Influência das variáveis de processo na alcoólise enzimática de óleo de mamona

O potencial de aplicação de lipases em processos biotecnológicos para a modificação de óleos e gorduras tem sido objeto de grande interesse nos meios científico, econômico e industrial nos últimos anos. Além da atividade de hidrólise de ésteres, as lipases podem catalisar uma grande variedade de reações de esterificação, transesterificação e poliesterificação. A transesterificação inclui acidólise, interesterificação e alcoólise. Neste trabalho reações de alcoólise de óleo de mamona para produção de ésteres de ácidos graxos foram estudadas devido a sua importância na obtenção de, por exemplo, agentes de antifricção, emulsificantes, intermediários para produzir uma numerosa quantidade de oleoquímicos e combustível alternativo ao diesel e/ou aditivo ao diesel de petróleo (biodiesel). Neste contexto, foi estudada a etanólise enzimática de óleo de mamona com lipase comercial (Lipozyme IM) usando n-hexano como solvente. Os experimentos foram realizados variando a temperatura, as concentrações de água e enzima no meio reacional e a razão molar óleo-etanol, de acordo com um planejamento de experimentos pré-estabelecidos. Um modelo empírico foi utilizado para avaliar a influência das variáveis de processo no rendimento e, desta forma, as condições de operação que maximizam a produção de ésteres foram estabelecidas para a enzima utilizada.

Estudo das variáveis de processo sobre a cinética de desidratação osmótica de melão

A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica à redução das perdas pós-colheita de frutos. O presente trabalho visou avaliar a influência da concentração da solução osmótica, da proporção fruto:solução osmótica e da pressão do sistema sobre a cinética de desidratação osmótica de melão. Foram utilizadas soluções de sacarose a 45º, 55º e 65ºBrix a 65ºC, nas proporções fruto:solução osmótica 1:2 e 1:4. Os tratamentos osmóticos foram desenvolvidos sob pressão atmosférica e vácuo, por cinco horas. A utilização de vácuo na desidratação osmótica de melão intensificou os fluxos de transporte de massa no sistema quando comparados aos dos processos sob pressão atmosférica, nas mesmas condições de concentração e proporção fruto:solução osmótica. O tratamento osmótico a vácuo, em que utilizou-se solução de sacarose a 65ºBrix e proporção fruto:solução osmótica 1:4, mostrou-se eficiente por acelerar a perda de água do produto, possibilitando alcançar em um curto período de tempo um alto grau de desidratação com um ganho de sólidos relativamente pequeno, quando comparado aos demais tratamentos estudados. A cinética de desidratação osmótica de melão é influenciada pelas condições de processo, notadamente pela pressão do sistema e concentração da solução osmótica.

Qualidade da carne ovina submetida ao processo de salga

Foi estudada a qualidade da carne ovina submetida a diferentes teores de sal no processo de salga, utilizando-se 18 pernas desossadas provenientes de cordeiros ½ Ile de France ½ Ideal, machos inteiros, com peso vivo médio de 30kg. Os tratamentos constituíram-se em: T1 - controle; T2 - salga a 15% e T3 - salga a 20%. As mantas de carne foram lavadas rapidamente em água corrente para remoção do excesso de sal e secadas à sombra. As análises foram realizadas antes da salga e 67 horas após o início da mesma. As perdas de peso ao cozimento, maciez, cor, umidade (2, 4, 16, 28, 40 e 67 horas após o início da salga) e número de TBARS, substâncias reativas ao ácido 2-tiobarbitúrico, foram realizadas no músculo Semimembranosus. Os diferentes teores de sal não influenciaram (P>0,05) na luminosidade da carne, entretanto os teores de vermelho e amarelo, que foram influenciados (P<0,05). As perdas de peso ao cozimento e a umidade foram menores (P<0,05) nas carnes salgadas. A carne dos tratamentos controle e com 15% de salga, apresentou maior (P<0,05) maciez, em relação à carne do tratamento com 20% de salga. A carne que foi submetida a 20% de salga, apresentou maior oxidação lípidica, não diferindo da salga a 15%. A salga a 15% forneceu melhores resultados com valores de perdas de peso ao cozimento, cor, umidade e número de TBARS semelhante a salga a 20%, porém com maior maciez.

