Efeito do teor de água, amilose, amilopectina e grau de gelatinização no crescimento do biscoito de amido de mandioca obtido por fermentação natural

O amido de mandioca, assim como o amido de araruta, modificado por fermentação natural, quando formulado com água, sal e gordura vegetal hidrogenada para produzir o biscoito de "polvilho azedo", tem a propriedade de se expandir durante a cocção, como se nessa formulação existisse um agente aerante. O produto final obtido, tem uma estrutura alveolar, crocante e de baixa densidade. Pouco se conhece a respeito do mecanismo que envolve essa expansão e sobre os fatores que interferem na mesma. No presente trabalho, investigamos a influência do teor de água, o efeito da pré-gelatinização do amido fermentado e a adição de amilose e de amilopectina no crescimento do biscoito. O tempo de formação do biscoito, demonstrou ser altamente dependente do teor de água presente na sua formulação. A gelatinização total do amido modificado por fermentação, parece destruir completamente suas propriedades de expansão, pois não foi observado crescimento do biscoito com uma formulação padrão contendo apenas amido totalmente gelatinizado. Biscoitos formulados com amilose ou amilopectina em substituição ao amido fermentado, apresentaram baixo grau de expansão quando comparados ao padrão.

Efeito da fermentação na qualidade de "chips" de mandioca (Manihot esculenta Crantz)

Foi investigado o efeito da fermentação natural da mandioca, isoladamente, ou em combinação com o cozimento em água em ebulição, na crocância dos "chips". As fatias de mandioca, oriundas de raízes previamente descascadas e limpas foram imersas em água potável a 30ºC durante períodos de 8h e 24h e depois fritas. As raízes inteiras, descascadas e limpas, foram mantidas nas mesmas condições, porém por períodos mais longos: 24h, 30h e 48h, após os quais as raízes foram fatiadas e fritas. A fermentação natural foi conduzida sem a adição de qualquer agente fermentativo, imergindo uma parte de fatias ou de raízes de mandioca em quatro partes de água potável a 30ºC, em estufa com controle de temperatura. Outras variáveis estudadas foram: variedades de mandioca e o formato das fatias. O efeito dos tratamentos foi avaliado com base na fraturabilidade dos "chips", medidos em Analisador de Textura TA.XT2. O formato das fatias pareceu ser um fator importante, pois afetou as características de textura dos "chips", além dos tratamentos propriamente ditos. O formato retangular das fatias, apesar do aspecto atrativo, foi considerado inadequado para a fabricação dos "chips", sendo sugerido o formato redondo. Foi verificado que a fermentação natural das raízes inteiras ou cortadas em fatias, isoladamente ou em combinação com o cozimento em água em ebulição, foi considerada uma técnica inadequada para tornar os "chips" de mandioca mais crocantes, visto que promoveram, na maioria dos casos, aumento na dureza comparado aos "chips" obtidos do controle. Estas observações foram válidas para todas as variedades estudadas: IAC Mantiqueira, IAC 576.70, IAC 13 e IAC 14.

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 °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.

Fermentação alcoólica utilizando líquido da casca de coco verde como fonte de nutrientes

The liquid of the rind of green coconut (LCCV), an effluent stream from the industrial processing of green coconut rind, is rich in sugars and is a suitable feedstock for fermentation. The first step of this study was to evaluate the potential of natural fermentation of LCCV. As the literature did not provide any information about LCCV and due to the difficulty of working with such an organic effluent, the second step was to characterize the LCCV and to develop a synthetic medium to explore its potential as a bioprocess diluent. The third step was to evaluate the influence of initial condensed and hydrolysable tannins on alcoholic fermentation. The last step of this work was divided into several stages: in particular to evaluate (1) the influence of the inoculum, temperature and agitation on the fermentation process, (2) the carbon source and the use of LCCV as diluent, (3) the differences between natural and synthetic fermentation of LCCV, in order to determine the best process conditions. Characterization of LCCV included analyses of the physico-chemical properties as well as the content of DQO, DBO and series of solids. Fermentation was carried out in bench-scale bioreactors using Saccharomyces cerevisiae as inoculum, at a working volume of 5L and using 0.30% of soy oil as antifoam. During fermentations, the effects of different initial sugars concentrations (10 - 20%), yeast concentrations (5 and 7.5%), temperatures (30 - 50°C) and agitation rates (400 and 500 rpm) on pH/sugars profiles and ethanol production were evaluated. The characterization of LCCV demonstrated the complexity and variability of the liquid. The best conditions for ethanol conversion were (1) media containing 15% of sugar; (2) 7.5% yeast inoculum; (3) temperature set point of 40°C and (4) an agitation rate of 500 rpm, which resulted in an ethanol conversion rate of 98% after 6 hours of process. A statistical comparison of results from natural and synthetic fermentation of LCCV showed that both processes are similar

