MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO SUPERCRÍTICA DO ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM

Este trabalho objetiva a modelagem das curvas de extração características do processo de extração supercrítica do óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinallis l.), obtidas nas isotermas de 310,15 e 320,15 K nas pressões de 100, 120, 140 e 160 bar, e interpretar os parâmetros e a função objetivo com conceitos estatísticos. Utilizou-se na resolução das equações do modelo o método das diferenças finitas, na obtenção dos parâmetros utilizou-se o método da máxima verossimilhança. Os resultados simulados indicam que o modelo utilizado constitui-se numa ferramenta capaz de representar as curvas de extração do processo de extração supercrítica.

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA DESTERPENAÇÃO DO ÓLEO DA CASCA DE LARANJA COM CO2 SUPERCRÍTICO EM MODO SEMI-CONTÍNUO

A desterpenação do óleo da casca de laranja com CO2 supercrítico foi investigada através da modelagem e simulação da separação de uma mistura sintética de limoneno (90 % em peso) e linalol (10 %), em um extrator operando em modo semi-contínuo. A modelagem matemática da extração supercrítica foi realizada por analogia com a destilação de uma mistura binária, em batelada, expressando-se a composição das fases em equilíbrio numa base molar livre de CO2. O cálculo das variáveis do processo foi feito por integração numérica da equação de Rayleigh empregando-se o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Para a determinação da relação de equilíbrio entre as fases, adotou-se a equação de Peng-Robinson modificada, com os parâmetros de interação obtidos de dados de ELV dos sistemas binários CO2+limoneno e CO2+linalol e do ternário CO2+limoneno+linalol.

Avaliação do efeito de variáveis meteorológicas na qualidade industrial e no rendimento de grãos de trigo pelo emprego de análise de componentes principais

A qualidade industrial de trigo, além de ser afetada pelo genótipo, também é influenciada por fatores ambientes, como as condições meteorológicas prevalecentes durante a permanência da cultura na lavoura. Este trabalho teve por objetivo verificar a influência de variáveis meteorológicas, bem como do déficit e do excesso hídrico do solo, no peso do hectolitro (PH), no peso de mil grãos (PMG), na extração experimental de farinha (EXT), na força geral de glúten (W), na relação P/L (P/L), na microssedimentação com dodecil sulfato de sódio (SDS) e no número de queda (NQ). Foram usados dados de experimentos com trigo EMBRAPA 16, conduzidos nos anos de 1990 a 1998, em sete locais do Rio Grande do Sul e em quatro locais de Santa Catarina. A análise estatística realizada foi de componentes principais. Verificou-se que: a) a precipitação pluvial, a umidade relativa do ar e o excesso hídrico do solo influenciaram negativamente o PH, o PMG, o NQ, a P/L e o rendimento de grãos. O W, a EXT e a SDS foram afetados positiva e negativamente por essas variáveis, dependendo do período de avaliação estudado; b) a temperatura mínima influenciou positivamente a EXT, o W e a SDS. Para as demais variáveis, quando ocorreu influência da temperatura mínima, esta foi negativa; c) a temperatura média associou-se negativamente com o PH, com o PMG, com o NQ e com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT e com o W. Para a P/L e para a SDS, a temperatura média afetou tanto positiva quanto negativamente; d) a temperatura máxima correlacionou-se negativamente com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT. O W, a SDS e a P/L apresentaram períodos de correlação positivos e negativos com a temperatura máxima; e e) a radiação solar global influenciou positivamente todas as características estudadas, exceto a SDS.

Estudo da reciclagem de células na produção biológica de etanol

Nas destilarias de álcool o conteúdo de etanol, na suspensão de levedura reciclada, gira em torno de 2% a 3%. A reciclagem de células é realizada tanto em fermentações em batelada, como nas contínuas. A fermentação alcoólica e a recuperação de células de leveduras foram avaliadas em laboratório. A levedura recuperada, por centrifugação, nos experimentos laboratoriais, foi tratada e novamente inoculada em novo meio fermentativo para avaliar o efeito tóxico do etanol e de outros metabólitos nas fermentações subseqüentes. A cepa Saccharomyces cerevisiae IZ-1904 utilizada foi inoculada em meio de melaço diluído contendo 180g L-1 e 310g L-1 de açúcares redutores totais (ART), com três repetições. O tratamento da levedura recuperada constou de dupla centrifugação e ressuspensão em água e vinho. Foram realizadas oito fermentações, a primeira com fermento multiplicado e as demais com a reciclagem de células das fermentações anteriores. O elevado teor de açúcar foi necessário para obtenção da concentração alcoólica desejada no vinho e, assim, conferir inibições e toxicidades detectáveis. Nas fermentações com concentração de etanol menor que 6,4% (v v-1) o efeito tóxico ou inibidor não foi detectado. A inibição pelo etanol e por outros componentes foi detectada sobre as leveduras e os resultados mostraram que a redução dos componentes reciclados com a levedura pode melhorar o processo fermentativo.

