Improvement of L(+)-lactic acid production from cassava wastewater by Lactobacillus rhamnosus B 103

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of acid-methanol treatment on the physicochemical and structural characteristics of cassava and maize starches

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of acid-ethanol treatment followed by ball milling on structural and physicochemical characteristics of cassava starch

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Loss in tocopherols and oxidative stability during the frying of frozen cassava chips

The present study was aimed at verifying tocopherols losses and oxidative stability changes in vegetable oils used in discontinuous frying. The frying of frozen cassava chips was carried out in a household electric frying pan, where the oil was heated to a temperature of 180 degrees C for 25 hours, with fresh oil replacement. The results obtained from the analytical determinations were submitted to variance analysis, in a factorial scheme, using a completely randomized design, making it possible to determine the influence of the type of oil and frying times on changes in the oil. The data show that the smallest changes occur in palm oil, which is more saturated. For sunflower and cottonseed oils, which are more unsaturated, there was a clear decrease in both tocopherol concentration and oxidative stability.

Performance of an Anaerobic Baffled Reactor (ABR) in treatment of cassava wastewater

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of lactic acid and UV irradiation on the cassava and corn starches

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Organic acid profile of commercial sour cassava starch

A presença de ácidos orgânicos no polvilho azedo, além de contribuir com aspectos como sabor e aroma, tem, conforme a literatura indica, correlação com a propriedade de expansão, que é um fator determinante no uso alimentício. Amostras de polvilho azedo foram coletadas nas Regiões Sul e Sudeste diretamente nas empresas ou no comércio. Foram preparadas para análise em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), sendo que o cromatógrafo estava equipado com coluna Biorad Aminex HPX-87H para análise de ácidos orgânicos e detector refratométrico. As condições de análise envolveram o emprego da fase móvel ácido sulfúrico 0,005M, fluxo de 0,6 ml/min e temperatura da coluna de 60oC. Os ácidos quantificados foram lático (0,036 a 0,813 g/100g), acético (0 a 0,068 g/100g), propiônico (0 a 0,013 g/100g) e butírico (0 a 0,057 g/100g), presentes na fermentação natural. Os resultados revelaram grande variação entre as amostras, com diferenças mesmo dentro das Regiões. Algumas amostras apresentaram quantidades elevadas de ácidos, especialmente do ácido lático, mas nestas amostras os ácidos propiônico e butírico não foram detectados. A ausência do ácido butírico não era esperada, uma vez que esse ácido está diretamente relacionado com o aroma característico do polvilho azedo. O fato pode sugerir que a obtenção de algumas das amostras estudadas pode ter ocorrido sem o processo fermentativo natural.

Cassava wastewater (manipueira) treatment using a two-phase anaerobic biodigestor

Um biodigestor anaeróbio de duas fases foi utilizado para se analisar a produção de metano com diferentes cargas de entrada de manipueira. A fase acidogênica foi realizada em processo de batelada e a metanogênica em biodigestor anaeróbio de fluxo ascendente e leito fixo com alimentação contínua. As cargas orgânicas de entrada variaram de 0,33 a 8,48 gDQO (Demanda Química de Oxigênio)/L.dia. A maior porcentagem de metano encontrada foi de 80,9%, com carga orgânica de 0,33g e a menor, 56,8%, obtida com 8,49gDQO/L.d. A maior taxa de redução de DQO foi de 88,89%, obtida com carga orgânica de 2,25g e a menor, 54,95%, com 8,48gDQO/L.d. Analisando-se os dados apresentados verificou-se que a biodigestão anaeróbia pode ser conduzida, pelo menos, de duas maneiras, ou seja, para produção de energia (metano) ou para redução de carga orgânica. A carga orgânica de entrada deve ser calculada em função do objetivo a ser alcançado com a biodigestão anaeróbia.

