Revestimento de sementes de milho superdoce

Pós-graduação em Agronomia - FCAV

Modificação química de amido de mandioca e aplicação em emulsão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção de amido resistente por intercruzamento e por tratamento hidrotérmico, e sua incorporação em bolos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Obtenção e caracterização de amido termoplástico e de suas misturas com polipropileno.

Este trabalho está dividido em: obtenção e caracterização de amido termoplástico (TPS); estudo do envelhecimento do TPS e blendas de PP/TPS. O estudo do TPS, foi realizado utilizando amido de milho, 30% em massa de glicerol e outros componentes que variam entre as amostras. Primeiramente foi realizado um planejamento estatístico para obter a composição ótima de TPS. Foram escolhidos cinco parâmetros de entrada: 2 de composição (umidade e teor de ácido cítrico) e 3 de processamento (temperatura, velocidade dos rotores e tempo), visando obter um TPS com propriedades térmicas e mecânicas superiores. De acordo com os resultados de infravermelho, termogravimetria, microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram escolhidas 2 composições. Estas foram calandradas e confeccionadas para obtenção dos corpos de prova de tração. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram que amostras com teor de ácido cítrico de aproximadamente 2% em massa apresentam os maiores valores de módulo de elasticidade e resistência à tração. Com estes resultados foram realizadas novas composições com outros ácidos carboxílicos: adípico, málico e tartárico e amostras sem ácidos. As curvas de torque indicaram que as amostras sem ácido carboxílico e com ácido adípico perdem água durante o processamento. Analisando os resultados verifica-se que o TPS com os ácidos málico e tartárico apresentam melhores propriedades mecânicas e térmicas. Também foi analisado o envelhecimento, e notou-se que com o tempo as amostras tendem a perder plastificante, modificando suas propriedades mecânicas e sua cristalinidade. Entretanto, durante o intervalo de um ano, as amostras de TPS com ácido málico e tartárico não sofreram perda significativa de plastificante. Por último, foram obtidas blendas de PP reciclado com TPS nas composições 50/50, 60/40 e 70/30 em massa, respectivamente, com e sem adição de ácidos: cítrico, málico e tartárico e anidrido maleico. As amostras foram caracterizadas por FTIR, DRX, reometria capilar, MEV e por teste de resistência à tração. Micrografias obtidas por MEV indicaram que todas as composições estudadas possuem morfologia predominantemente co-contínua. A presença dos ácidos, geralmente, reduz os valores das propriedades mecânicas da blenda de PP com TPS e a adição de PP-g-MA é mais efetiva nas blendas sem adição de ácido. Ao analisar o envelhecimento das blendas com adição de ácidos tartárico e málico, notou-se que as propriedades mecânicas não foram alteradas em função do tempo de estocagem.

Amidos crioulos: caracterização fundamental e influência de biopolímeros nas propriedades funcionais do amido

O trabalho apresentado nesta tese focou-se no estudo do amido, nomeadamente na avaliação das características físico-químicas, morfológicas, térmicas e reológicas do amido de seis variedades de milho crioulo, preservadas no estado de Santa Catarina (Brasil), com o intuito de contribuir para a valorização e preservação de variedades locais que são cultivadas em sistemas de produção orgânica, também conhecidas como variedades crioulas. Estas sementes são importantes quer para a preservação da biodiversidade quer para os pequenos produtores que as conservam e as produzem fazendo uso de uma agricultura sustentável e independente comercialmente. Para além da caracterização dos amidos crioulos foram também analisadas as alterações que ocorrem nos processos de gelatinização e retrogradação do amido quando realizados na presença de outros biopolímeros, nomeadamente a quitosana e galactomananas. No Capítulo I é apresentada uma breve revisão do conhecimento científico sobre o amido e sobre a quitosana e galactomananas, os outros biopolímeros utilizados. Igualmente é feita uma sucinta abordagem sobre as principais técnicas analíticas que foram utilizadas: reologia fundamental, calorimetria diferencial de varrimento, microscopia eletrónica de varrimento e espectroscopia de infravermelho médio. No capítulo II apresenta-se o isolamento dos amidos das seis variedades de milho crioulo e a sua caracterização junto com um amido comercial usado como modelo de comparação. Os amidos apresentaram genericamente características físicoquímicas semelhantes e o amido extraído das variedades crioulas MT e MPA 01 apresentaram menor temperatura de gelatinização e maior percentagem de retrogradação, respetivamente. Os efeitos da adição da quitosana e de três galactomananas (goma guar, goma de alfarroba e goma cassia) em sistemas mistos com o amido são analisados nos Capítulos III e IV respetivamente. A adição dos biopolímeros aos amidos resultou no aumento das temperaturas de gelatinização, na alteração da retrogradação do amido pelas galactomananas e na alteração das propriedades viscoeláticas dos géis formados. Os dados de infravermelho esclareceram que nos sistemas com quitosana, o amido formou complexos com o ácido acético usado para dissolver a quitosana e que esta por sua vez formou acetato de quitosana. O comportamento durante a gelatinização do amido comercial quando comparado com o amido do milho crioulo MPA na sua interação com as galactomananas é diferenciado.