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

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

INFLUÊNCIA DE ENZIMAS DE MACERAÇÃO NA PRODUÇÃO DE PUBA

Pubagem é a fermentação natural de raízes de mandioca para produção da puba, um alimento popular do Nordeste do Brasil. Além da fermentação lática predominante, os microrganismos também causam o amolecimento das raízes, importante para a obtenção de um produto de boa qualidade. O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de enzimas de maceração e verificar a influência da adição de preparados comerciais de celulase e pectinase na pubagem. Constatou-se que as atividades de celulases, xilanase e poligalacturonase aumentaram durante a fermentação natural. Ao se adicionar preparados comerciais de celulase e pectinase este aumento foi maior do que o esperado pela fermentação natural. A adição desses preparados enzímicos acelerou a fermentação aumentando a acidez e reduzindo o pH mais rapidamente do que o tratamento-testemunha.

Melhoria do rendimento e do processo de obtenção da bebida alcoólica de pupunha (Bactris gasipaes Kunth)

Com frutos de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) e fermentação natural, índios na Amazônia produzem uma bebida alcoólica turva, densa, com resíduos de polpa, denominada de "caiçuma". Pesquisas realizadas no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia mostram que com hidrólise enzimática do amido, fermentação por Saccharomyces cerevisiae e filtração adequada, a limpidez e características desejáveis podem ser obtidas. Este experimento teve por objetivo aumentar o rendimento em bebida e facilitar o processo pelo aumento da proporção água:polpa no mosto e exclusão da hidrólise enzimática do amido, respectivamente. A composição química da polpa dos frutos in natura e cozidos foi determinada, e com a polpa cozida e autoclavada foi preparado o mosto completando-se a quantidade de substrato com a adição de xarope de sacarose. Após a inoculação com Saccharomyces cerevisiae a fermentação foi monitorada diariamente por sete dias através de análises químicas. A bebida foi caracterizada quanto à composição química, edulcorada e analisada sensorialmente. A cocção e autoclavagem ocasionaram hidrólise parcial do amido presente na polpa. A evolução da fermentação foi mostrada pelo consumo de açúcares e produção de ácidos e álcool. O rendimento em bebida (± 60%), graduação alcoólica de 12,1% (v/v), atraente coloração alaranjada clara, limpidez, sabor e aroma agradáveis e boa aceitabilidade (81,90%), mostraram a viabilidade técnica do processo na utilização da pupunha para produção de bebida. O aumento da proporção água:polpa no mosto contribuiu para o rendimento. A exclusão da hidrólise enzimática e o aumento do rendimento em bebida não interferiram na graduação alcoólica, coloração, sabor, aroma e aceitabilidade da bebida alcoólica fermentada de pupunha.

