Curvas de porcentagem mássica de água versus peso específico em vegetais in natura - otimização de processos industriais pela seleção via teste da matéria-prima

O trabalho visa a verificação da existência de correlação matemática entre peso específico (SG) e porcentagem mássica de água (PMA) em vegetais in natura. Foram concluídas as curvas da Solanum tuberosum (batata-inglesa), Dioscorea sp (cará), Manihot utilíssima (mandioca). O procedimento de medição de peso específico em laboratório pode ser utilizado como teste em escala industrial para determinação da porcentagem mássica de água em vegetais in natura de aspecto uniforme através da curva característica PExPMA do vegetal utilizado. O teste assim descrito é simples, econômico, não destrutivo e preciso, fácil de ser implantado na indústria para otimização de processos que tenham como matéria-prima vegetais in natura, uma vez que a porcentagem mássica de água do vegetal é um parâmetro importante. Com a aplicação do teste é possível selecionar a matéria-prima de melhor produtividade, permitindo melhores produtos e maior rendimento do processo, além de atingir melhor homogeneidade do produto final.

Método simplex supermodificado como estratégia de otimização para respostas combinadas em sistemas alimentares

O presente trabalho teve como objetivo combinar modelagem pela superfície de resposta com otimização simplex supermodificado, para tratamento de casos de interesse na ciência e tecnologia de alimentos, com o emprego da função de Derringer & Suich para respostas combinadas. Um programa para microinformática, denominado MULTIPLEX, foi desenvolvido e testado na otimização multirresposta de três sistemas alimentares selecionados na literatura especializada: 1) inativação da lipoxigenase e lipase preservando-se a atividade da fitase durante o processamento hidrotérmico da cevada; 2) desidratação instantânea de maçã por expansão; 3) extração da proteína da linhaça com hexametafosfato. Uma análise estatística rigorosa foi realizada para testar a capacidade preditiva dos modelos. O método simplex supermodificado, com inicialização automática, foi o instrumento para a solução numérica da função de Derringer & Suich para respostas combinadas. O programa desenvolvido mostrou ser eficiente e confiável para a otimização de multirrespostas, sendo executável em microcomputador que disponha de processador 486 e ambiente MS-DOS.

OTIMIZAÇÃO DA DETERMINAÇÃO DE ÁCIDO FÓLICO EM LEITES ENRIQUECIDOS ATRAVÉS DA ANÁLISE DE SUPERFÍCIE DE RESPOSTA

A etapa de extração é uma das maiores fontes de erros na determinação de vitaminas, já que estas são compostos freqüentemente lábeis e estão presentes em concentrações muito pequenas numa matriz orgânica complexa que são os alimentos. A extração desenvolvida por Catharino e Godoy para análise de ácido fólico em leites enriquecidos consiste em uma técnica rápida e bastante simples, sendo por esse motivo escolhida neste estudo para ser avaliada. A análise de superfície de resposta foi aplicada para investigar as alterações na concentração de ácido fólico em leite enriquecido frente a algumas modificações, especialmente, na etapa de extração. Foram avaliados quatro parâmetros: quantidade de amostra, tempo de extração, volume de ácido tricloroacético (TCA) e tempo de espera para injeção no equipamento. As condições preestabelecidas para análise de 1,0g amostra, 10 minutos no ultra-som, 350miL de ácido tricloroacético e injeção imediata são parâmetros que estão dentro da faixa teórica ótima, segundo os resultados obtidos pela análise da superfície de resposta, embora quantidades um pouco inferiores de amostra (0,9g) e maior volume de TCA (425miL) proporcionaram quantidades de ácido fólico ligeiramente superiores.

Potencial perigo microbiológico resultante do uso de caixas plásticas tipo monobloco, no armazenamento e transporte de pescados em São Paulo

A produção mundial de pescados é estimada em 100 milhões de toneladas/ano, sendo 70 destinadas à alimentação humana. Dado à composição centesimal, atividade de água, potencial eletrolítico e às condições de higiene, transporte e armazenamento, os pescados são vulneráveis a proliferação de microrganismos patogênicos e deterioradores, ficando no topo dos alimentos associados a doenças veiculadas por alimentos (DVAs). Neste estudo analisou-se microbiológica e microscopicamente uma superfície de 100cm² do fundo de monoblocos plásticos usados no transporte/comercialização de pescados em feiras (n=14) e no Mercado Municipal (n=2) de São Paulo. A temperatura média dos pescados nas feiras foi de 19,1ºC (± 2,6) e de 10ºC no Mercado. 100% dos monoblocos apresentaram um ou mais patógenos, sendo que 50% continham Coliformes. A análise microscópica mostrou muitas fendas, podendo ser concluído que o material dos monoblocos é inadequado, por favorecer a adesão de microrganismos. Por causa de variedades de microrganismos isolados, ficou evidenciada a participação do manipulador na contaminação dos recipientes. Há necessidade de regulamentar um material adequado para contato com pescados e de treinar os manipuladores.