Análise das propriedades mecânicas de cereais matinais com diferentes fontes de amido durante o processo de absorção de leite

Cereais matinais são produtos extrusados, tradicionalmente consumidos com leite e o principal componente é o amido. A característica de crocância destes produtos está associada a frescor e qualidade do produto e a sua perda é uma das causas de rejeição de consumo. Mudanças indesejáveis na textura podem ocorrer quando os cereais são expostos a determinadas condições ambientais ou quando imersos em meio líquido. A estrutura física dos cereais tem uma grande influência na difusão do líquido, pois sua alta porosidade e higroscopicidade implicam em aumento da difusividade da umidade e conseqüente aumento da atividade de água, ganhando umidade rapidamente e perdendo sua textura quebradiça desejável, tornando-se amolecido. Neste trabalho, o comportamento de três cereais matinais comerciais foi analisado e os coeficientes de difusão foram determinados, além do estudo da alteração da textura destes produtos, através das propriedades mecânicas, em relação ao tempo de imersão em leite. A variação dos valores de atividade de água em equilíbrio com as amostras em relação ao tempo de imersão foram avaliadas com o intuito de quantificar o tempo crítico e a atividade de água correspondente em que os cereais matinais comerciais perdem a crocância.

Comportamento da beta-ciclodextrina adicionada ao leite de cabra submetido ao processo de desidratação por "spray-dryer"

Este trabalho avaliou o comportamento do agente encapsulante beta -ciclodextrina ( beta-CD) adicionado ao leite de cabra submetido ao processo de desidratação por "spray-dryer", através de análise termogravimétrica e de cromatografia gasosa. Após a desidratação, a amostra adicionada de beta-CD apresentou um rendimento real de 10,59% com taxa de perda de 0,04% (em relação ao valor teórico esperado 10,6% ); enquanto na amostra sem adição do agente encapsulante o rendimento real foi de 9,57%, com taxa de perda de 4,27% (valor teórico esperado 10% ). Através da análise termogravimétrica (TGA), verificou-se que são volatilizados 44% e 21% dos ácidos comerciais C8 e C10 , respectivamente. Os resultados cromatográficos mostraram uma perda de aproximadamente 30% dos ácidos C8 e 20% dos ácidos C10 , nas amostras de leite de cabra sem beta -CD em relação às amostras com beta-CD. Tais porcentagens estão de acordo com os valores estimados para os ácidos comerciais. Com base nos parâmetros estudados, podemos inferir que há menor perda dos ácidos graxos C8 e C10 na amostra de leite de cabra com beta-CD, provavelmente devido ao efeito encapsulante, aumentando a estabilidade térmica dos ácidos.

Análise da variação das propriedades físicas dos grãos de soja durante o processo de secagem

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de se avaliar o efeito da secagem nas propriedades físicas dos grãos de soja, e analisar as diferentes metodologias de determinação da massa específica aparente e da massa específica real. Além disso, avaliaramse a contração volumétrica dos grãos de soja durante a secagem e, ajustes de diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais das propriedades analisadas, em função do teor de água. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que a redução do teor de água provoca diminuição linear da porosidade na faixa entre 0,31 e 0,15 (b.s.) e aumento das massas específicas aparente e real. Além disso, os resultados obtidos para massa específica real e aparente, pelo método de determinação com base nos constituintes dos grãos de soja, apresentaram-se inferiores aos valores experimentais. Os modelos de BALA & WOODS [2] adaptado, RAHMAN, linear e exponencial são apropriados para descrição da contração volumétrica da massa de grãos de soja, enquanto o modelo de BALA & WOODS [2] adaptado é o mais apropriado para descrição da contração volumétrica unitária da soja.

