Estimativa das propriedades térmicas efetivas de grãos em um secador de leito fixo

A secagem de grãos em leito fixo é um processo complexo, ocorrendo simultaneamente a transferência de calor e de massa, dificultando a estimativa dos parâmetros térmicos efetivos, pois estes podem sofrer variações significativas no decorrer da secagem em função de alterações no teor de umidade. Neste trabalho, este problema foi contornado estimando-se os parâmetros térmicos efetivos no final da secagem, quando o teor de umidade dos grãos que compõem o leito alcança valores de equilíbrio, deixando de existir a transferência de massa, persistindo apenas a transferência de calor em regime permanente. Nestas condições, o leito possui um teor de umidade constante e a estimativa dos parâmetros térmicos efetivos pode ser efetuada a partir do ajuste de um modelo pseudo-homogêneo bidimensional estático à várias medidas de temperatura no leito de grãos no final da secagem. Os resultados indicam que a estratégia utilizada para estimativa da condutividade térmica efetiva radial e do coeficiente efetivo de transferência de calor parede-leito foi adequada. Além do que, constatou-se que dentre os grãos estudados - soja, feijão, milho e trigo - a soja apresenta os menores valores de condutividade efetiva radial, enquanto o trigo apresenta o maior valor do coeficiente de transferência de calor parede-leito.

Purificação parcial, por dois diferentes métodos cromatográficos, da lipase produzida por Rhizopus sp.

Lipases, especialmente as de origem microbiana, são largamente utilizadas em processos e na obtenção de produtos para as indústrias química, cosmética, farmacêutica e alimentícia. A produção de enzimas de elevada pureza é importante, principalmente, do ponto de vista do controle dos processos (ausência de interferentes), porém as etapas necessárias à purificação, em geral, provocam perdas na atividade das enzimas e aumentam seu custo final. O objetivo deste trabalho foi propor a melhor metodologia de purificação para a lipase de Rhizopus sp. através do teste de dois diferentes métodos cromatográficos (troca iônica e interação hidrofóbica) e, ainda verificar o melhor planejamento estatístico para caracterização bioquímica da mesma. Foi possível purificar parcialmente a lipase de Rhizopus sp. com o uso de coluna de DEAE Sepharose (troca aniônica) e de FENIL Sepharose (interação hidrofóbica). A primeira, embora mais seletiva para a enzima em questão, parece provocar redução de sua atividade. A presença de maiores concentrações de íons Na+1 na fração purificada por FENIL Sepharose parece contribuir para o aumento de atividade da lipase. Embora os resultados obtidos por análise multivariável para determinação das características bioquímicas da lipase sejam compatíveis com a análise univariável, aquele planejamento não foi considerado indicado no presente caso.

Extração de proteínas miofibrilares de carne bovina para elaboração de filmes comestíveis

A utilização de proteínas miofibrilares de carne na elaboração de filmes comestíveis implica, inicialmente, na obtenção desta macromolécula, uma vez que ela é indisponível comercialmente. Assim, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e caracterização de proteínas miofibrilares de carne bovina, em escala de laboratório, e a elaboração e caracterização da microestrutura de filmes à base dessas proteínas. As proteínas miofibrilares foram extraídas do músculo Semitendinosus bovino, pós rigor mortis, empregando-se uma técnica de extração por centrifugação diferencial em solução tampão, com diferentes concentrações salinas, segundo metodologia de EISELE & BREKKE [13] modificada neste trabalho. As proteínas, assim obtidas, foram liofilizadas (PML) e analisadas para determinação do teor de proteínas, de lipídios, de sais minerais, de cinzas e da umidade. A composição de aminoácidos foi determinada por cromatografia de troca iônica e o perfil eletroforético foi determinado em gel de poliacrilamida. Alguns filmes foram elaborados com 1g de PML/100g de solução, 60g de glicerol/100g de proteínas e ácido acético glacial para ajuste do pH=2,8. A microestrutura desses filmes foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A PML, que apresentou teor de proteínas de 84,3%, foi composta de diversas frações de proteínas miofibrilares, com destaque para frações da miosina e da actina, segundo os resultados da eletroforese. Trabalhando-se a composição de aminoácidos, verificou-se que a maior contribuição energética das interações potenciais dos aminoácidos, foram as provenientes de ligações covalentes (58,3%), seguidas das interações iônicas (35,72%). A microestrutura do filme revelou uma estrutura pouco homogênea, porém coesa e densa e uma matriz protéica compacta e fina.

