Isolamento, fracionamento e caracterização de paredes celulares de raízes de mandioca (Manihot esculenta, Crantz)

Durante a cocção de mandiocas o amido é gelatinizado e as paredes celulares sofrem alterações físicas e químicas que modificam a coesão das células e causam o amaciamento dos tecidos. Isolar, fracionar e caracterizar paredes celulares durante o envelhecimento de raízes, de duas cultivares, foram os objetivos deste trabalho. O amido foi eliminado por tamização e hidrólise enzimática e o material de paredes celulares foi fracionado em celulose, hemicelulose e pectina. Quantitativamente celulose foi a maior fração constituindo entre 57,2 e 70% do material inicial de paredes celulares isoladas, seguido por pectina e hemicelulose. O material isolado como paredes celulares diminuiu com o tempo de plantio das raízes e a concentração de celulose foi menor no material isolado de raízes mais velhas. A fração pectina diferiu em concentração de açúcares entre raízes de idades diferentes, sendo mais alta em raízes mais velhas enquanto a concentração de ácidos urônicos diferiu entre idades e cultivares.

Avaliação de diferentes tipos de carvão ativo na destoxificação de hidrolisado de palha de arroz para produção de xilitol

O hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz foi tratado com cinco tipos de carvão ativo (pó e granulado) com o objetivo de remover, por adsorção, compostos tóxicos que podem agir como inibidores no processo de bioconversão de xilose em xilitol, por Candida guilliermondii. Os valores máximos de fator de rendimento em xilitol (Y P/S = 0,67g g-1) e produtividade volumétrica (Q P = 0,61g L-1 h-1) foram atingidos quando o hidrolisado foi tratado com carvão ativo em pó de partículas de tamanho pequeno (0,043mm), baixa granulometria (32% retidos em peneira de 325mesh) e grande área superficial (860m² g-1), características as quais favoreceram a adsorção dos compostos tóxicos.

Hidratação de tecidos de raízes de mandioca (Manihot esculenta Crantz.) e gelatinização do amido durante a cocção

Durante a cocção da mandioca ocorrem modificações físicas e químicas nos tecidos e a textura final é importante para a aceitabilidade e o consumo de mandiocas. A cocção a 80° e em água em ebulição de duas cultivares, aos 12 e 25 meses após o plantio, foi acompanhada determinando-se o ganho de peso (hidratação) e o grau de gelatinização das amostras. Gelatinização foi determinada por colorimetria com iodo após dissolução em álcali das amostras cozidas por diferentes períodos de tempo. A 80°C a hidratação e a gelatinização não se completaram, o que ocorreu com a cocção em água em ebulição. O grau de hidratação foi diferente entre cultivares e entre amostras de 12 e 25 meses de plantio e pode ser descrito matematicamente por modelo de ordem zero. Amostras colhidas 12 meses após ao plantio hidrataram mais rápido que aos 25 meses e a cultivar IAPAR-19 Pioneira hidratou mais rápido que a cultivar Catarina Amarela. Quanto mais rápida a hidratação mais rápido o cozimento e quanto maior a hidratação maior o rendimento em produto cozido.

Remoção de fósforo de efluentes da parboilização de arroz por absorção biológica estimulada em reator em batelada sequencial (RBS)

O efluente do arroz parboilizado contém altas concentrações de fósforo. Um reator em batelada seqüencial (RBS) alimentado com efluente de reator UASB, operou com três fases anaeróbias e aeróbias e tempo de detenção de sólidos (TDS) de 25 d, 15 d, 10 d e 5d e tempo de reação (tR) de 1 d, 2 d e 3 d com e sem a adição de ácido acético (HAc). O reator operou com o efluente do equalizador em duas fases tratando com TDS de cinco dias. A eficiência foi calculada pela relação entre a massa de fósforo suspenso descartada e a massa total alimentada. O maior potencial de remoção de 46,14 mg ocorreu operando-se com uma fase anaeróbia e uma aeróbia com adição de HAc. O tR de um dia tem a maior possibilidade de aumento da eficiência pelo incremento do descarte de biomassa. A operação com TDS menores obtém as maiores eficiências de remoção. A capacidade de remoção é melhor utilizada com TDS de cinco dias. A maior eficiência (E=17,82%) foi obtida tratando o efluente do reator UASB com TDS de cinco dias, com duas fases, sem a adição HAc.