Effect of addition of different hydrocolloids on pasting, thermal, and rheological properties of cassava starch

Amidos e gomas são hidrocoloides frequentemente usados em sistemas alimentícios com a finalidade de fornecer textura, umidade e mobilidade de água. A interação amido-goma em sistemas alimentícios pode alterar o inchamento do grânulo de amido e as suas propriedades de gelatinização e reológicas. Neste trabalho, o efeito da adição de goma xantana (GX), carboximetilcelulose sódica (CMC) e carragena (CAR) nas concentrações de 0,15, 0,25, 0,35 e 0,45% (p/v) sobre as propriedades de pasta, térmicas e reológicas do amido de mandioca foi estudado. O Poder de inchamento (PI) e a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) dos géis de amido também foram avaliados. Os resultados obtidos mostraram que a GX apresentou forte interação com o amido, penetrando entre os grânulos e provocando aumento das viscosidades de pasta, PI, G' e G, e redução da retrogradação do amido; CMCS aumentou as viscosidades de pasta, PI, G' e G das misturas, principalmente em função da sua maior capacidade de reter água, e não por causa da interação com o amido; CAR não modificou qualquer das propriedades do amido, porque não houve nenhuma interação entre essa goma e o amido de mandioca nas concentrações usadas.

Start-up adjustment of a plug-flow digester for cassava wastewater (manipueira) treatment

Um dos resíduos gerados no processamento da mandioca (Manihot esculenta) é a manipueira, passível de tratamento por biodigestão anaeróbia. Este trabalho objetivou estudar o processo de partida de um biodigestor tipo plug-flow, tratando manipueira de duas maneiras: diminuindo-se gradativamente o tempo de retenção hidráulica (TRH) até se chegar ao tempo pré-estabelecido, quatro dias; ou mantendo-se o TRH fixo em quatro dias e aumentando-se gradativamente a concentração do afluente. O biodigestor, com capacidade 1980 mL, foi mantido a temperatura de 32ºC ± 1. Empregou-se como substrato manipueira e ajustou-se o pH entre 5,5 e 6,0. A primeira etapa foi caracterizada empregando-se TRH de 16,6; 13,6; 11,6 e 9,6 dias e 3,1; 2,0; 2,3 e 2,9 g DQO L-1 d-1 de carga orgânica, respectivamente. Na segunda etapa manteve-se TRH fixo, 4 dias, porém cargas orgânicas de 0,48, 0,86, 1,65 e 2,46 g DQO L-1 d-1. Determinaram-se no afluente e efluente, sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), demanda química de oxigênio (DQO), alcalinidade e acidez volátil. Na primeira etapa, melhores resultados foram observados trabalhando com TRH 9,6 dias e carga orgânica 2,9 g DQO L-1 d-1, quando houve redução de DQO, ST e SV de 60%, 44% e 60%, respectivamente. Na segunda etapa o TRH de 4 dias apresentou melhores resultados empregando-se carga orgânica de 0,86 g DQO L-1 d-1, houve redução de 71%, 58% e 79% de DQO, ST e SV, respectivamente. A partida do biodigestor plug-flow tratando manipueira, pode ser realizada tanto diminuindo-se o TRH, quanto mantendo-o fixo e aumentado-se a concentração do afluente.

Physical characteristics of extruded cassava starch

Considerando a importância do amido de mandioca para as indústrias brasileiras, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de parâmetros de extrusão sobre as características físicas e propriedades de pasta do amido de mandioca extrusado. Foi utilizado o delineamento fatorial do tipo central composto rotacional com três variáveis independentes (2³) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água, cor e propriedades de pasta, de acordo com as variações de umidade, temperatura de extrusão e rotação da rosca. A temperatura de extrusão influenciou o índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, todos os parâmetros de cor e a viscosidade inicial, pico e viscosidade final. Já a umidade teve influência sobre o volume específico, parâmetros de cor, viscosidade final e tendência a retrogradação. A rotação da rosca teve efeito no índice de absorção de água, nos componentes de cor bem como viscosidade final e na tendência à retrogradação do amido extrusado. Nas condições operacionais de elevada umidade inicial da matéria-prima, baixa rotação da rosca e temperatura de extrusão no nível intermediário ocorreu menor degradação do amido, o que é desejável em amidos pré-gelatinizados.