Avaliação sensorial de queijo prato obtido por modificações do processo tradicional de fabricação

Os efeitos de cinco diferentes metodologias para processamento de queijo prato foram avaliados sensorialmente. foram estudados os seguintes tratamentos (T) de elaboração de queijos: T1 - (padrão) sem o uso de leite concentrado por ultrafiltração (lCUf); T2 - com uso de lCUf sem pré-fermentação; T3 - com uso de lCUf e pré-fermentação de 10% do mesmo; T4 - com uso de lCUf e pré-fermentação de 20% do mesmo e T5 - com uso de lCUf, pré-fermentação de 20% do mesmo e o único com aquecimento indireto da massa. Segundo o teste de Análise Descritiva Quantitativa, os tratamentos diferiram significativamente entre si com relação à aparência, sabor e textura. Os queijos T3, T4 e T5 apresentaram cor amarelada mais forte e maior uniformidade na aparência e foram considerados os queijos mais duros. O queijo T1 foi considerado o mais ácido e salgado. Os queijos T4 e T5 tiveram menor derretimento. no teste de aceitação, os queijos apresentaram a seguinte ordem de preferência: T3=T4=T5>T1>T2.

Ocorrência do processo de fixação biológica de N2 atmosférico na fermentação de fécula de mandioca

A fase inicial do processo de fermentação natural de fécula de mandioca apresenta a ocorrência de fermentação vigorosa em apenas 24 h, mesmo com o meio tendo uma relação carbono/nitrogênio muito alta. Assim, o nitrogênio necessário à formação da biomassa nos primeiros estágios da fermentação seria originário de fora do sistema via fixação biológica de N2 atmosférico, já que o teor protéico disponível na fécula de mandioca é muito baixo. Para verificar tal hipótese, foram feitos dois experimentos fundamentados no balanço de nitrogênio na suspensão com grânulos de fécula durante as primeiras 120 h do processo fermentativo, conduzido sob temperatura ambiente e sob temperatura controlada a 28 &deg;C. Não foram detectados aumentos de nitrogênio na fase estudada, o que sugere a não existência do processo de fixação biológica de N2 atmosférico. Os resultados sugerem que a origem do nitrogênio para o processo fermentativo é a própria fécula, que, quando na forma de polvilho apresenta alta relação C/N, porém, quando em suspensão essa relação abaixa propiciando uma fermentação vigorosa em apenas 24 h.

Utilização de mostos concentrados na produção de cervejas pelo processo contínuo: novas tendências para o aumento da produtividade

O presente trabalho avaliou a produtividade volumétrica em etanol durante a fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato original, para a produção de cerveja pelo processo contínuo, utilizando as leveduras imobilizadas em bagaço de malte. Os mostos com diferentes concentrações de extrato original (14,3 ºP, 15,2 ºP e 19,6 ºP) foram preparados a partir de um mosto de 22 ºP elaborado com malte e adjunto de alta maltose em uma relação adjunto: malte de 1:2,8. As fermentações foram conduzidas em um reator de coluna de bolhas, a 15 ºC, empregando uma taxa de diluição de 0,04 h-1 e um fluxo constante de gases de 250 mL/min (200 mL/min de CO2 e 50 mL/min de ar). De acordo com os resultados, a produtividade volumétrica em etanol aumentou quando a concentração de extrato original do mosto foi aumentada, sendo o valor máximo (2,09 g.L-1.h-1) obtido para o mosto de 19,6 ºP. Esse valor representa um aumento de 345% quando comparado com a produtividade (0,47 g.L-1.h-1) da fermentação descontínua de um mosto de 20 ºP. Conclui-se, então, que o processo contínuo de fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato para a produção de cerveja permite obter expressivos ganhos na produtividade em etanol quando comparado ao processo descontínuo.