Polinização natural, manual e autopolinização no pegamento de frutos de pinheira (Annona squamosa L.) em Alagoas

A pinheira (Annona squamosa L) é cultivada no Estado do Alagoas há mais de um século, sendo a principal cultura de valor econômico para centenas de pequenos agricultores. Um dos principais entraves para melhorar a produtividade da cultura é o baixo índice de polinização das flores e a conseqüente produção de frutos. Embora sejam morfologicamente perfeitas, as flores da pinheira apresentam dicogamia protogínica, fenômeno no qual a maturação dos carpelos acontece antes da maturação dos estames, inviabilizando a autofecundação. O presente trabalho objetivou estudar o efeito da polinização natural, manual e da autopolinização no número de frutos fixados em pinheiras. Foram utilizadas plantas de 4 anos de idade oriundas de pés-francos da variedade local "Crioula". As flores foram selecionadas na porção média das árvores em toda a sua circunferência. Foram utilizados os seguintes tratamentos: flores em polinização natural; flores cobertas para induzir a autopolinização; flores polinizadas com pincel usando pólen puro; flores polinizadas com pincel usando 75 % de pólen e 25 % de amido de milho; flores polinizadas com pincel usando 50 % de pólen e 50 % de amido de milho; flores polinizadas com pincel usando 25 % de pólen e 75 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando pólen puro; flores polinizadas com bomba usando 75 % de pólen e 25 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando 50 % de pólen e 50 % de amido de milho; flores polinizadas com bomba usando 25 % de pólen e 75 % de amido de milho. Os resultados obtidos mostraram que o uso da polinização artificial com pincel ou com bomba polinizadora aumentou em até 10 vezes o número de frutos fixados em polinização natural ou em autopolinização. A adição do amido de milho seco como veículo para o pólen não reduziu a percentagem de frutos fixados e pode ser utilizado em até 50% da mistura sem reduzir a eficiência na polinização com pincel e em até 75% com bomba.

ESTERILIZAÇÃO QUÍMICA E AGENTES GELEIFICANTES ALTERNATIVOS NA PROPAGAÇÃO VEGETATIVA IN VITRO DO ABACAXIZEIRO ‘VITÓRIA’

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da esterilização química do meio de cultura e de agentes geleificantes alternativos e sua influência no desenvolvimento in vitro e ex vitro de plantas de abacaxizeiro ‘Vitória’. O meio de cultivo utilizado foi composto pelos sais do MS e vitaminas de White, com 30 g L-1 de sacarose e 100 mg L-1 de mioinositol. Foram realizadas duasformas de esterilização dos meios de cultivo e das vidrarias: em autoclave a 121°C e com solução de hipoclorito de sódio (NaClO) a 0,003% para enxágue das vidrarias e 0,0003% no meio de cultivo. Os agentesgeleificantes testados foram: M1: ágar (6,0 g L-1); M2: amido de milho (60,0 g L-1); M3: ágar (3,0 g L-1) + amido de milho (30,0 g L-1) e M4: ágar (3,0 g L-1) + amido de mandioca (30,0 g L-1). Após 30 dias de cultivo in vitro, constatou-se que o NaClO e os agentes geleificantes alternativos não interferiram nocrescimento e no desenvolvimento das mudas. Parte das mudas de cada tratamento foi aclimatizada durante 90 dias,após os quais se verificou que não houve influência dos agentes geleificantes no crescimento destas, e,para a maioria dos parâmetros avaliados, as mudas oriundas dos tratamentos envolvendo a esterilização química apresentaram resultados semelhantes ou superiores às dos meios autoclavados.