The influence of the thickness on the functional properties of cassava starch edible films

The properties of edible films are influenced by several factors, including thickness. The purpose of this paper was to study the influence of thickness on the viscoelasticity properties, water vapor permeability, color and opacity of cassava starch edible films. These films were prepared by a casting technique, the film-forming solutions were 1, 2, 3 and 4% (w/v) of starch, heated to 70degreesC. Different thicknesses were obtained by putting 15 to 70 g of each solution on plexiglass plates. After drying at 30degreesC and ambient relative humidity, these samples were placed for 6 days at RH of 75%, at 22degreesC. The sample thicknesses were determined by a digital micrometer (+/-0.001 mm), as the average of nine different points. The viscoelasticity properties were determined by stress relaxation tests with a texture analyser TA.XT2i (SMS), being applied the Burgers model of four parameters. The water vapor permeability was determined with a gravimetric method, and color and opacity were determined using a Miniscan XE colorimeter, operated according to the Hunterlab method. All the tests were carried out in duplicate at 22degreesC. Practically, the four visco-elasticity properties calculated by the Burgers model had the same behavior, increasing with the thickness of all films, according to a power law model. The water vapor permeability and the color difference increased linearly with the thickness (0.013-0.144 mm) of all films prepared with solution of 1 to 4% of starch. on the other hand, the effect of the variation of the thickness over the opacity, was more important in the films with 1 and 2% of starch. It can be concluded that the control of the thickness in the elaboration of starch films by the casting technique is of extreme importance.

Prediction of cassava starch edible film properties by chemometric analysis of infrared spectra

Cassava starch has been shown to make transparent and colorless flexible films without any previous chemical treatment. The functional properties of edible films are influenced by starch properties, including chain conformation, molecular bonding, crystallinity, and water content. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy in combination with attenuated total reflectance (ATR) has been applied for the elucidation of the structure and conformation of carbohydrates. This technique associated with chemometric data processing could indicate the relationship between the structural parameters and the functional properties of cassava starch-based edible films. Successful prediction of the functional properties values of the starch-based films was achieved by partial least squares regression data. The results showed that presence of the hydroxyl group on carbon 6 of the cyclic part of glucose is directly correlated with the functional properties of cassava starch films.

Production of volatile compounds by Geotrichum fragrans using cassava wastewater as substrate

The cassava processing industry generates wastewater named manipueira with a high organic content. Although considered a pollutant, manipueira can be used as substrate for fermentative processes including the cultivation of Geotrichum fragrans. This aerobic microorganism isolated from cassava wastewater has cyanide resistant respiration. Under cassava wastewater cultivation, G. fragrans produced fruit aroma volatile compounds. This study evaluated volatile compounds produced by G. fragrans in cassava liquid waste. The waste had a sugar composition composed of dextrin (2.6%), maltose (1.4%), sucrose (32.1%), glucose (38.3%), and fructose (25.6%). The average value of total sugars was 58.2 g l(-1), composed of 38.0 g l(-1) reducing and 20.2 g l(-1) non-reducing sugars. The chemical oxygen demand (COD) average value was 60 000 mg l(-1). G. fragrans used sugars (fructose and glucose) for energy generation reducing the COD value of the cassava wastewater by 40%. Biomass production of G. fragrans cultivated for 12 h in natural cassava liquid waste was 12.8 g l(-)1. The volatile compounds identified in the cassava liquid waste after 72 h cultivation were: 1-butanol, 3-methyl 1-butanol (isoamylic alcohol), 2-methyl 1-butanol, 1-3 butanodiol and phenylethanol; ethyl acetate, ethyl propionate, 2-methyl ethyl propionate and 2-methyl propanoic. The effect of substrate supplementation with glucose (50 g l(-1)), fructose (50 g l(-1)) and aqueous yeast extract (200 ml l(-1)) did not affect the qualitative and quantitative profiles of volatile compounds. These results indicate that the carbon (C) source utilized by microorganism was glucose or fructose, while nitrogen (N) supplementation was not necessary because the agent did not exhaust all the nitrogen of the wastewater. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.