Efeito do processo de desidratação osmótica a pulso de vácuo na transferência de massa e nas propriedades reológicas e de cor de fatias de manga

O presente trabalho teve como objetivo estudar as propriedades reológicas, de cor e a cinética do processo de desidratação osmótica, a pulso de vácuo, de fatias de manga. As fatias de manga foram imersas em soluções hipertônicas de sacarose, nas concentrações de 45, 55 e 65 ºBrix com temperatura controlada (20 e 30 ºC). No início do processo, aplicou-se ou não um pulso de vácuo, utilizando as pressões de 50 e 100 mbar por 10 minutos. As frutas foram desidratadas por 5 horas, sendo avaliadas em diferentes tempos em relação à perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, a w, cor e propriedades reológicas (tensão e deformação na ruptura). O aumento da concentração e da temperatura da solução causou um aumento na perda de peso e de água enquanto que a incorporação de solutos foi favorecida em baixas concentrações e altas temperaturas e com a aplicação do pulso de vácuo. O amaciamento do produto, caracterizado pela diminuição da tensão máxima de ruptura, e o aumento da deformação na ruptura da amostra ocorreram nas condições de maior incorporação de solutos. Não houve alteração dos parâmetros de cor das mangas durante o processo de desidratação.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos termorresistentes em etapas do processo produtivo de néctar de maçã

Os fungos filamentosos termorresistentes são capazes de sobreviver aos processos de pasteurização aplicados aos produtos de frutas. Este estudo visou isolar e identificar fungos termorresistentes durante o processamento de néctar de maçã (pH 3,4 e 11,6 &deg;Brix), de forma a selecionar o bolor mais termorresistente. O isolamento foi obtido após choque térmico de 70 &deg;C/2 horas e incubação a 30 &deg;C em PDA (3% de ágar) acrescido de rosa de bengala. A identificação foi baseada na morfologia e nas estruturas micro e macroscópicas observadas após incubação das cepas em três diferentes meios (G25N, CYA e MEA) e temperaturas. O fungo mais termorresistente foi selecionado pela aplicação de choques térmicos (de 80 &deg;C/20 minutos até 97 &deg;C/15 minutos). Foram detectadas 11 linhagens de bolores, sendo 5 termorresistentes. Dentre estas, três cepas, isoladas da matéria-prima e do concentrado de maçã, foram identificadas como Neosartorya fischeri; uma cepa isolada da matéria-prima foi identificada como Byssochlamys fulva, e uma cepa isolada do produto após a primeira pasteurização foi identificada como Eupenicillium sp. As cepas mais resistentes foram as de N. fischeri e B. fulva, que sobreviveram ao tratamento de 95 &deg;C/20 minutos. Dentre as seis cepas restantes, uma foi identificada como Aspergillus sp., entretanto, nenhuma destas apresentou termorresistência.

Efeito da impregnação a vácuo na transferência de massa durante o processo de salga de cortes de peito de frango

A impregnação a vácuo (IV) tem sido estudada como uma alternativa para reduzir o tempo dos processos de salga aplicados a diversos alimentos. Neste trabalho, foi investigada a influência da aplicação de vácuo no processo de salga de cortes de peito de frango. Os cortes foram submersos em soluções com diferentes concentrações de NaCl para a avaliação de dois processos distintos de impregnação de sal: a) processo inteiramente a pressão atmosférica (IPA); e b) com aplicação de vácuo seguido do restabelecimento da pressão atmosférica (IV). A transferência de massa entre a amostra e a solução salina foi avaliada através das determinações de ganho de água (GA), ganho de sal (GS) e ganho de massa total (GM) pelas amostras submetidas à IV e à IPA. A comparação entre os processos de IV e IPA, com 6 horas de imersão, indicou que a utilização de um período inicial de vácuo pode incrementar o GA, GS e GM em 78, 25 e 54%, respectivamente. Isso se deve à contribuição sinérgica do mecanismo hidrodinâmico (HDM) aos mecanismos osmóticos e difusivos existentes. Deste modo, a IV pode ser considerada como uma alternativa de processo para a salga de cortes de carne de frango. No entanto, deve-se estar atento para que os ganhos de água e sal sejam compatíveis com as exigências legais e tecnológicas.