Simulação da dinâmica operacional de uma linha industrial de abate de suínos

Este trabalho teve como objetivo implementar um modelo computacional para simular a dinâmica operacional de uma linha industrial de abate de suínos. O sistema real modelado pertence à empresa Frigorífico Frimesa, sediada no município de Medianeira (PR). O modelo implementado é tipo dinâmico, discreto e estocástico. Este simula 34 operações unitárias e foi estruturado com o uso da linguagem de simulação EXTEND TM. Para validação do modelo foram coletados dados relativos a cinco dias de operação, em que foram abatidos 1.346, 1.630, 1.360, 1.585 e 1.550 suínos, respectivamente. Como parâmetros de comparação entre os dados obtidos a partir do sistema e gerados pelo modelo foram selecionadas as seguintes variáveis: (i) tempo de duração da operação; (ii) tempo de deslocamento da insensibilização até a depiladeira; (iii) tempo deslocamento da insensibilização até a câmara fria; (iv) número de carcaças re-inspecionadas; e (v) número final de carcaças. Na validação do modelo, foi constatado que, para a variável tempo de duração da operação por meio do teste Tukey a 1% de significância, não foram detectadas diferenças estatísticas entre os valores obtidos do sistema real e os gerados pelo modelo. Considerando-se esta e outras análises, foi concluído que o modelo aplica-se à finalidade para a qual foi implementado. Sendo assim, foram realizadas duas análises de sensibilidade. Na primeira, ao alterar o número de suínos a abater de 1 mil para 2 mil, foi determinado que os tempos de duração da operação variariam de 6,20 a 10,10 h, respectivamente. Para a segunda, ao abater 1.340 suínos e alterar a velocidade das nórias de 300 para 600 animais por hora, o tempo de duração da operação passou de 8,10 para 7,40 h, respectivamente.

Efeito do processamento sobre componentes do suco de acerola

A acerola é uma fruta muito apreciada por seu alto teor de vitamina C, além de ser fonte de carotenóides e antocianinas, sendo industrializada na forma de polpa congelada e processamento de suco. Investigações dos efeitos do processamento nos constituintes nutricionais de sucos tropicais são escassos. Freqüentemente, as perdas de vitamina C são as únicas avaliadas. Este trabalho objetivou determinar o efeito de operações do processamento (formulação/homogeneização e tratamento térmico) de suco de acerola sobre as características químicas e físico-químicas deste produto. Os resultados desta pesquisa indicam pequenas alterações, observando-se somente uma variação significativa para o pH do suco, apesar de ter havido diminuição dos teores de vitamina C e antocianinas, e aumento do conteúdo de carotenóides, no suco processado.

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 °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 °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.

Análise exploratória de adoçantes de mesa via espectroscopia no infravermelho (FTIR) e análise por componentes principais (ACP)

Nos últimos vinte anos, o consumo de alimentos diet e light tem aumentado sistematicamente, o que tem propiciado o constante desenvolvimento de produtos desse gênero. Grande ênfase tem sido dada àqueles produtos que substituem sacarose por edulcorantes de baixos conteúdos calóricos ou não calóricos. Seguindo esta tendência, adoçantes de mesa têm sido desenvolvidos variando-se amplamente o veículo e o tipo de edulcorante empregado. Neste trabalho, a análise de componentes principais associada à espectroscopia na região do infravermelho médio foi utilizada com sucesso para diferenciar os veículos empregados na produção destes adoçantes, sendo que esta metodologia quimiométrica reduziu o espaço dimensional para dois fatores, explicando cerca de 82-% da variância total dos dados. As variáveis responsáveis por esta discriminação estão localizadas na região da impressão digital do espectro de infravermelho (752,2 a 1284,5 cm-1). A análise exploratória mostrou-se útil para a visualização destes dados, gerando informações semiquantitativas para os adoçantes constituídos por lactose/aspartame, observações que seriam dificilmente visualizadas sem o recurso quimiométrico aplicado.