Substratos alternativos e tratamentos pré-germinativos na germinação in vitro de sementes de Pinus taeda L.

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver protocolos para a obtenção de plântulas in vitro de P. taeda, avaliar o uso de substratos alternativos e analisar o efeito de tratamentos pré-germinativos na otimização da germinação. Foram testados tratamentos de desinfestação à base de etanol e hipoclorito de sódio (NaOCl), a influência do fotoperíodo, de tratamentos pré-germinativos e a possibilidade de uso de substratos alternativos (amido de milho, papel-filtro, algodão hidrófilo, vermicultita, ágar-água e adição de carvão ativado ao meio nutritivo) na germinação. Foram avaliadas a germinação in vitro e a contaminação fúngica e bacteriana. O melhor tratamento para a desinfestação das sementes foi etanol 70% por 30 s, seguido de imersão em hipoclorito de sódio a 3% por 5 min, no entanto apresentou efeito tóxico. Os substratos alternativos conferem condições físicas adequadas à cultura de tecidos, mas não favorecem a germinação. Contudo, o uso de algodão hidrófilo associado à embebição das sementes por 72 h, na ausência de desinfestação, otimiza a germinação e possibilita a obtenção de plântulas in vitro com baixa contaminação.

Susceptibilidade de animais de laboratório à intoxicação por Ateleia glazioviana (Leg. Papilionoideae)

Coelhos, cobaias, ratos e camundongos foram utilizados com a finalidade de reproduzir a forma cardíaca da intoxicação por Ateleia glazioviana. Quatro animais de cada espécie receberam por 4 meses a planta, secada à sombra, na concentração de 10% na ração, fornecida na forma de pelets. Os pelets foram preparados misturando 700 g de ração comercial, 200 g de amido de milho, 1000 ml de água destilada e 100 g de planta seca e, posteriormente, secados em estufa a 100ºC, durante 16 a 20 horas. Quatro animais de cada espécie serviram como testemunhas, recebendo a ração preparada da mesma forma, porém com a utilização de azevém (Lolium multiflorum) em lugar de A. glazioviana. Era fornecida água à vontade e, para os coelhos e cobaias, também aveia (Avena sativa) verde diariamente. Esses animais não apresentaram nenhuma alteração clínica, e foram pesados semanalmente nas últimas 5 semanas do período experimental, não apresentando diferença significativa no ganho de peso. À necropsia não foram observadas alterações macroscópicas e pelo exame histológico também não foram detectadas lesões significativas no coração e em outros órgãos. Para testar a atividade abortiva de A. glazioviana, ração contendo 10% de planta seca, preparada da mesma forma que no experimento anterior, foi administrada a 11 outros ratos, fêmeas, prenhes, nos dois últimos terços da gestação. Um grupo controle de 11 fêmeas recebeu a ração com azevém a 10%, durante o mesmo período. Esses animais tiveram filhotes normais e no prazo correto. Para determinar a possível perda de toxidez da planta durante a preparação dos pelets, A. glazioviana foi aquecida por 16 a 20 horas a 100ºC e, posteriormente, administrada a um ovino em 26 doses diárias de 2,65 g/kg de planta seca. Durante o período experimental, a ovelha apresentou batimentos cardíacos mais fortes, taquicardia e arritmia cardíacas, depois bradicardia e, no período final, apatia acentuada. Foi sacrificada 7 dias após a última administração da planta. Esse animal apresentava gestação de 2,5 a 3 meses e o feto não apresentava sinais de autólise. As alterações macroscópicas mais evidentes à necropsia foram ascite, hidrotórax, áreas esbranquiçadas no músculo cardíaco e fígado de coloração clara. Na histologia do coração foram observadas degeneração e necrose de fibras cardíacas e proliferação de tecido conjuntivo fibroso. O fígado apresentava congestão e degeneração de hepatócitos nas áreas centrolo-bulares. Os resultados indicam que esses animais de laboratório não foram susceptíveis à ação cardiotóxica de A. glazioviana, por via oral, e sugerem a possibilidade de que o princípio ativo da planta, que é resistente ao calor, seja semelhante ao princípio ativo das plantas do sul da África que causam fibrose cardíaca.