Avaliação da aceitação de "chips" de mandioca

Pré-tratamentos como o cozimento, a fermentação natural e a secagem parcial foram aplicados em raízes de mandioca, visando a obtenção de "chips" comestíveis. A avaliação sensorial foi feita com base na aceitação e aparência dos "chips" das variedades IAC Mantiqueira e IAC 576.70. Trinta consumidores potenciais do produto foram selecionados em função da disponibilidade e interesse em participar dos testes. Foi utilizada escala hedônica de 7 pontos, onde os provadores avaliaram as amostras delineadas em blocos casualizados. Os resultados obtidos mostraram que os "chips" controle e pré-cozidos foram aceitos sensorialmente, apresentado médias de 5,1 (gostei ligeiramente) para IAC Mantiqueira e 6,0 (gostei moderadamente) para IAC 576.70. Os "chips" pré-fermentados de ambas variedades foram rejeitados. Os termos de agrado mais comentados pelos provadores foram "sabor de mandioca", "crocância" e "textura". Os termos de desagrado mais citados incluem "textura dura", "falta sabor de mandioca" e "gosto de óleo". Os provadores consideraram adequada a aparência dos "chips" de ambas variedades, sendo ligeiramente preferida a aparência dos "chips" da IAC 576.70, com exceção dos "chips" cozidos por 8 minutos e os fermentados, rejeitados pelos consumidores. A cor amarela da polpa pode ter influenciado a aceitação da variedade IAC 576.70. A composição centesimal e o teor de fibras na mandioca in natura e, o teor de lipídeos em "chips" de mandioca, também foram apresentados.

Conservação de sementes de café (Coffea arabica L.) despolpado e não despolpado

O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa em Sementes da Universidade Federal de Viçosa com objetivo de estudar o efeito de diferentes materiais (sementes com 48-49, 31-32, 18-19 e 13-14% de umidade e frutos), embalagens (permeável e impermeável) e ambientes de armazenamento (temperaturas de 7, 15 e 25°C) na conservação de sementes de café arábica, cultivar Catuai IAC 44. Para tanto, após a colheita dos frutos no estádio cereja foi retirada uma amostra e o restante despolpado mecanicamente e as sementes degomadas por fermentação natural durante 24 horas. Para atingir os graus de umidade desejados as sementes foram submetidas à secagem a sombra e em estufa com ventilação forçada. Em seguida, os materiais (sementes com diferentes graus de umidade e os frutos recém colhidos) foram tratados quimicamente, acondicionados nas duas embalagens e armazenados em ambientes com diversas temperaturas. Antes (mês zero) e após três, seis e nove meses de armazenamento, os frutos restantes foram despolpados e as sementes de todos os tratamentos avaliadas quanto a germinação e vigor (envelhecimento acelerado e comprimento de radícula), além da determinação do grau de umidade. Pelos resultados obtidos verificou-se que as sementes conservaram-se melhor quando armazenadas com 18,5% de umidade, em ambiente de baixa temperatura (7°C), independente da embalagem. Sementes com 31,5% de umidade também podem ser armazenadas por nove meses, a 7°C, quando acondicionadas em embalagem permeável. Com umidade ainda mais elevada (48,5%), as sementes conservaram-se bem até o sexto mês de armazenamento quando acondicionadas em embalagem permeável e em temperatura de 15°C. O armazenamento de frutos em diferentes temperatura e de sementes a 25°C promove queda drástica na germinação e no vigor de sementes de cafeeiro, já aos três meses de armazenamento.

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.

Qualidade fisiológica de sementes de pepino cv. pérola, em função da idade e do tempo de repouso pós-colheita dos frutos

This work was carried out at the Fazenda Experimental Lageado, at Botucatu, SP, to evaluate the physiological quality of cucumber (Cucumis sativus L.), seeds harvested at different fruit maturity stages and post-harvest resting periods. Fruits of cultivar Pérola were harvested at 6 ages (20, 25, 30, 35, 40 and 45 days after anthesis) and they were stored at room temperature for 0, 5, 10 or 15 days before seed extraction. After this, seeds were fermented for 2 days, washed and dried. External visual characteristics of fruits and seeds were observed at harvest. Seed quality was evaluated as for moisture, dry matter content, dimensions, germination, and vigour. Results showed that seed germination and vigour increased in fruits aging from 20 to 40 days. Post-harvest periods improved seed quality of 20-day old fruits not reaching the seed quality levels observed in 40 or 45-day old fruits, without post-harvest resting period. Seeds from fruits at 25, 30 and 35 days of age, with 10 or 15 days of post-harvest resting period reached the same quality levels of seeds from fruits with 40-45 days old.