Análise de agrupamento, com base na composição físico-química, de amostras de méis produzidos por Apis mellifera L. no Estado de São Paulo

A composição do mel depende, basicamente, da composição do néctar de cada espécie vegetal produtora, conferindo-lhe características específicas enquanto que as condições climáticas e o manejo do apicultor têm influência menor sobre essas características. A presente pesquisa, desenvolvida com amostras de méis de Apis mellifera coletadas diretamente dos produtores de 84 municípios do Estado de São Paulo teve o objetivo de verificar, com base em características físico-químicas, como se agrupam as amostras de méis silvestres e de eucaliptos. Dentre as 121 amostras de méis analisadas as de eucaliptos e as silvestres formam grupos distintos quanto aos caracteres físico-químicos, o que confirma que a origem floral interfere decisivamente nas características dos méis. Pela análise dos componentes principais, pode-se verificar que os caracteres que mais influenciaram no agrupamentos das amostras de méis foram condutividade elétrica e quantidade de K, no eixo X e índice de formol e umidade, no eixo Y.

Produção de isomaltulose a partir da transformação enzimática da sacarose, utilizando-se Erwinia sp D12 imobilizada com alginato de cálcio

A glicosiltransferase de Erwinia sp D12 é capaz de converter a sacarose em isomaltulose (6-o-alfa-glicopiranosil D-frutofuranose), um açúcar alternativo que apresenta baixo potencial cariogênico, e que pode ser utilizado em chocolates, gomas de mascar e balas. A isomaltulose é também utilizada na produção de isomalte, uma mistura de açúcar álcool, de baixo valor calórico e baixo potencial cariogênico. No estudo da influência dos componentes do meio de cultivo, na produção de glicosiltransferase, em frascos agitados, foi obtido maior atividade da enzima (12,8 unidades de atividade/mL do meio de cultura) em meio de cultura A constituído de melaço 12% (p/v) de sólidos solúveis totais, peptona 4% (p/v) e extrato de carne 0,4% (p/v). No estudo do efeito do tempo e da temperatura na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, em fermentador New Brunswick de 3L, contendo meio de cultura A, foi obtida maior atividade de glicosiltransferase (15,6 unidades de atividade/ mL de meio de cultura) na fase exponencial de crescimento após 8 horas de fermentação a 30ºC. Na produção de isomaltulose a partir da sacarose utilizando-se células de Erwinia sp D12 imobilizadas em alginato de cálcio, estudou-se o efeito da temperatura (25 - 35ºC) e da concentração de substrato (12,5 - 60% p/v). Foi obtido um rendimento em torno de 50% de isomaltulose, com soluções de sacarose entre 20-30% (p/v) a 35ºC. Concentrações em excesso de sacarose (ao redor de 40% p/v) afetaram a atividade da célula imobilizada, diminuindo a conversão de sacarose em isomaltulose. O xarope de isomaltulose foi purificado através de cromatografia de troca iônica e o eluato cristalizado por abaixamento de temperatura. Os cristais apresentaram 91,39% de isomaltulose.

Propriedades termofísicas de soluções-modelo similares a sucos: parte II

Propriedades termofísicas, densidade e viscosidade de soluções-modelo similares a sucos foram determinadas experimentalmente. Os resultados foram comparados aos preditos por modelos matemáticos (STATISTICA 6.0) e obtidos da literatura em função da sua composição química. Para definição das soluções-modelo, foi realizado um planejamento estrela, mantendo-se fixa a quanti-dade de ácido (1,5%) e variando-se a água (82-98,5%), o carboidrato (0-15%) e a gordura (0-1,5%). A densidade foi determinada em picnômetro. A viscosidade foi determinada em viscosímetro Brookfield modelo LVF. A condutividade térmica foi calculada com o conhecimento das propriedades difusividade térmica e calor específico (apresentados na Parte I deste trabalho MOURA [7]) e da densidade. Os resultados de cada propriedade foram analisados através de superfícies de respostas. Foram encontrados resultados significativos para as propriedades, mostrando que os modelos encontrados representam as mudanças das propriedades térmicas e físicas dos sucos, com alterações na composição e na temperatura.