Efeito da extrusão sobre a adsorção de água de farinhas mistas pré-gelatinizadas de arroz e bagaço de jabuticaba

O efeito das variáveis de extrusão de misturas de farinha de arroz polido (FAP) e de bagaço de jabuticaba (FBJ) foi estudado em função das características de adsorção de água e da estabilidade dos produtos extrusados (FME). A metodologia de superfície de resposta (MSR) do tipo 2³ foi usada para a obtenção de um modelo matemático preditivo para a estabilidade das farinhas. O desenho experimental foi elaborado para verificar o efeito de dois níveis de substituição de FBJ como fonte de fibra (15 e 25%), dois níveis de velocidade de rotação do parafuso (100 e 200 rpm) e duas condições de aquecimento na 3ª zona do extrusor (120 e 180ºC), originando oito tratamentos. As características de adsorção de água das FAP, FBJ e de suas misturas foram comparadas e estudadas por meio de isotermas de adsorção expressas como atividades de água (A W), que variaram de 0,113 a 0,973, a temperatura de 25ºC. Os dados experimentais das isotermas foram ajustados a modelos matemáticos de GAB, o que originou o coeficiente Xm (umidade de equilíbrio na monocamada) aplicada à MSR como variável resposta para avaliar a estabilidade das farinhas extrusadas. Os resultados obtidos permitiram verificar a importância das três variáveis durante o processo de extrusão. As curvas das isotermas apresentaram características de superfícies hidrofílicas de forma sigmoidal do tipo II. A região de umidade intermediária das isotermas revelou que a FAP adsorve maior quantidade de água por unidade de A W, seguida pelas misturas extrusadas. A FBJ mostrou ser menos higroscópica neste caso. Quanto à estabilidade das misturas extrusadas, as três variáveis de extrusão foram significativas, verificando-se um aumento com o aumento da FBJ e com o aumento da temperatura, enquanto que houve um decréscimo com a velocidade de rotação, porém, de menor efeito. A combinação de valores elevados de temperatura e porcentagem de FBJ aumentou a estabilidade das farinhas extrusadas.

Caracterização da fração protéica da cianobactéria Aphanothece Microscopica Nägeli cultivada no efluente da parboilização do arroz

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a fração protéica da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli cultivada no efluente da parboilização do arroz quando submetida a diferentes condições de secagem. A produção da biomassa foi realizada a partir da água residuária do processo de parboilização do arroz em bioreatores de coluna de bolhas. A biomassa foi separada do efluente por centrifugação e desidratada em secador descontínuo de bandejas nas condições de 40, 50 e 60ºC e espessuras de bandejas de 5 e 7 mm. O comportamento eletroforético das proteínas da biomassa foi analisado por eletroforese em gel de poliacrilamamida na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) e apresentou bandas com peso molecular de 15 kDa a 62,5 kDa. O perfil aminoacídico mostrou teores superiores aos recomendados pelo padrão FAO, com exceção dos aminoácidos lisina e dos sulfurados (MET+CYS). A caracterização funcional, expressa em termos de solubilidade e capacidade emulsificante, demonstrou a influência da condição de secagem na funcionalidade protéica da biomassa.

Validação e aplicação de metodologia analítica na determinação de nutrientes inorgânicos em arroz polido

Um método de digestão parcial de arroz polido cru (Oryza sativa), para a determinação de nutrientes inorgânicos (Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn) por espectrometria de emissão óptica com plasma de argônio indutivamente acoplado, foi validado. Baseado na hidrólise com HCl, o método é simples e relativamente rápido, e apresentou características satisfatórias de desempenho. Através deste método, prepararam-se 40 amostras de arroz polido cru comercializadas no Estado de São Paulo (Brasil). Depois de determinação por espectrometria de emissão, os teores médios (em mg.100 g-1 de arroz) e desvios-padrão obtidos para Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn foram, respectivamente, 4,31 ± 0,44; 0,22 ± 0,10; 0,32 ± 0,08; 58,0 ± 15,0; 26,1 ± 5,7; 1,06 ± 0,26; 1,78 ± 0,55; 92,1 ± 15,2; 1,24 ± 0,18. Comparando-se estes teores com informações de 7 tabelas de composição de alimentos, observaram-se discrepâncias principalmente para Ca, Fe, Na e K. Os resultados foram ainda usados para estimar a contribuição do consumo de arroz na Ingestão Diária Recomendada (IDR) de Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, P e Zn. Verificou-se que o arroz pode contribuir significativamente, principalmente nas recomendações das IDRs do Mn, do Cu e do Zn, especialmente se for considerado o consumo médio diário per capita de arroz no Brasil.