Avaliação do potencial probiótico de leveduras isoladas de azeitonas de mesa da cultivar Negrinha de Freixo

Probióticos são definidos como microrganismos vivos, que quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Atualmente a pesquisa de microrganismos probióticos a partir da fermentação da azeitona tem-se centrado nas bactérias ácido-lácticas, sendo escassos os estudos envolvendo leveduras. No presente trabalho avaliou-se o potencial probiótico de estirpes de leveduras previamente isoladas durante o processo de fermentação natural de azeitona de mesada cultivar Negrinha de Freixo. Foram avaliadas 16 estirpes em relação à atividade enzimática (catalase, amilase, xilanase, protease e β-glucosidase); ao crescimento a 37ºC; ação inibitória frente a microrganismos patogénicos; capacidade de autoagregação; atividade antioxidante (utilizando o método de DPPH); e resistência ao aparelho digestivo humano, a partir de uma simulação in vitro da digestão gástrica e pancreática. Os resultados apresentados para a atividade enzimática indicaram que em alguns isolados foi detetado fraca atividade das enzimas protease, xilanase e amilase. Já uma atividade forte de lipase foi observada nas estirpes Pichia manshurica e Saccharomyces cerevisiae (15A e 15B). Para a enzima β-glucosidase, identificou-se atividade forte em Rhodotorula graminis, Rhodotorula glutinis, Candida norvegica, Pichia guilliermondii e Galactomyces reessii. Relativamente à capacidade de crescimento à temperatura corporal (37ºC), três estirpes (Saccharomyces cerevisiae 15B; Candida tropicalis 1A; e Pichia membranifaciens 29A) destacaram-se por apresentar maior taxa específica de crescimento. A capacidade bloqueadora dos radicais livres DPPH foi verificada em 10 estirpes, sendo as estirpes de S. cerevisiae as que mais se destacaram dentre as outras. As estirpes C. norvegica e G. reessii (34A) apresentaram capacidade antifúngica frente ao microrganismo patogénico Cryptococcus neoformans. Em relação à capacidade de autoagregação avaliada, as estirpes S. cerevisiae (15A), Candida tropicalis (1A) e C. norvegica (7A) apresentaram ao fim de 24 horas percentagens superiores a 80%. Relativamenteà resistência frente às condições presentes no trato gastrointestinal in vitro, a estirpe P. guilliermondii (25A), destacou-se dentre as demais, por apresentar maior capacidade de sobrevivência em todo o processo digestivo simulado. As estirpes Candida boidinii (37A) e S. cerevisiae (15A) apresentaram menor capacidade de sobrevivência nestas condições. Contudo, serão necessários testes adicionais para complementar estes resultados.

COMPORTAMENTO DAS FERMENTAÇÕES ALCOÓLICA E ACÉTICA DE SUCOS DE KIWI (Actinidia deliciosa): COMPOSIÇÃO DOS MOSTOS E MÉTODOS DE FERMENTAÇÃO ACÉTICA