Características físico-químicas de amostras de mel de Melipona mandacaia Smith (Hymenoptera: Apidae)

Análises de amostras de mel da abelha Melipona mandacaia provenientes do município de São Gabriel, região semi-árida do Estado da Bahia, foram realizadas com o objetivo de contribuir para o conhecimento das características físico-químicas desse produto. Os parâmetros analisados foram: Umidade (%); Hidroximetilfurfural (mg.kg-1); Açúcares Redutores (%); Sacarose (%); Viscosidade (mPa. s); Condutividade Elétrica (µS); pH; Acidez (meq.kg-1); Índice de Formol (mL.kg-1); e Cor. A maioria dos parâmetros físico-químicos apresentou valores médios adequados para o consumo humano, o que possibilita a exploração desse produto pelas comunidades rurais da região semi-árida da Bahia. Contudo, o teor de umidade elevado é um aspecto que requer uma maior atenção por parte do produtor, que deverá ter maiores cuidados com a higiene na manipulação do mel durante a coleta e no processo de armazenamento, evitando a sua contaminação por microrganismos que causam a depreciação do produto.

Estudo da estabilidade do complexo ácido fítico e o íon Ni(II)

A técnica de titulação potenciométrica foi utilizada para verificar as propriedades ácida-base do ácido fítico [1,2,3,4,5,6-hexaquis(dihidrogenofosfato)-mio-inositol] e do complexo ácido fítico e Ni(II), em solução aquosa, em temperatura e força iônica constantes. Para avaliar o comportamento térmico e a complexação do ácido fítico com o íon Ni(II) foram realizadas análises de Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e estudos de Espectrofotometria de Infravermelho. Foram obtidas oito constantes de protonação da amostra de ácido fítico na forma de sal de dipotássio e sete constantes de estabilidade do complexo ácido fítico e Ni(II). As reações de protonação e de formação ocorrem na faixa de pH de 2,0 a 11,0. Os dados obtidos mostram que o ácido fítico encontra-se totalmente deprotonado em pH 12,0 no qual a espécie ML (um ligante para um íon metálico) encontra-se totalmente formada no mesmo valor de pH. Os resultados obtidos por TG e DSC revelaram tanto para o ácido fítico como para o complexo boa estabilidade até a temperatura próxima a 200ºC. Por TG, DTG e DSC conclui-se também que a estequiometria do complexo estudado foi de um mol de ligante para um mol de íon metálico. A Espectrofotometria de Infravermelho comprovou a estabilidade do ácido fítico e a sua interação com o íon Ni(II).

Caracterização termofísica de polpas de bacuri

Foram estudadas as propriedades termofísicas calor específico, massa específica, difusividade térmica e condutividade térmica de polpas de bacuri em diferentes concentrações. O calor específico foi determinado pelo método do calorímetro de mistura; a massa específica foi determinada em picnômetro; a difusividade térmica foi obtida utilizando-se o método do cilindro infinito; a condutividade térmica foi determinada a partir dos resultados experimentais obtidos para massa específica, calor específico e difusividade térmica. Todas as propriedades também foram estimadas teoricamente com o uso de equações propostas em literatura e por meio de regressões dependentes da concentração. Entre os resultados experimentais o calor específico situou-se entre 3,616 a 2,986 kJ/kgºC; a massa específica variou de 1.008,40 a 1.048,36 kg/m³; a difusividade térmica variou de 1,637x10-7 a 1,787x10-7 m²/s; a condutividade térmica variou de 0,50 a 0,64 W/mºC. Exceto a massa específica, o valor de todas as propriedades diminuiu com o aumento da concentração. A condutividade térmica foi melhor representada por equação do tipo exponencial. As demais propriedades foram bem ajustadas por equações do tipo quadrática.

