Destilação da miscela II: modelagem e simulação do stripping do hexano

No processo de extração do óleo de soja forma-se a Miscela, que é uma mistura de óleo e hexano. O processo de separação destes dois componentes é denominado de Destilação da Miscela. Esta é composta basicamente da operação de evaporação e da operação de stripping do hexano. Neste trabalho, desenvolveu-se uma modelagem matemática para o stripping do hexano. O modelo é baseado em balanços de massa e energia e em relações de equilíbrio; e, a sua validação foi feita comparando-se os resultados obtidos com os dados operacionais da indústria da COAMO (Cooperativa Agrícola Mouraoense). Em seguida, com o modelo elaborado, fez-se as simulações para estudar: as influências da concentração da alimentação e do modo de injeção de vapor direto nos resultados operacionais do stripper.

Produção de 'leite' de soja enriquecido com cálcio

"Leite" de soja é um produto de elevado valor nutricional, com alto conteúdo protéico, sendo um excelente produto para os indivíduos intolerantes à lactose. Entretanto, o conteúdo de cálcio - importante mineral para manutenção dos ossos - é baixo, sendo requerida sua adição, a fim de melhorar o valor nutricional do produto. O objetivo deste estudo foi produzir "leite" de soja adicionado de cálcio com adequada qualidade sensorial. A avaliação sensorial foi conduzida com uma equipe de provadores selecionados e treinados da EMBRAPA Agroindústria de Alimentos visando identificar o sal de cálcio mais adequado ao produto. Os seguintes atributos sensoriais foram analisados: gredosidade, sabor de feijão cru, corpo, sabor estranho e qualidade global de sabor. As perdas decorrentes do processamento também foram investigadas. O produto adicionado de fosfato tricálcio de sódio forneceu o melhor produto quanto às características sensoriais e o "leite" com lactato de cálcio apresentou as menores perdas durante o processamento, seguido do cálcio quelato. Entretanto, uma separação de fases foi observada no primeiro. Mesmo o "leite" de soja com cálcio quelato tendo apresentado sabor estranho, este foi o indicado para o enriquecimento, devido à alta solubilidade e biodisponibilidade.

Extração e pré-tratamento químico de frutanos de Yacon, Polymnia sonchifolia

O processo de desintegração de tubérculos de yacon promove a incorporação de oxigênio que favorece a oxidação de compostos fenólicos e decorrente contaminação do extrato aquoso com cores e odores objetáveis que prejudicam a sua utilização. Este estudo buscou verificar uma metodologia simplificada de extração dos carboidratos presentes nos tubérculos de yacon e efetuar uma primeira remoção de resíduos e compostos originários das cores e odores indesejáveis, utilizando processos de coagulação e precipitação, aplicando tecnologias de baixo custo. Após a etapa de trituração e remoção dos restos celulares, o extrato teve seu pH aumentado para 9,5 e a temperatura para 90ºC, seguido de sedimentação. A remoção deste precipitado foi realizada por filtração em papel após a coagulação com diferentes concentrações de sulfato de alumínio comercial. Verificou-se que a melhor concentração de coagulante no extrato foi de 100ppm, removendo 90,6% dos compostos coloridos. O balanço de massa mostrou uma recuperação de 47,5% dos sólidos totais sendo que 35,6% estão na forma de carboidratos, verificado através da concentrção de carbono orgânico. O processo de pré-tratamento químico causou hidrólise nos oligofrutanos, detectado por um aumento na concentração de açúcares redutores totais, diretamente proporcional à concentração de sulfato de alumínio utilizado no tratamento de coagulação. Análises cromatográficas indicaram o perfil dos açúcares no hidrolisado e a extensão desta hidrólise que foi considerada pequena. A metodologia aplicada mostrou-se fácil, de baixo custo, eficiente e aplicável em agroindústrias nas zonas produtoras desta espécie de raiz tropical.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em aguardentes

A presença de hidrocarbonetos aromáticos polinucleares (HPAs) em aguardentes foi investigada por cromatografia líquida (CLAE) após sua prévia extração em fase sólida (SPE). A separação foi realizada em uma coluna Supelco, LCPAH-octadecil silano (25cm x 4,6mm x 5mm) com gradiente acetonitrila/água e a quantificação utilizando detector de fluorescência. Os HPAs (naftaleno; acenaftaleno; fluoreno; fenantreno; antraceno; fluoranteno; pireno; 1,2- benzo(e)pireno; criseno; benzo(e)pireno; 2,3-benzo(a)antraceno; 1,2-benzo(b)fluoranteno; benzo(k)fluoranteno; dibenzo(a,h)antraceno; benzo(a)pireno; benzo(ghi)pirileno foram identificados e quantificados em vinte e oito amostras de aguardentes de cana. Os resultados experimentais para as amostras de aguardentes (cachaças) são analisados em termos de análises de componentes principais (PCA) objetivando a diferenciação entre o perfil das aguardentes produzidas a partir de cana-de-açúcar queimada e não-queimada.

