A farinha mista crua foi extrusada em 2 umidades (32 e 35%), 4 TB (60 a 90 °C) e 4 VRP (60 a 150 rpm), totalizando 32 tratamentos. O pellet frito, preparado com a farinha mista com 32% de umidade e extrusada em 60 rpm a 80 °C, apresentou o maior IE e as melhores qualidades sensoriais (aparência, sabor e textura), sendo preferido pela equipe de provadores não treinados, tanto com sabor de bacon como com sabor de queijo.

Seleção de Basidiomycetes da Amazônia para produção de enzimas de interesse biotecnológico

Os fungos têm sido bastante usados como produtores de diferentes substâncias de interesse econômico, tais como: enzimas, antibióticos, vitaminas, aminoácidos e esteróides. Este estudo teve como objetivo detectar a produção de enzimas por linhagens de Basidiomycetes, oriundas de áreas de floresta da Amazônia. Para a produção de enzimas, os fungos foram cultivados em meio líquido adicionado de substrato indutor (0,5%), pH ajustado para cada enzima e incubados a 28 °C, sob agitação a 140 rpm, durante 96 ou 120 horas. A massa micelial foi separada for filtração e os filtrados foram inoculados em cup plates de 6 mm de diâmetro, perfurados na superfície de meios de cultura sólidos, adequados para a detecção das enzimas amilases, proteases, celulases, fenoloxidases e pectinases em placa de Petri. As placas foram incubadas à temperatura de 28 °C por 24 horas, e reveladas para observação dos halos indicativos da atividade enzimática. Foi verificada também a atividade da amilase e protease produzida pelos fungos, crescidos em meio líquido, com diferentes fontes nutricionais. Foi possível detectar a produção de celulases e proteases por todos os isolados, 40% produziram amilases, 50% produziram fenoloxidases e 10% produziram pectinases. Quanto à atividade da amilase, o substrato farelo de trigo foi o que proporcionou os maiores halos de degradação, destacando-se os fungos Daedalea sp. 4E6 e Daedalea sp. 1A, Stereaceae 22B e Pycnoporus sanguineus 12B. Considerando os substratos testados para produção de proteases, o substrato concentrado protéico de peixe se destacou como a melhor fonte protéica. Os fungos P. sanguineus 12B, Stereaceae 22B e Cantharellus guyanensis 4Bl foram os melhores produtores de protease.

Produção de goma xantana obtida a partir do caldo de cana

Goma xantana é um heteroexopolissacarídeo sintetizado por Xanthomonas utilizando glicose ou sacarose como fontes de carbono, além de outros micronutrientes. É de grande aplicação industrial, devido às suas propriedades reológicas. O caldo de cana é rico em nutrientes, podendo ser utilizado como substrato para obtenção de xantana, viabilizando a produção no País pela redução dos custos. O objetivo deste estudo foi testar a produção da xantana obtida com diferentes cepas nativas de Xanthomonas em meio de cultivo composto de caldo de cana (XCC) e compará-la com os valores obtidos com a sacarose (XS). Foram preparados meios com o mínimo dos requerimentos nutricionais, contendo sacarose ou caldo de cana, suplementados apenas com uréia (0,01%) e fosfato (0,1%), fermentados em shaker (28 °C, 250 rpm, 120 horas). A maior produção de xantana foi obtida com a Xanthomonas campestris manihotis e caldo de cana (33,54 g.L-1), valor aproximadamente dez vezes maior que o obtido com a sacarose (3,45 g.L-1). A viscosidade aparente a 25 s-1, 2,0% de goma e 25 °C foi de 99,36 mPa.s para XCC e de 500,43 mPa.s para XS. A biossíntese da xantana a partir do caldo de cana merece peculiar atenção, constituindo-se numa possibilidade promissora para sua produção em larga escala.

Influence of spray drying conditions on the physical properties of dried pulp tomato

A complet factorial experimental design was applied to determinate the influence of the variable inlet air temperature, feed flow rate, and atomizer speed on the physical properties of the tomato pulp powder. Results showed that these variables had a significant positive effect on the moisture content, apparent density, and particle size and no significant effects on the porosity and true density. The best spray drying conditions to produce lower moisture content and higher apparent density tomato powder were inlet air temperature of 200 °C, feed flow rate of 276 g/min, and atomizer speed of 30000 rpm.

Formação de biofilme em aço inoxidável por Aeromonas hydrophila e Staphylococcus aureus usando leite e diferentes condições de cultivo

O objetivo desta pesquisa consistiu em avaliar a formação de biofilme em aço inoxidável por Aeromonas hydrophila e Staphylococcus aureus usando leite e diferentes condições de cultivo. As variáveis em estudo consistem no cultivo monoespécie e combinado, dos referidos microrganismos e nas temperaturas de 4, 7 e 18 °C. Recipientes contendo 1000 mL de leite, densidade populacional de 10(5) UFC.mL-1 de cada microrganismo e 10 cupons de aço inoxidável (10 × 20 mm) foram lacrados e armazenados, sob agitação de 60 rpm, por um período de 10 dias. As análises ocorreram a cada 48 horas. Células sésseis de A.hydrophila e S. aureus foram enumeradas através do plaqueamento seletivo em ágar m-Aeromonas selective e Baird-Parker, respectivamente. Estudos sobre o tempo de geração, enumeração de células planctônicas e observação dos cupons através da microscopia eletrônica de varredura foram conduzidos. S. aureus, em monocultivo, formou biofilme a 18 °C e a 7 °C. Para 4 °C, foi observado um processo de adesão. A presença de A. hydrophila reduziu o desempenho de S. aureus. Nesta condição de cultivo multiespécie houve formação de biofilme a 18 °C. A. hydrophila, tanto em monocultivo quanto em presença de S. aureus, formou biofilme em todas as condições pesquisadas.

Efeito da concentração de fibra e parâmetros operacionais de extrusão sobre as propriedades de pasta de misturas de fécula de mandioca e polpa cítrica

Para preencher as várias demandas para funcionalidades em produtos alimentícios, a fécula de mandioca misturada à polpa de laranja desidratada foi extrusada sob diferentes condições (0 a 20% de fibras na mistura); (14,6 a 21,4% de umidade) e (60,8 a 129 ºC) de temperatura de extrusão, objetivando o uso em produtos instantâneos ricos em fibras. A rotação da rosca foi mantida constante em 272 rpm, a abertura da matriz foi 3 mm, a taxa de compressão da rosca foi 3:1 e a taxa de alimentação foi de 150 g/minuto. Os produtos extrusados moídos foram analisados para as propriedades de pasta: viscosidade inicial, pico de viscosidade, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência à retrogradação no Rapid Visco Analyser (RVA), tendo em vista a importância destes parâmetros para este tipo de utilização. Os resultados obtidos mostraram que a porcentagem de fibras foi o parâmetro de maior influência nas propriedades de pasta, e que nas condições de baixo teor de fibras, elevada temperatura e baixa umidade pode ter ocorrido degradação acentuada do amido e solubilização das fibras, levando à redução dos parâmetros de viscosidade.