Validação de métodos para determinação dos ácidos fítico e oxálico em multimistura

Considerando a composição da multimistura distribuída em Belo Horizonte/MG (trigo, fubá, casca de ovo e folha de mandioca), as metodologias de detecção e/ou quantificação dos fitatos e oxalatos foram validadas. A purificação em coluna de troca aniônica forte do ácido fítico e seus derivados desfosforilados extraídos da multimistura apresentou baixos valores de recuperação (49%) nas concentrações menores do fitato adicionado, em relação às mais elevadas (101%), sugerindo a interferência de minerais presentes em altas concentrações, principalmente cálcio. Dos métodos avaliados para a determinação do ácido oxálico, a cromatografia de exclusão iônica foi a que apresentou os melhores resultados, com boas recuperações nos níveis mais altos de adição (88%), apresentando, contudo, recuperação mais baixa nos níveis inferiores de adição (61%). Os teores de ácido fítico nas amostras variaram de 1,61 g/100 g a 2,25 g/100 g e, para o ácido oxálico, de 0,044 g/100 g a 0,057 g/100 g. Os critérios de validação dos métodos analíticos por cromatografia líquida de alta eficiência foram considerados satisfatórios quanto a seletividade e especificidade, linearidade, repetitividade e limites de detecção e quantificação. Contudo, o de recuperação não foi atendido satisfatoriamente, visto que as porcentagens obtidas foram inferiores ao esperado, levando-se em conta a concentração adicionada nas amostras.

Teores de cobre em extratos de carne in natura e processada

Especiação química é definida como a determinação da concentração de diferentes formas físico-químicas individuais de um elemento, que em conjunto constitui a concentração total do mesmo, permitindo avaliar o aproveitamento do elemento no processo absortivo. As carnes bovinas e de aves são de grande importância na alimentação, assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os teores de cobre em diferentes extratos obtidos pela aplicação da extração seqüencial de carnes in natura, processadas termicamente e congeladas por 30 dias. Os teores de cobre foram determinados através de espectroscopia de absorção atômica. Os dados foram tratados estatisticamente através do teste de Grubs e t de Student. Verificou-se que o cobre encontra-se na maioria das amostras estudadas, em no mínimo duas espécies químicas diferentes. As frações predominantes encontradas foram as representadas pela fração iônica, a qual enfraquece a ligação do metal com compostos orgânicos e sulfetos e promove a dissolução de silicatos e minerais. Observou-se que o processo de cocção e o congelamento diminuem os teores totais e influenciam nas formas químicas do metal. Estudos posteriores que identifiquem estas formas químicas do cobre podem favorecer na avaliação da biodisponibilidade do mesmo.

Comportamento do ácido fítico na presença de Fe(II) e Fe(III)

O ácido fítico, dependendo do valor de pH, apresenta alto potencial quelante, complexando íons metálicos, inibindo, assim, a produção de espécies reativas de oxigênio, responsáveis pela destruição oxidativa em sistemas biológicos. Esse potencial quelante tem fundamentado diversos estudos aplicados à ação antioxidante em produtos alimentícios. O objetivo deste trabalho foi estudar o grau de interação do ácido fítico com os íons metálicos Fe(II) e Fe(III), de importância biológica, em condições próximas às fisiológicas, e a estabilidade destes complexos. Titulações potenciométricas foram conduzidas para determinar as constantes de formação dos complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) em solução aquosa, atmosfera inerte, força iônica 0,100 mol.L-1 de cloreto de potássio e à temperatura de 36 ± 0,1 ºC. Estudos espectroscópicos na região do UV-Vis foram realizados para acompanhar a formação dos complexos em solução. Os complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) foram sintetizados e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho e por estudos termoanalíticos. Os resultados do conjunto de técnicas utilizadas evidenciaram, tanto em solução como no estado sólido, a presença dos íons metálicos coordenados ao ácido fítico.