Determinação simultânea de açúcares e polióis por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-IR) em sorvetes de baixas calorias ("diet"/ "light")

Um método simples e rápido para a preparação da amostra e quantificação simultânea de açúcares e polióis em sorvetes "diet"/"light" por CLAE-IR foi investigado. Os açúcares frutose, glicose, lactose, maltose, sacarose, juntamente com glicerol e sorbitol foram separados. Diferentes variáveis foram testadas na preparação da amostra e nas condições cromatográficas para a separação dos componentes. A melhor condição para a separação dos analitos da matriz foi obtida através de duas extrações consecutivas com água : etanol (1:8 v/v, seguida de 1:4 v/v). Para a separação cromatográfica em uma coluna CLC-NH2 , a fase móvel foi composta de acetonitrila: água (77,5:22,5 v/v) na vazão de 1mL/min, a 30 ºC. O tempo de corrida foi menor do que 20 min. Amostras de sorvetes "diet"/"light" de 3 diferentes marcas, com sabores de morango, chocolate, flocos e baunilha, recolhidas em Campinas-SP, apresentaram valores de açúcares totais entre 9-15%. Somente os sorvetes com sabor morango apresentaram frutose (0,1-0,5%), e somente aqueles sorvetes com sabor de flocos mostraram a presença de sacarose em maiores quantidades. Os maiores valores de açúcares foram encontrados para lactose, independente da marca ou sabor testados (3,5-10%). As quantidades de sorbitol variaram de 3-4%. A mesma análise foi realizada com sorvete normal (controle) que apresentou valor de açúcares totais de aproximadamente 29%, sendo que destes 16,8%, foi sacarose. Não foram detectados polióis. Na amostra de sorvete controle foi realizado teste de recuperação de sorbitol (99,3%). Os valores encontrados foram comparados com os valores permitidos pela legislação.

Obtenção e caracterização química e nutricional in vitro das proteínas do soro de sangue bovino

O objetivo principal deste trabalho foi o isolamento e a caracterização química e nutricional (in vitro) das duas principais frações protéicas do soro de sangue bovino. Imediatamente, após coleta higiênica do sangue em matadouro, promoveu-se a coagulação e a remoção da fração celular por centrifugação, em condições apropriadas. A fração globulina (GB) foi precipitada do soro pela saturação a 50% com (NH4)2 SO4 . Após separação da GB por centrifugação a saturação do sobrenadante foi elevada a 80%, para a precipitação da albumina (BSA). A precipitação de proteínas séricas das duas frações somou 98% das proteínas totais do soro. As duas frações protéicas foram caracterizadas quanto à composição centesimal, perfil de aminoácidos, composição mineral, escore de aminoácidos essenciais (EAE), digestibilidade da proteína e PDCAAS ("Protein digestibility corrected amino acid scoring"). O teor de proteína nas duas frações foi de aproximadamente 85% e a BSA se caracterizou pelo elevado teor de lisina, histidina e aminoácidos sulfurados. O EAE para BSA foi 70% sendo triptofano o aminoácido mais limitante e 87,8% para a GB, sendo a isoleucina o aminoácido mais limitante. O uso das técnicas de eletroforese e densitometria permitiu a caracterização das frações quanto ao número de bandas pesos moleculares e proporção relativa entre as várias proteínas.

Clarificação e concentração de suco de caju por processos com membranas

Os processos de separação por membranas têm sido estudados como alternativa aos processos térmicos de conservação de alimentos, por serem conduzidos em condições amenas de temperatura, permitindo, assim, a preservação de compostos termosensíveis como as vitaminas, por exemplo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização da microfiltração e da osmose inversa para a obtenção de suco de caju clarificado e concentrado. O processamento consistiu de três etapas principais: o tratamento enzimático do suco integral; a microfiltração para obtenção do suco clarificado; e a concentração do suco clarificado por osmose inversa. Para o tratamento enzimático, utilizou-se um complexo pectinolítico durante 1 hora. A clarificação foi conduzida em uma unidade de microfiltração tubular e, em seguida, foi utilizado um sistema de osmose inversa, do tipo quadro e placas, para concentrar o suco clarificado. Os fluxos médios de permeado obtidos foram de 184,0 e 11,3L/hm² para a microfiltração e a osmose inversa, respectivamente. Os taninos, responsáveis pela adstringência do suco, foram retidos pela membrana de microfiltração e, por isso, não foram detectados nos sucos clarificado e concentrado. O suco clarificado contendo 12,1° Brix foi concentrado até 28,6° Brix. A vitamina C aumentou de 162mg/100g no suco clarificado para 372mg/100g, no concentrado.