HIDROLISADO DE FÉCULA DE MANDIOCA COMO ADJUNTO DE MALTE NA FABRICAÇÃO DE CERVEJA: AVALIAÇÃO QUÍMICA E SENSORIAL

Em virtude da progressiva substituição dos adjuntos amiláceos pelos xaropes com alta concentração de maltose nas cervejarias brasileiras, o presente trabalho teve por objetivo comparar hidrolisados de milho e de mandioca, como adjunto de malte, na fabricação de cerveja tipo Pilsen, em escala de laboratório. Os hidrolisados foram produzidos a partir de amido de milho e fécula de mandioca, sendo que na liqüefação e sacarificação da fração amilácea destes produtos foram utilizadas, respectivamente, as enzimas comerciais Termamil (alfa amilase bacteriana) e Fungamil (alfa amilase fúngica). Na fabricação das cervejas, a proporção de malte e hidrolisado foi de 2 para 1, na base do extrato. O mosto foi produzido pelo processo de infusão e após resfriamento e clarificação foi inoculado com levedura cervejeira de baixa fermentação. A fermentação transcorreu a 10 °C até 90% de atenuação do extrato aparente fermentável. As cervejas foram engarrafadas e, em seguida, maturadas a 0 °C, por 14 dias. Terminado o processo de fabricação, as cervejas foram analisadas química e sensorialmente. A semelhança na composição química dos hidrolisados de milho e de mandioca refletiu na composição química dos mostos e das cervejas. Não houve diferença estatística entre os mostos e entre as cervejas testadas para todos os parâmetros químicos analisados. Também, não existiu diferença sensorial entre as cervejas produzidas com hidrolisado de milho e hidrolisado de mandioca. Concluiu-se que a fécula de mandioca apresenta potencial de uso como matéria prima para a fabricação de xarope de maltose de uso cervejeiro e que há elevada probabilidade de sucesso no uso desse xarope para a fabricação de cervejas.

Características físico-químicas e utilização em alimentos de amidos modificados por tratamento oxidativo

A utilização de amidos modificados em alimentos tem sido uma alternativa para melhorar as características que os amidos nativos não podem conferir. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar características físico-químicas de amidos modificados com peróxido de hidrogênio, utilizar os amidos obtidos para a elaboração de doce de leite e bala de goma americana e verificar a aceitação sensorial destes produtos. Para obtenção das amostras modificadas, os amidos foram suspensos em solução de Fe2SO4.7H2O 0,01% e, em seguida, adicionou-se peróxido de hidrogênio 1,25%, ajustou-se o pH para 3,0, deixou-se reagir a 45 °C/15 minutos, lavou-se e secou-se a amostra em estufa de ventilação forçada a 45 °C/24 horas. Os amidos modificados apresentaram maior expansão, conteúdo de carboxilas, poder redutor e susceptibilidade à sinérese. Em relação à viscosidade aparente, verificou-se que com a modificação química houve diminuição no pico de viscosidade, especialmente quando as amostras foram analisadas em pH 7,0. A análise sensorial do doce de leite revelou que houve preferência pelas amostras elaboradas com amido de mandioquinha-salsa modificado e com o amido de milho regular ácido-modificado. A bala de goma produzida com amido de mandioquinha-salsa modificado ocupou o segundo lugar entre a preferência dos julgadores.

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.

Disponibilidade de ferro, digestibilidade de proteína e teor de β-caroteno em formulados alternativos de baixo custo para alimentação enteral de idosos