Composição de amostras de mel de abelha Jataí (Tetragonisca angustula latreille, 1811)

As características físico-químicas do mel produzido pelas abelhas sem ferrão ainda são pouco conhecidas, principalmente devido à elevada diversidade da flora apícola e à baixa produção que é inerente a estas espécies. O objetivo deste trabalho foi determinar as características físico-químicas de 20 amostras de mel de Jataí (Tetragonisca angustula), do município de Piracicaba, estado de São Paulo, contribuindo para o estabelecimento de um padrão de qualidade do mel das abelhas sem ferrão brasileiras, possibilitando o controle da fraude deste produto. Desta maneira, as seguintes análises foram realizadas: açúcares totais, açúcares redutores, sacarose aparente, umidade, hidroximetilfurfural, proteínas, cinzas, pH, acidez, índice de formol, condutividade elétrica, cor, atividade diastásica e atividade de água. Os resultados demonstram que a legislação atual, referente ao mel de Apis mellifera, não é adequada para todos os caracteres analisados, reforçando a necessidade de um padrão próprio para os méis de meliponíneos.

Purificação de amilases de malte de Zea mays

Neste trabalho realizou-se a purificação das enzimas α e β-amilases de malte de milho combinando os processos de adsorção em leito expandido com o fracionamento por etanol. Alimentaram-se 5 mL de uma solução a 2% de malte de milho em tampão fosfato 0,05 M a pH 5 em uma coluna contendo as resinas de troca iônica Amberlite IRA 410, em leito fixo de 4 cm fluidizado para 8 cm. A eluição foi promovida com NaCl 0,25M com 14 mL/minuto de vazão descendente e o material eluído foi fracionado com álcool etílico nas concentrações de 40-70%, 50-80% e 60-90% (v/v) a 20 e 30 ºC. A recuperação da atividade e o fator de purificação foram de 95% e 23 vezes, respectivamente, na primeira etapa. A melhor condição de fracionamento das enzimas foi apresentada a 50-80% de álcool e 20 ºC, e o fator de purificação ficou acima de 100 vezes.

Efeito do vigor de sementes de soja sobre o seu desempenho em campo

Com o objetivo de avaliar o efeito do vigor de lotes de sementes na emergência em campo, no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de plantas de soja, foi conduzido o presente experimento durante o ano agrícola 98/99, em Jaboticabal, SP. Foram utilizados nove lotes de sementes de soja, da cultivar M-Soy 109, com padrões comercializáveis. Na caracterização dos lotes em laboratório, foram utilizados os seguintes testes: teor de água, germinação em areia, índice de velocidade de emergência, comprimento de plântulas, matéria seca de plântulas, condutividade elétrica e envelhecimento acelerado. Os dados obtidos por meio dos testes de laboratório permitiram classificar os nove lotes em três de alto, três de médio e três de baixo vigor. Para a semeadura desses nove lotes no campo, calculou-se, com os dados de germinação, a quantidade de sementes para a correção do estande, visando obter uma população de 400 mil plantas por hectare, num espaçamento de 0,50m entre linhas.As características avaliadas, no campo, foram o índice de velocidade de emergência, a emergência total, os estande inicial e final, a altura das plantas aos 18, 38 e 49 dias após a semeadura e na colheita, quantidade de plantas com flores em R1, o teor de água na colheita, a altura de inserção da primeira vagem, a sobrevivência de plantas, o número de vagens por planta, o número de sementes por vagem, a massa de 100 sementes e a produção, tanto em g.planta-1 quanto em kg.ha-1. O efeito do vigor das sementes foi maior no início do desenvolvimento das plantas (emergência total e velocidade de emergência); lotes de menor vigor tiveram quedas mais acentuadas de estande. Houve um atraso no início do florescimento, mostrando um efeito de tipo residual do vigor das sementes. As plantas que conseguiram se formar a partir de lotes de baixo vigor eram vigorosas e, em condições favoráveis de clima e manejo, em função do maior espaço por planta, produziram mais vagens por planta, resultando em maior produção por planta e isso levou-as a igualarem-se em produtividade às dos demais níveis de vigor.