Pulicação de métodos de análise multivariada no controle qualitativo de essências alimentícias empregando espectroscopia no infravermelho médio

No presente trabalho é apresentada uma nova metodologia para a análise qualitativa de essências alimentícias, empregando espectroscopia por reflexão na região do infravermelho médio associada à análise multivariada. Este método apresenta entre suas principais vantagens: a não destruição da amostra e conseqüente não agressão ao ambiente; e a não necessidade de separação prévia dos seus componentes, que resulta em menor tempo de análise e redução de custos. Para tanto, diferentes lotes de amostras de essências alimentícias de baunilha, de leite, de caramelo, de cereja e de morango foram empregadas para a aquisição dos espectros, visando à construção dos modelos e validação do método. Como resultados mais significativos, foi possível observar que o método empregado, não só discrimina as diferentes essências (em função da composição), mas também a origem e uniformidade delas.

Utilização de serragem e bagaço de cana-de-açúcar para adsorção de cádmio

Os metais provenientes de atividades antropogênicas contaminam o ambiente, insumos e matérias-primas e, conseqüentemente, a cadeia trófica, alcançando assim o homem. Em função do acúmulo desses metais, bem como de suas conseqüências danosas, estão sendo realizados estudos para avaliar os níveis alcançados por tais contaminações. O objetivo deste trabalho foi testar a capacidade da serragem e do bagaço de cana-de-açúcar, em adsorver metais pesados a partir de soluções modelo de cloreto de cádmio, nas concentrações de 25 e 50 mg.L-1. As triplicatas das amostras tomadas para análise foram secas ao ar em ambiente arejado, sem quaisquer processamentos, sendo os experimentos conduzidos com 10 g de resíduo e 500 mL de solução de cloreto de cádmio em reatores de PVC com capacidade de 1300 mL, e a homogeneização feita manualmente durante o contato de até 16 horas32. Como a capacidade de adsorção do metal pela serragem não foi esgotada na primeira utilização, estudou-se a possibilidade de um novo contato reutilizando-se a solução remanescente, mantendo a proporção 1:50(32). Numa segunda etapa, foram testados tempos de 12, 8 e 4 horas. O teor de cádmio foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica (EAA) na solução de contato, após separação da serragem por filtração. Pelos resultados obtidos, podemos dizer que estes resíduos podem ser utilizados como adsorventes de metais pesados no tratamento de efluentes.

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.

Quantificação de 5-metiltetrahidrofolato no processamento e conservação de vinhos de uvas viníferas e híbridas

Os folatos compõem uma classe de vitaminas redescoberta nas últimas décadas pela sua importante associação com diversas funções, nos vários processos metabólicos no organismo humano. As principais fontes descritas na literatura são os vegetais, os cereais e as leveduras. Objetivou-se quantificar o 5-metiltetrahidrofolato (5-metilTFH) em vinhos durante o processamento e conservação. Foram coletadas amostras de vinhos tintos das variedades viníferas Cabernet Sauvignon, Merlot e Pinot noir, e das não viníferas Isabel (tinta) e Niágara (branca) na colheita, no final da fermentação alcoólica, e maloláctica e seguindo-se aos 4, 7, 12 e 24 meses de conservação a partir do início da fermentação. A técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) foi utilizada para a separação, identificação e quantificação. Os resultados mostraram que os níveis de 5-metil-THF aumentaram consideravelmente durante a fermentação alcoólica e continuaram aumentando até o término da fermentação maloláctica. Os níveis mantiveram-se estáveis durante um período de 3 a 6 meses para o vinho branco e de 1 a 2 anos para os vinhos tintos, dependendo da variedade. Os vinhos tintos de viníferas se mostraram uma boa fonte de 5-metilTHF.