Otimização do cozimento de filé de frango empanado em forno de injeção direta de vapor

Foi estudado o efeito da temperatura do ar (205-215°C) e do tempo de cozimento (3,5 - 4,1 minutos), sobre a temperatura interna e o rendimento durante o cozimento do filé de frango empanado usando a metodologia de superfície de resposta, obtendo-se modelos estatísticos adequados. Verificou-se que as melhores condições de processo foram o emprego de temperaturas entre 206 e 209°C e tempos entre 2,5 e 3,6 minutos.

Estudo das propriedades físicas e de transporte na secagem de cebola (Allium cepa L.) em camada delgada

Neste trabalho estudou-se a cinética de secagem da cebola em camada delgada, comparando os valores da difusividade efetiva média baseados nas espessuras inicial e média das amostras. Estes resultados foram utilizados para a estimativa da temperatura das amostras através de um modelo térmico simplificado. Foram analisadas também as propriedades físicas e de transporte das amostras em função da umidade ao longo da operação. Os ensaios de secagem foram realizados em um secador com escoamento de ar perpendicular à área de seção transversal do leito de amostras de cebola, operando com Tar=60ºC e v ar=1,5m/s. A determinação da umidade de equilíbrio foi obtida através das isotermas de dessorção e a temperatura das amostras foi determinada por meio de um termopar inserido no centro da partícula. As massas específicas das amostras aparente e absoluta foram determinadas através dos métodos indireto e destrutivo, respectivamente. Os valores da difusividade efetiva variável de umidade foram obtidos através do método das tangentes. O modelo térmico simplificado apresentou melhor ajuste com os valores da difusividade efetiva média de secagem, baseados na espessura média. Os valores das massas específicas das amostras de cebola aparente e absoluta foram ajustados em função da umidade através da equação de LOZANO, ROTSTEIN & URBICAIN [10], apresentando coeficientes de correlação maiores que 96%. A redução de espessura do material foi de 80% em relação a da amostra inicial. Os resultados da difusividade efetiva média de umidade, baseados na espessura média das amostras, foram semelhantes aos valores médios da difusividade efetiva variável de umidade para a primeira etapa de secagem.

Aceitação de sobremesas lácteas dietéticas e formuladas com açúcar: teste afetivo e mapa de preferência interno

A aceitação de sobremesas lácteas de chocolate (três pudins com açúcar, cinco pudins dietéticos e dois flans comerciais) foi avaliada por 56 consumidores utilizando delineamento de blocos completos balanceados e empregando-se uma escala hedônica estruturada de nove pontos. Os provadores foram caracterizados através de um questionário para coleta de informações pessoais e hábitos de consumo de produtos dietéticos e pudins. Os dados de aceitação foram analisados por ANOVA e teste de médias. Empregou-se, também, a metodologia de Mapa de Preferência Interno utilizando diferentes técnicas estatísticas (Análise de Componentes Principais e Escala Multidimensional) associadas à Análise de Agrupamentos, para segmentação dos consumidores. Considerando-se as notas médias, observou-se que os pudins dietéticos se destacaram pela boa aceitação. O emprego da técnica de Escala Multidimensional proporcionou uma avaliação mais abrangente do comportamento dos provadores do que a Análise de Componentes Principais, permitindo identificar dois grandes grupos de consumidores: os que preferiam os produtos (pudins e flan) de uma determinada marca e os que preferiam os pudins dietéticos. Os resultados demonstram a eficiência do emprego do mapa na identificação e caracterização de preferências e de grupos de consumidores.