O objetivo geral deste trabalho foi elaborar formulados alternativos à base de mistura de alimentos convencionais provenientes da cesta básica distribuída por entidades do município de Piracicaba-SP, entre outros alimentos, com o intuito de suplementar a alimentação enteral de idosos. Os alimentos utilizados para elaboração dos formulados foram fubá, óleo de soja, arroz, feijão, macarrão, sardinha, leite em pó, amido de milho, ovos, proteína texturizada de soja, couve-manteiga e cenoura. Foram realizadas análises químicas: composição centesimal, digestibilidade de proteína, determinação do mineral ferro, diálise de ferro in vitro, determinação de β-caroteno e fatores antinutricionais, assim como fenólicos totais e ácido fítico; e análise de custos dos formulados. Os resultados obtidos foram submetidos às análises estatísticas empregando o teste de Tukey e análises de regressão. Concluiu-se com este estudo que os formulados líquidos apresentaram os melhores resultados nutricionais e viabilidade econômica. Dentre estes, podem-se eleger duas alternativas. O formulado F3 se destacou na disponibilidade de ferro, quantidades de β-caroteno e digestibilidade. O formulado F4 se destacou na distribuição do valor calórico total de macronutrientes. Os formulados contribuem com percentual médio de 20% de adequação para idosos, quando ingeridas duas porções de 250 mL/dia de formulados líquidos ou em pó.

Estudo de pelotização e briquetagem de finos de carvão mineral

O aumento da produção de carvão previsto para os próximos anos nas minas da CRM localizadas em Leão, Butiá, RS, originará uma considerável quantidade de finos beneficiados por ciclonagem autôgena. Estes finos caracterizam-se pelos seus altos teores de umidade e granulometria <1 mm o que onera e dificulta os processos de manuseio, estocagem e transporte. O presente estudo visa à análise comparativa dos processos de aglomeração, a briquetagem e a pelotização com o objetivo de obter um produto com melhores características de comercialização do que o atual. As principais variáveis estudadas na aglomeração por briquetagem foram: teor de umidade, tipo e concentração de agente ligante, relação massa/volume de carvão, tempo e pressão de moldagem. Os melhores resultados em termos de resistência à compressão, foram obtidos utilizando um resíduo de refinaria de petróleo - REVAC - como ligante numa concentração de 10% em peso, uma temperatura de cura de 120° C, um tempo de moldagem de 0,5 minutos e uma pressão de compactação entre 150 e 250 kgf/cm². A pelotização foi estudada utilizando um tambor e um disco de laboratório e as principais variáveis estudadas foram: umidade da alimentação, tipo e concentração de agente ligante, temperatura de cura e outras. Os melhores resultados foram obtidos utilizando como ligante MOGUL (amido de milho pré-gelatinizado em pó) numa concentração de 5% em peso, uma faixa de umidade ótima entre 30 e 40%, uma inclinação do disco entre 45 e 51° e uma temperatura de cura de 80 e 100°C. Os resultados obtidos para ambos os carvões (CE 5900 e CE 4700) são discutidos em termos dos diversos fenômenos que ocorrem na interface carvão-solução-ligante e algumas considerações econômicas são apresentadas.

Efeito do tempo de autoclavagem sobre a digestibilidade dos grãos de soja integral em suínos na fase de crescimento

Foram conduzidos dois ensaios de metabolismo com suínos em crescimento para avaliar o efeito do tratamento térmico sobre a digestibilidade de grão de soja integral. No ensaio 1 foram utilizados 18 animais distribuídos em 6 dietas, à base de amido de milho e grão de soja, em um arranjo fatorial 3*2, composto por três tratamentos de calor submetidos ao grão (cru, AUTOCLAVADO e AUTOCLAVADO o dobro tempo) e dois níveis de lisina (85 e 100% das exigências do NRC (1988)). No ensaio 2 foram utilizados 18 suínos distribuídos em 18 dietas, à base de amido de milho e grão de soja (autoclavado ou autoclavado o dobro tempo) em um arranjo fatorial 3x3x2, composto por três níveis de lisina (80, 100 e 120% NRC (1988)), três suplementações de aminoácidos (0, metionina e treonina) dois tempos de tratamento térmico (autoclavado e dobro do tempo). No ensaio 1 foi observado efeito do tratamento térmico (P< 0,004) e do nível de lisina (P= 0,009) sobre o ganho de peso e do tratamento térmico (P= 0,006) sobre o consumo de matéria seca. Não foram observados efeitos do tratamento térmico e do nível de lisina sobre os coeficientes de digestibilidade da matéria seca, da proteína e da energia das dietas. No ensaio 2 foi observado efeito do nível de lisina (P= 0,008) sobre a excreção fecal de proteína bruta e de energia bruta (P= 0,003) e do tratamento térmico sobre a excreção fecal da energia bruta (P= 0,04).