A cultura de kiwi vem se expandindo e a obtenção de vinagre é uma alternativa para o aproveitamento de excedentes de safra e diversificação da produção. Os mostos foram preparados em seis tratamentos: suco de kiwi natural (T1); suco de kiwi e nutrientes (T2); suco de kiwi e sacarose até 18°Brix (T3); suco de kiwi a 18°Brix, e nutrientes (T4); suco de kiwi e sacarose até 22°Brix (T5) e suco de kiwi a 22°Brix, e nutrientes (T6). A fermentação alcoólica ocorreu a 28°C, com inóculo de 10(6)UFC/mL de Saccharomyces cerevisiae. Foram utilizados na fermentação acética apenas os tratamentos 1, 3 e 5, considerando que a adição de nutrientes não influenciou a produção de etanol. Na fermentação acética, foram utilizados gerador vertical (PG) a temperatura ambiente e fermentador submerso (PS) a 25°C, com agitação de 500rpm e fluxo de oxigênio de 0,05vvm, com volume de trabalho de 2 litros. Os rendimentos da fermentação alcoólica variaram entre 38,65 e 47,23%, com eficiências de 75,62 a 92,41% e produtividades entre 0,74 e 2,0g/L.h. Os valores de pH foram maiores ao final da fermentação alcoólica nos mostos com menor concentração de açúcares totais (T1 e T2). Na fermentação acética pelo PG, a composição dos mostos não aumentou a produtividade, por outro lado, pelo PS, os mostos com concentrações de etanol superiores foram mais produtivos. Os vinagres obtidos pelo PS produziram em 12 horas entre 1,00 e 1,78% (p/v) de ácido acético, com rendimentos variando entre 93,24 e 98,34% e produtividades entre 0,83 e 1,73g/L.h. A análise sensorial, através do teste de ordenação, indicou que os vinagres de kiwi obtidos pelo PG foram superiores, com índices de aceitabilidade acima de 70%.

Influência da fermentação e secagem de amêndoas de cacau no teor de compostos fenólicos e na aceitação sensorial

Devido à importância das etapas de fermentação e secagem das sementes de cacau para as características sensoriais dos produtos finais obtidos, bem como para os teores de compostos fenólicos presentes, objetivou-se avaliar a influência do tempo de fermentação e do tipo de secagem de sementes de cacaueiro nos teores de compostos fenólicos, bem como nas características físicas, físico-químicas e sensoriais dos produtos obtidos. Os tempos de fermentação avaliados foram 3 e 7 dias e a secagem foi realizada naturalmente (ao sol) e artificialmente (estufa com circulação de ar a 35 °C). Os teores de compostos fenólicos totais, flavan-3-óis e procianidinas foram quantificados durante a fermentação e ao término da secagem. Constatou-se que grande parte dos compostos fenólicos foi perdida durante a fermentação, sendo que as amêndoas fermentadas por 3 dias apresentaram teores maiores dos compostos fenólicos avaliados. Contudo, observou-se nessa condição uma significativa perda na qualidade sensorial. A secagem natural das amêndoas fermentadas permitiu maior retenção de polifenóis e também melhores resultados sensoriais em relação à secagem artificial. A avaliação sensorial realizada com uma bebida formulada com o liquor obtido dos diferentes tratamentos demonstrou que a amostra fermentada durante 7 dias apresentou as melhores notas sensoriais, sendo que o produto seco naturalmente foi o mais bem avaliado em relação aos demais.

Quantificação da floculação de Saccharomyces cerevisiae por bactérias contaminantes da fermentação alcoólica

O assentamento de células de leveduras no fundo das dornas e perdas de células nas centrífugas podem ser causadas por bactérias floculantes, contaminantes naturais da fermentação alcoólica industrial. Estes problemas levam a queda no rendimento e produtividade do etanol. O presente trabalho visa a caracterização da floculação de Saccharomyces cerevisiae por Lactobacillus fermentum CCT 1396. As células de leveduras e bactérias foram misturadas e a floculação das células quantificadas por espectrofotometria. Concentrações de bactérias numa faixa de 0,4 a 3,8g/L (biomassa seca) foram testadas a fim de determinar a ótima concentração de bactérias necessária para provocar a floculação das leveduras. O efeito de pH na floculação das células de leveduras e bactérias foi determinado. 1,38g/L de bactéria foi necessário para a floculação, de 65,4g/L de células de levedura com tempo de contato entre as células (sob agitação) de 15 minutos e repouso de 20 minutos. No pH 3,0 pouco efeito na floculação celular foi detectado e as células continuaram floculadas, mas na faixa de pH 2,0 -- 2,5 a floculação foi próxima de zero. Esta técnica pode ser utilizada para o controle da floculação de leveduras de indústrias de produção de álcool, para determinar a origem desta floculação, já que trata-se de uma técnica fácil, econômica e rápida.