Influência do CaCl2 sobre a qualidade pós-colheita do abacaxi cv. Pérola

Objetivou-se avaliar a influência do cloreto de cálcio (CaCl2) sobre a qualidade pós-colheita de abacaxis cv. Pérola, armazenados sob condições simuladas de transporte marítimo (21 dias a 12±1ºC) e comercialização (8 dias a temperatura ambiente, 21 ± 1ºC). O experimento foi conduzido utilizando-se parcelas constituídas de 6 frutos, obedecendo um delineamento experimental inteiramente casualizado e constituindo um fatorial 4 x 6, com 3 repetições, tendo-se quatro níveis de cloreto de cálcio (0, 1, 2 e 3%) e seis épocas de análise (0, 21, 23, 25, 27 e 29 dias de armazenamento). Observou-se que a imersão em solução de cloreto de cálcio a 3% promoveu diminuição no índice de escurecimento interno, na área afetada e na intensidade do escurecimento interno, além de determinar uma maior perda de massa e diminuição aparente na solubilização de substâncias pécticas. O cloreto de cálcio, independente do nível, foi efetivo na manutenção da firmeza, embora não tenha afetado significativamente as variáveis pH, acidez titulável, açúcares solúveis totais e pectina total.

Otimização e validação de método para determinação de resíduos de oxitetraciclina, tetraciclina e clortetraciclina em leite por cromatografia líquida de alta eficiência

Um método para determinação de resíduos de oxitetraciclina, tetraciclina e clortetraciclina em leite por cromatografia líquida de alta eficiência foi otimizado e validado. Ensaios intralaboratoriais empregando soluções padrão, brancos de amostras e amostras adicionadas de soluções padrão dos antimicrobianos foram realizados para avaliação da linearidade, seletividade, exatidão, precisão, limites de detecção e de quantificação do método. As amostras foram homogeneizadas, tratadas com solução tampão de succinato de sódio pH 4,0 e centrifugadas, descartando-se o precipitado. As tetraciclinas foram removidas do sobrenadante por quelação com íons cobre reversivelmente ligados à resina quelante e eluídas com tampão McIlvaine-EDTA pH 4,0. As médias de recuperação para as tetraciclinas foram de 76,2 a 104,9% com coeficiente de variação na faixa de 1,4 a 18,9%. Limites de detecção de 10, 15 e 40ng/mL e limites de quantificação de 10, 20 e 50ng/mL foram determinados para oxitetraciclina, tetraciclina e clortetraciclina, respectivamente.

Otimização via metodologia de superfície de respostas dos parâmetros tecnológicos para produção de fruta estruturada e desidratada a partir de polpa concentrada de mamão

O objetivo deste trabalho foi investigar os parâmetros tecnológicos relevantes no processo de estruturação de polpa concentrada de mamão (16ºBrix), utilizando um delineamento experimental associado a Metodologia de Superfície de Respostas. Os resultados do planejamento composto central utilizado mostraram que as variáveis pectina (x1) e alginato (x2) foram estatisticamente significativas para aumentar a firmeza de fruta estrutura de mamão. Foram realizados experimentos para confirmar as previsões do modelo matemático proposto para firmeza. As frutas estruturadas obtidas com os menores níveis de pectina (7g/kg) e alginato (7g/kg) apresentaram firmeza elevada, em torno de 3,2kg, cerca de 2,4 vezes maior que o valor previsto pelo modelo, provavelmente devido a variações no pH da polpa de mamão. Os resultados mostraram ser possível produzir fruta estruturada com teor elevado de polpa de mamão concentrada (672g/kg) e quantidade mínima de sacarose (364g/kg). O glicerol (x3) na concentração de 100g/kg suprimiu a atividade de água dos géis de polpa concentrada de mamão para 0,922. A secagem (60ºC/6h) sob vácuo (0,8kgf/kg) das frutas estruturadas minimizou o problema de adesividade superficial das frutas estruturadas e, concomitantemente, promoveu redução na atividade de água, para níveis de umidade intermediária, em torno de 0,860.