Efeitos da fermentação nas propriedades físico-químicas e nutricionais do farelo de arroz

O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilização de nutrientes no farelo de arroz através de um processo de fermentação utilizando Saccharomyces cerevisiae como inóculo, bem como caracterizar os farelos não fermentado e fermentado química e nutricionalmente. Os parâmetros definidos para a fermentação foram 3% de levedura, 30% de umidade e um intervalo de 6 horas a 30 °C. A caracterização físico-química foi realizada segundo AOAC (2000), a digestibilidade in vitro e metionina disponível por método enzimático, cálcio por complexometria, açúcares redutores por espectrofotometria e micotoxinas pelo multimétodo de TANAKA (2001). Observou-se, que os açúcares redutores variaram de 3,4 a 4,8% durante 6 horas de fermentação. Comparando-se o farelo não fermentado com o fermentado, o pH diminuiu de 6,5 para 5,8, a acidez, os minerais e as fibras variaram de 2,1 a 4,7%, de 10,5 a 11,9% e de 9,4 a 9,9%, respectivamente. A digestibilidade in vitro e os teores de lipídios, proteínas e cálcio não variaram significativamente com a fermentação.

Refino de óleo de farelo de arroz (Oryza sativa L.) em condições brandas para preservação do γ-orizanol

O γ-orizanol é um antioxidante presente no óleo de farelo de arroz, mas ausente em outros óleos vegetais, ao qual têm sido atribuídos efeitos antioxidante e hipocolesterolêmico. O conteúdo de γ-orizanol no óleo de farelo de arroz bruto varia entre 1-2%, mas durante a etapa de neutralização do refino químico, este composto fica retido na borra. O presente trabalho teve por objetivo propor uma técnica alternativa de refino físico em condições brandas para o óleo de farelo de arroz com a finalidade de preservar o γ-orizanol. Utilizou-se farelo de arroz inativado e extrusado obtido a partir do processo de produção do arroz parboilizado, sendo o óleo bruto (Oryza sativa) extraído pelo método de expeller. O processo de refino do óleo bruto consistiu nas etapas de degomagem ácida (com H3PO4 85%), centrifugação, clarificação, desodorização a 180 ºC e winterização. Foram realizadas análises para caracterização e comparação do óleo bruto e refinado, seguindo metodologias oficiais da AOCS. Concluiu-se que o processo de refino físico preservou 97% do γ-orizanol, o qual potencializou a estabilidade oxidativa do óleo refinado pelo método alternativo, que apresentou uma melhoria de 33% (13,3 horas a 110 ºC) do período de indução da oxidação em relação ao óleo comercial.

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%.

Extração, análise e distribuição dos ácidos fenólicos em genótipos pigmentados e não pigmentados de arroz (Oryza sativa L.)

Neste estudo, avaliaram-se a distribuição dos Compostos Fenólicos Totais (CFT) e o perfil de ácidos fenólicos, presentes nas frações, solúvel e insolúvel de dez genótipos de arroz (Oryza sativa L.) de pericarpo pigmentado e não pigmentado. Devido à sua elevada capacidade antioxidante, os compostos fenólicos vem sendo apontados como possíveis promotores da saúde. Grande parte corresponde aos ácidos fenólicos presentes no grão sob a forma solúvel (livre e conjugada) e insolúvel (ligada). Na literatura há poucas informações sobre a contribuição dos compostos fenólicos ligados, cujos teores são costumeiramente subestimados. Os CFT foram quantificados pelo método de Folin-Ciocalteau, enquanto os ácidos fenólicos por RP-HPLC. Na fração solúvel dos genótipos pigmentados, os teores de CFT foram variáveis, mas, em média, 5,7 vezes maiores do que nos não pigmentados (média de 3468 e 602 µg eq. Ácido Ferúlico (AF)/g arroz, respectivamente), principalmente devido à presença de antocianinas e proantocianidinas. Na fração insolúvel, os pigmentados apresentaram duas vezes mais CFT do que os não pigmentados (825 e 378 µg eq. AF/g arroz, respectivamente), provavelmente devido à retenção de antocianinas e proantocianidinas, mesmo após cinco extrações consecutivas. Dentre os ácidos fenólicos, o ácido ferúlico foi o principal componente em todos os genótipos estudados, exceto no arroz preto, no qual predominou o ácido protocatecóico.

Efeito da irradiação gama nas características físico-químicas e sensoriais do arroz (Oryza sativa L.) e no desenvolvimento de Sitophilus oryzae L.