Otimização do processo de extrusão termoplástica da mistura castanha do Brasil com farinha de mandioca

O objetivo deste trabalho foi otimizar as condições de processamento por extrusão termoplástica de misturas de torta de castanha do Brasil com farinha de mandioca, em função da aceitabilidade. Foi feito o delineamento fatorial completo 2³ para a produção dos extrudados e a avaliação dos ensaios extrusados em função das respostas de aceitação. No estudo de aceitação global aplicou-se o teste afetivo de escala hedônica com 9 pontos e no de intenção de compra o de 5 pontos. O resultado da metodologia de superfície de resposta indica que aumentos de castanha do Brasil, temperatura e umidade elevam as notas de aceitação global e intenção de compra do produto, com uma região de otimização do processamento nas seguintes condições: temperatura entre 120 a 160 °C, castanha entre 48 a 80% e umidade entre 20 a 25%. Na torta de castanha, a temperatura e a umidade da mistura muito alta ou muito baixa diminuem as notas de aceitação global e a intenção de compra. As maiores notas de aceitação global e a intenção de compra neste experimento estão nos pontos centrais e indicam a validade do modelo.

Microfiltração do soro de leite de búfala utilizando membranas cerâmicas como alternativa ao processo de pasteurização

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de uma membrana cerâmica (0,8 µm de porosidade) na filtração de soro de leite de búfala (SLB) e comparar a qualidade microbiana e nutricional do filtrado com aquela do soro proveniente do processo de pasteurização (65 ºC, 30 minutos). Foram realizadas sete repetições em que as amostras de SLB colhidas, antes e após a filtração (SF) ou pasteurização (SP), foram caracterizadas quanto ao pH, densidade (d), acidez lática (ºD), umidade (U), extrato seco total (EST), teor de gordura (TG), lactose (Lac) e proteínas (Pro), e também quanto ao número de bactérias aeróbias mesófilas. As amostras in natura de SLB apresentaram médias de pH = 6,31, acidez = 10,00, U = 89,60, EST = 10,40, d = 1,027, P = 1,19%, Lac = 5,84%, e G = 1,20%. Os resultados indicaram que houve uma redução de carga microbiana média de 4,04 x log UFC.mL-1 em AS para 1,50 x log UFC.mL-1 nas amostras de SP e para 0,70 x log UFC.mL-1 nas amostras de SF. Portanto, a microfiltração por membrana cerâmica foi mais eficiente que o processo de pasteurização lenta em relação à redução de carga microbiana.

Simulação da dinâmica operacional de um processo industrial de abate de aves

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de implementar um modelo computacional empregando a linguagem de simulação EXTEND TM para: a) simular a dinâmica de atividades de um matadouro-frigorífico de aves; e b) conduzir experimentos de análise de sensibilidade. Para tanto, foi implementado um modelo dinâmico, estocástico e discreto. O sistema real modelado está localizado na região sudoeste do Paraná, onde são abatidas cerca de 500000 aves por dia, empregando três linhas de processamento operando em três turnos diários. Na validação do modelo foram coletados dados relativos a três turnos e comparadas as variáveis de saída obtidas a partir do sistema real e as geradas pelo modelo, as quais foram: i) tempo de processamento; ii) peso vivo total; iii) peso vivo aproveitado; iv) peso de subproduto; v) peso da produção total; vi) peso do frango inteiro; e vii) peso total dos cortes. O modelo implementado demonstrou ser aplicável, uma vez que os erros médios percentuais foram inferiores a 1,13%. O experimento de análise de sensibilidade conduzido, mediante as alterações das velocidades de processamento das linhas em 7000, 8000 e 9000 frangos h-1, apresentou os seguintes valores médios para a variável tempo de processamento: 8,69; 7,86 e 7,86 horas, respectivamente. Além disso, o experimento demonstrou que a velocidade de processamento de 9000 frangos h-1 não implica na direta redução do tempo de processamento, pois a cadência de chegada das cargas pode ter ocasionado períodos de ociosidade do matadouro-frigorífico.