Fornecimento de hortifrutigranjeiros para unidades de alimentação e nutrição hospitalares

O fornecimento de hortifrutigranjeiros para o setor hospitalar é um importante segmento dentro da cadeia de suprimento agroalimentar. Este fornecimento demanda altos padrões de qualidade, incluindo o cumprimento de normas higiênico-sanitárias, padrão do tamanho, da forma, da procedência, da isenção de resíduos e agrotóxicos, entre outros. O objetivo deste estudo foi analisar o processo atual de fornecimento de hortifrutigranjeiros e identificar as necessidades e exigências das unidades hospitalares. A metodologia empregada foi a de estudo de múltiplos casos. Foram analisados os hospitais do município de Porto Alegre (Rio Grande do Sul, Brasil) e a Central de Abastecimento e Distribuição de Hortifrutigranjeiros e seus distribuidores. Os resultados obtidos demonstram, por parte dos hospitais, grande preocupação quanto ao atual método de fornecimento, bem como a necessidade de um fornecimento especializado. No que se refere aos fornecedores, verificou-se o descumprimento de fatores considerados indispensáveis pelos hospitais, entre os quais o controle na utilização de agrotóxicos, as condições higiênico-sanitárias, a procedência e as condições de transporte. Como conclusão, verificou-se que o fornecimento atual não é eficiente e se dá de maneira inadequada, não atendendo a maioria dos requisitos hospitalares de fornecimento. Sugere-se a implementação da metodologia de Análise dos Perigos e Pontos Críticos de Controle, das Boas Práticas de Fabricação, do Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos e do Cooperativismo, como propostas para a otimização do fornecimento.

Otimização da secagem do malte de Zea mays

Neste trabalho foi feita a otimização do processo de secagem do malte de milho (Zea mays) com o objetivo de gerar um derivado de alto valor comercial sem reduzir a atividade das enzimas presentes neste, alfa e beta - amilases, e tentar agregar valor à cultura do milho. Modelos de curvas de secagem foram usados para simular as isotermas de secagem. Um planejamento fatorial completo do tipo 2² foi feito, usando como fatores o tempo (5,18; 6; 8; 10 e 10,8 h) em torno do tempo de secagem para determinação de umidade em alimento e a temperatura (54, 65 e 76 °C) próxima do ótimo das enzimas e a atividade enzimática no malte como resposta. O modelo que mais se ajustou aos dados de cinética de secagem foi o de Henderson e Henderson, e a umidade média retirada do malte foi maior que 40%. A otimização da secagem indicou que se deve operar o secador na região que se aproxima dos 54 °C e da faixa de 5,18 a 6 h de processo. O malte obtido possuiu um bom potencial enzimático, sendo possível assim, contribuir para a agregação de valor à cultura do milho.

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.

Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

A otimização das condições de cultivo para a produção de α-amilase por um termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Além disso, a hidrólise enzimática do amido, proveniente de várias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi também investigada. A produção de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteínas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcançou o máximo em 32 horas com níveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porém a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secreção da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose não foram muito efetivas. Uma redução na concentração de amido de até 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimática. Em altas concentrações de amido, a produção da enzima foi comparativamente menor. Em relação às fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteínas do soro de leite no meio de cultivo, a concentração de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secreção da α-amilase pelo microrganismo. A produção máxima da atividade enzimática foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrólise do amido de batata resultou num alto rendimento de açúcares redutores em comparação às outras fontes de amido. Amido solúvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posição em relação à liberação dos açúcares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reação para 70 °C, a hidrólise dos substratos, com exceção do amido solúvel, resultou em maiores quantidades de açúcares redutores.

Otimização da desidratação osmótica de filés de mapará (Hypophthalmus edentatus) através da metodologia de superfície de resposta

A desidratação osmótica de filés de mapará tem sido utilizada como pré-tratamento antes da secagem e refrigeração de alimentos como um meio de reduzir a umidade dos produtos. O objetivo do trabalho foi otimizar a transferência de massa ocorrida durante a desidratação osmótica de mapará através da metodologia de superfície de resposta. A desidratação osmótica foi realizada de acordo com um planejamento fatorial completo 2³, com oito pontos fatoriais, três centrais e seis axiais, totalizando 17 ensaios, em que o valor das variáveis dependentes, a perda de peso (PP), a perda de água (PA), o ganho de sólidos (GS), GS/PA e ácido tiobarbitúrico (TBA), são funções das variáveis independentes, temperatura, concentração de NaCl e tempo de imersão. A análise estatística aplicada aos dados experimentais foi realizada através do erro puro e pelo SS residual. Aplicando a metodologia de superfície de resposta, a condição ótima de convergência de menor perda de peso, maior perda de água e menor ganho de sal correspondeu a uma concentração de cloreto de sódio de 22%, temperatura de 46 °C e tempo de 7 horas.