A pesquisa teve como objetivo verificar a viabilidade da radiação gama como método de conservação do arroz polido (Oryza sativa L.). As amostras foram irradiadas com doses 0,5; 1,0; 3,0; e 5,0 kGy. Foram realizadas análises da quebra do grão no beneficiamento, da longevidade e reprodução do Sitophilus oryzae L., a composição centesimal, o conteúdo de amilose aparente e propriedades de pasta dos amidos, e análises para cor (instrumental) e análise sensorial do arroz cru e cozido. Foi utilizado teste de Tukey (p < 0,05) para verificar a diferença estatística entre os tratamentos. A irradiação não alterou a porcentagem de quebra dos grãos durante o beneficiamento e causou efeito negativo no desenvolvimento dos insetos. A irradiação não alterou de maneira significativa a composição centesimal e o conteúdo de amilose aparente. Os resultados da propriedade de pasta foram alterados, ocorrendo redução da temperatura de pasta, diminuição do tempo para ocorrência do pico viscosidade, redução nos valores de viscosidade máxima e viscosidade final e a tendência de retrogradação se tornou menos acentuada com o incremento das doses de irradiação. Foram detectadas diferenças no aspecto sensorial entre as amostras, sendo que a amostra irradiada com a dose de 1,0 kGy obteve maiores médias. Para os resultados da cor instrumental, foi observada diferença nos valores b*, indicando que o arroz sofreu mudanças de branco para amarelado com o aumento da dose de irradiação. O tratamento com dose de 1,0 kGy foi a melhor dose para atingir o objetivo do trabalho.

Influência das condições de parboilização na composição química do arroz

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes tempos de maceração e autoclavagem, durante o processo de parboilização, na composição química do arroz parboilizado. Uma amostra de arroz verde, com casca e seca, foi submetida ao processo de parboilização segundo um planejamento fatorial 2² com ponto central, tendo como variáveis o tempo de maceração (4, 5 e 6 horas) e o tempo de autoclavagem (15, 22.5 e 30 minutos). Após a secagem, a amostra foi beneficiada em miniengenho, separando-se a casca juntamente com o farelo e o endosperma amiláceo. Todas as porções foram trituradas e peneiradas, recolhendo-se as porções que passaram através de 0,5 mm para serem caracterizadas quanto aos teores de umidade, cinzas, proteínas, fibras, amilose e fenóis totais. Os resultados mostraram que as condições operacionais de tempo de maceração e autoclavagem afetaram os teores de minerais, proteínas, fibras, amilose e fenóis entre o endosperma amiláceo e as porções externas do grão de maneira diferente para cada componente, sendo que o parâmetro tempo de maceração, no seu maior nível (6 horas), teve influência significativa nas frações determinadas.

Qualidade de pães com farelo de arroz torrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de pães de fôrma formulados com diferentes níveis de substituição de farinha de trigo (FT) por farelo de arroz torrado (FAT). Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado, um tratamento controle e quatro tratamentos (7,5, 15,0, 22,5 e 30,0% de substituição de FT por FAT) e três repetições. Avaliaram-se a aceitabilidade (aparência, textura e sabor), o volume específico, a composição centesimal e o valor calórico de cada tratamento. Entre os pães formulados com FAT, o tratamento com 7,5% de substituição de FT por FAT obteve o maior volume específico (3,37 cm³.g-1), não diferindo do tratamento controle em relação às notas sensoriais de aparência (7,23), sabor (7,08) e textura (7,52). Em relação à composição centesimal, o tratamento com 7,5% de substituição obteve, quando comparado ao tratamento controle, um acréscimo de 26,02% de fibras totais, 34,85% de fibras insolúveis, 11,26% de fibras solúveis, 52,70% de lipídios, 53,33% de cinzas, 8,21% de umidade e uma redução de 8,36% de carboidratos, 8,85% de proteínas e 3,57% no valor calórico. Pães de fôrma formulados com 7,5% de substituição de FT por FAT podem ser uma alternativa viável de inclusão de um produto fonte de fibras e com menor valor calórico no mercado consumidor.

Aceitabilidade de biscoitos e bolos à base de arroz com café extrusados

O objetivo deste trabalho foi avaliar a granulometria de farinha do trigo e de farinhas pré-cozidas por extrusão obtidas da mistura de arroz com pó de café (15 e 20%), bem como a aceitabilidade de biscoitos e bolos elaborados a partir da adição de 20 e 30% da farinha pré-cozida na mistura da massa (trigo). Os resultados obtidos mostraram que as farinhas extrusadas apresentaram maior granulometria que a farinha de trigo; à medida que se aumentou o percentual de farinha pré-cozida na mistura com o trigo, também aumentou a granulometria. Não houve diferença significativa entre as amostras tratadas com 15 e 20% de farinha pré-cozida quanto à preferência sensorial de aroma, textura, sabor e impressão global avaliados em bolos. Entretanto, os biscoitos elaborados com a farinha pré-cozida com 15% de pó de café na mistura com arroz apresentaram maior preferência para aroma e textura ao serem comparados com aqueles com 20%; a farinha pré-cozida de pó de café com arroz pode ser utilizada como ingrediente na mistura de bolos, biscoitos e outros produtos alimentícios em até 30%.