Extração e fracionamento simultâneo do óleo da castanha-do-Brasil com etanol

O objetivo deste trabalho foi utilizar o etanol comercial para extração e fracionamento simultâneos das frações lipídicas presentes na castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsea H.B.K.). O óleo foi obtido a partir da castanha desidratada e moída. O processo foi conduzido na proporção 4:1 solvente/substrato (v.p-1) em banho termostatizado a 65 °C, sob agitação de 30 rpm. A mistura foi filtrada, resfriada a 10 °C e, a seguir, centrifugada para separação das fases: uma fase com consistência de gel (micela rica), contendo 75% de óleo e 25% de etanol, e a outra líquida, contendo 2,4% de óleo e 97,6% de etanol (micela pobre). Pelas características apresentadas, a micela rica tem potencial para ser utilizada no preparo de cremes vegetais como substituto parcial de gorduras hidrogenadas, cujos efeitos biológicos na saúde dos consumidores vêm provocando muitas polêmicas. Além de ser uma alternativa na obtenção de gorduras para a formulação de alimentos mais seguros, a tecnologia proposta poderá ser estendida a diferentes oleaginosas de interesse comercial, eliminando o uso de n-hexano no processamento de óleos e gorduras vegetais.

Recuperação da solução de soda cáustica usada no tratamento do couro bovino na produção de gelatina

No tratamento de couro bovino para a produção de gelatina utiliza-se uma solução de soda cáustica com função de dissolver substâncias orgânicas indesejáveis, como proteínas e gorduras. Para evitar seu descarte como efluente, procurou-se viabilizar um processo de purificação da soda cáustica, evitando seu desperdício e ainda tornando-o adequado para reutilização no processo. A microfiltração, a ultrafiltração e a nanofiltração são técnicas potenciais para esta separação, dependendo do tipo e tamanho dos sólidos existentes. Experimentos de ultrafiltração foram realizados na unidade de micro/ultrafiltração Koch Membrane System Model Protosep modified IV, nas pressões transmembrana de 2,5; 3,5 e 4,5 kgf/cm² e temperaturas de 25 e 50 °C. Utilizaram-se membranas cerâmicas (material TiO2/alfa-Al2O3) tubulares com diâmetro médio de corte de 0,01, 0,05 e 0,10 µm. O trabalho foi dividido em duas etapas: na primeira selecionou-se a melhor pressão para cada membrana, e na segunda adotou-se a pressão de 3,5 kgf/cm², usou-se uma alimentação centrifugada e outra peneirada para então definir a membrana. As melhores condições operacionais foram determinadas em termos de fluxo de permeado e qualidade de produto. Com os resultados obtidos, observaram-se as melhores condições operacionais: pressão de 3,5 kgf/cm², temperatura de 25 °C e membrana com diâmetro médio de poros de 0,01 µm.

Aproveitamento de vísceras não comestíveis de aves para elaboração de farinha de carne

No presente trabalho, estudou-se o processamento das vísceras de frango (Gallus domesticus) e das ratitas avestruz (Struthio camellus) e ema (Rhea americana), processadas da mesma forma, com o objetivo de elaborar farinhas. A qualidade e controle de produção dessas farinhas foram avaliados por meio de parâmetros tecnológicos exigidos pela legislação vigente. Basicamente, a matéria-prima foi cozida e esterilizada, filtrada em peneira (para a separação do óleo), moída, seca em estufa e analisada. Foram obtidos dados de rendimentos de produção, de composição de nutrientes, de digestibilidade em pepsina, do valor calórico, determinados os teores de cálcio e fósforo, e realizados estudos da estabilidade da farinha durante o armazenamento (Salmonella, pH, índice de acidez e TBA). Os resultados mostraram que a produção de farinha pelo processamento das vísceras de avestruz e ema é viável, seus parâmetros de qualidade atendem, em grande parte, às exigências, mas, para um emprego imediato (uso regular) na elaboração de rações, necessita de alguns ajustes (correções) de parâmetros físico-químicos (nutrientes).

O óleo de abacate (Persea americana Mill) como matéria-prima para a indústria alimentícia

Hábitos de vida saudáveis e uma dieta balanceada aliados ao alto consumo de frutas e vegetais estão associados à redução do risco de doenças e à manutenção da saúde. O óleo de abacate possui em sua composição substâncias bioativas capazes de prevenir e controlar as dislipidemias. Como existem poucas pesquisas científicas avaliando o potencial deste óleo para o consumo humano, o presente trabalho estudou os processos de extração e refino do óleo de abacate. Para tanto, procedeu-se à separação da polpa das outras partes da fruta. A polpa fresca foi seca em estufa, e posteriormente moída para a obtenção de um farelo. O óleo obtido do farelo foi extraído e caracterizado. Os resultados mostraram que os processos de extração e refino do óleo a partir da variedade Margarida são tecnicamente viáveis, o que o torna excelente matéria-prima para a indústria alimentícia. Além disso, possui um perfil de ácidos graxos e esteróis muito semelhante ao perfil do azeite de oliva, podendo desta forma, substituir o óleo de soja e ser utilizado juntamente com o azeite de oliva nos óleos mistos, oferecendo ao consumidor brasileiro um produto de qualidade superior e com menor custo.