Simulação da dinâmica operacional de um processo industrial de abate de aves

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de implementar um modelo computacional empregando a linguagem de simulação EXTEND TM para: a) simular a dinâmica de atividades de um matadouro-frigorífico de aves; e b) conduzir experimentos de análise de sensibilidade. Para tanto, foi implementado um modelo dinâmico, estocástico e discreto. O sistema real modelado está localizado na região sudoeste do Paraná, onde são abatidas cerca de 500000 aves por dia, empregando três linhas de processamento operando em três turnos diários. Na validação do modelo foram coletados dados relativos a três turnos e comparadas as variáveis de saída obtidas a partir do sistema real e as geradas pelo modelo, as quais foram: i) tempo de processamento; ii) peso vivo total; iii) peso vivo aproveitado; iv) peso de subproduto; v) peso da produção total; vi) peso do frango inteiro; e vii) peso total dos cortes. O modelo implementado demonstrou ser aplicável, uma vez que os erros médios percentuais foram inferiores a 1,13%. O experimento de análise de sensibilidade conduzido, mediante as alterações das velocidades de processamento das linhas em 7000, 8000 e 9000 frangos h-1, apresentou os seguintes valores médios para a variável tempo de processamento: 8,69; 7,86 e 7,86 horas, respectivamente. Além disso, o experimento demonstrou que a velocidade de processamento de 9000 frangos h-1 não implica na direta redução do tempo de processamento, pois a cadência de chegada das cargas pode ter ocasionado períodos de ociosidade do matadouro-frigorífico.

Estabilidade de componentes bioativos do suco tropical de goiaba não adoçado obtido pelos processos de enchimento a quente e asséptico

A goiaba é um dos frutos tropicais de maior valor nutricional, rico em vitamina C e pró-vitamina A, possuindo uma excelente aceitação para consumo in natura, como também uma vasta aplicação industrial. A vitamina C, os carotenoides, as antocianinas e os compostos fenólicos são considerados substâncias com atividade antioxidante, e seu consumo regular tem ação protetora efetiva contra os processos oxidativos que naturalmente ocorrem no organismo. Este trabalho objetivou estudar a estabilidade da vitamina C, carotenoides totais, antocianinas totais e compostos fenólicos totais do suco tropical de goiaba não adoçado obtido pelos processos de enchimento a quente e asséptico durante 250 dias de armazenamento à temperatura ambiente (28 ± 2 ºC). Os resultados demonstraram que os conteúdos de carotenoides totais e os fenólicos totais não apresentaram variação durante o armazenamento, enquanto que a vitamina C apresentou redução.

Investigação da qualidade de farinhas enriquecidas utilizando Análise por Componentes Principais (PCA)

Alguns países, incluindo o Brasil (RDC 344, 2002), instituíram uma regulamentação indicando que farinhas de milho e trigo devem ser enriquecidas com ácido fólico e ferro. O principal objetivo deste trabalho foi a avaliação de algumas características de farinhas enriquecidas usando a Análise por Componentes Principais (PCA). Parâmetros como o teor de ácido fólico, ferro, proteína, lipídios, umidade, cinzas e carboidratos foram avaliados em 30 embalagens de farinhas adquiridas em comércio local. As farinhas de trigo e milho apresentaram, em média, composição centesimal aceitável de acordo com a Legislação Brasileira. Para as farinhas de trigo, a concentração de ácido fólico estava, em média, próxima ao esperado. As farinhas de milho continham quantidade superior da vitamina. Para os dois tipos de farinha, constatou-se teor de ferro acima do valor declarado no rótulo dos produtos. Uma matriz com 30 linhas (amostras) e 7 colunas (variáveis) foi organizada e os dados foram autoescalados. A primeira informação observada foi uma clara diferenciação entre os tipos de farinhas. As farinhas de trigo foram caracterizadas por maior quantidade de proteínas, umidade e cinzas. Por outro lado, as farinhas de milho apresentaram maior concentração de ferro, lipídios, carboidratos e ácido fólico. Foi possível notar também que farinhas acondicionadas em embalagens de plástico apresentaram menor quantidade de ácido fólico (152 µg.100 g-1, em média), quando comparadas às amostras armazenadas em embalagens de papel (259 µg.100 g-1, em média). Esse estudo pode fornecer ferramentas importantes para a avaliação dos programas de enriquecimento de alimentos com ácido fólico, principalmente, por apontar, preliminarmente, para a importância do tipo de embalagem para o acondicionamento das farinhas enriquecidas com a vitamina.

Crescimento microbiano em produtos à base de peito de frango durante simulação da cadeia de abastecimento

A presença de microrganismos em produtos alimentícios durante produção, armazenamento, transporte e embalagem é inevitável. Sendo assim, conhecer o comportamento do crescimento microbiano é muito importante para a segurança alimentar e estimativa da vida útil. Neste trabalho foi simulada a cadeia de abastecimento de peitos de frangos cru, salgado e cozido durante 20 dias a -18 ± 0,5 ºC (simulação da expedição industrial no Brasil e transporte por navio até a Europa) e, após o descongelamento, 21 dias a 4 ± 0,5 ºC (simulação da vida útil em supermercado). Os produtos foram analisados quanto a Pseudomonas spp., Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Staphylococcus spp. e microrganismos viáveis totais (mesófilos e psicrotróficos). As análises de contagem em placas foram seguidas por testes bioquímicos clássicos para a confirmação de colônias típicas. Em nenhuma das amostras foi detectada a presença de Salmonella spp. ou de Listeria monocytogenes. Em termos de contagem de colônias viáveis totais, durante os primeiros 20 dias (a -18 ºC) a presença de microrganismos se manteve estável em baixos níveis de detecção. Depois do descongelamento, curvas de crescimento microbiano foram observadas. De acordo com os parâmetros microbiológicos de segurança, tempos entre 9 e 11 dias a 4 ºC mostraram-se como os limites para garantir a qualidade destes produtos

Componentes antinutricionais e digestibilidade proteica em sementes de abóbora (Cucurbita maxima) submetidas a diferentes processamentos

Subprodutos vegetais têm sido utilizados na dieta com a finalidade de melhorar o estado nutricional de populações desnutridas. Entretanto, os antinutrientes presentes nesses alimentos podem acarretar efeitos indesejáveis. Portanto, os teores de polifenóis, cianeto, saponinas, inibidor de tripsina, atividade hemaglutinante e a porcentagem da digestibilidade proteica in vitro de sementes de abóbora cruas e tratadas termicamente foram investigados com o objetivo de selecionar o processamento que acarrete maior redução dos antinutrientes e maior digestibilidade proteica. Sementes da abóbora Cucurbita maxima foram, em quatro repetições, submetidas aos seguintes tratamentos: utilizadas na forma crua; cozidas em água em ebulição (AE) por três tempos: 5, 10 e 15 minutos; e cozidas no vapor por 10 minutos. Posteriormente foram liofilizadas, trituradas e armazenadas em temperatura ambiente até a realização das análises. Não houve diferença significativa, entre os tratamentos, quanto aos níveis de polifenóis. As sementes cruas apresentaram o maior teor de cianeto, o menor nível de inibidor de tripsina e a menor digestibilidade proteica. O cozimento em AE por 10 minutos acarretou o menor nível de saponinas e a maior digestibilidade proteica. Não foi detectada atividade hemaglutinante em nenhuma amostra. Conclui-se que o cozimento em AE por 10 minutos foi o que proporcionou melhores resultados.

Componentes do rendimento e produção de sementes de Adesnia latifolia (Spreng.) em duas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul

Com o objetivo de estudar os componentes do rendimento de sementes e a produção de sementes de Adesmia latifolia em duas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul (Depressão Central - DC, 30°S, 51°W, e Encosta Superior do Nordeste - ESN, 28°S, 51°W), nos anos de 98/99 e 99/00, conduziu-se trabalho na Estação Experimental Agronômica (EEA) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em Eldorado do Sul, e no Centro de Pesquisa da Pequena Propriedade da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO), em Veranópolis. No primeiro ano, as maiores produções de sementes foram observadas na ESN, alcançando produções de até 317 kg.ha-1 em 12/12/98, enquanto que na DC isto foi verificado em 22/12/98, com 110 kg.ha-1. Ao contrário, no segundo ano, as maiores produções foram obtidas na DC (97 kg.ha-1) em 30/11/99, enquanto que na ESN as produções obtidas foram inferiores (56 kg.ha-1) em 26/11/99. Verifica-se que no primeiro ano as produções de sementes, em ambas as regiões foram superiores as do segundo ano. Isto ocorreu principalmente porque os componentes do rendimento, número de flores/inflorescência, número de frutos maduros/inflorescência e peso de 1000 sementes foram superiores no primeiro ano.

Adubação fosfatada, componentes de produção, produtividade e qualidade fisiológica em sementes de feijão

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de doses de fósforo aplicadas via solo, sobre os componentes de produção, produtividade e qualidade fisiológica de sementes de feijão, cv. IAC Carioca. Foram avaliadas seis doses de fósforo (0, 30, 60, 90, 120 e 150kg.ha-1 de P2O5) sob o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em Latossolo Vermelho com baixo teor de fósforo (6mg.dm-3), em condições de campo. No momento da colheita, avaliaram-se estande final de plantas, altura da inserção da primeira vagem, comprimento das vagens, número de vagens/planta, número de sementes/vagem, número de lóculos/vagem, número lóculos vazios/vagem, número de lóculos com sementes/vagem e massa de 100 sementes. A produtividade de sementes foi determinada com base na produção das duas linhas centrais de cada parcela, com teor de água corrigido para 13%. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, emergência de plântulas no campo e massa de matéria seca de plântulas. A adubação fosfatada com 150kg.ha-1 de P2O5 aumentou o número de vagens/planta e o número de sementes/planta. Os demais componentes de produção e a produtividade de sementes não foram alterados pela aplicação de fósforo. As doses de fósforo não alteraram a qualidade fisiológica das sementes de feijão, cv. IAC Carioca.