CINÉTICA DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA NA ELABORAÇÃO DE VINHO DE MELANCIA

O objetivo deste trabalho foi produzir bebida fermentada de melancia, comparar sua composição com padrões existentes na legislação e determinar alguns parâmetros cinéticos da fermentação. O processo foi realizado em batelada a 28 ± 0,1°C durante 20 dias. O produto final obtido apresentou pH, acidez total, teor de sólidos solúveis, teor alcoólico e de compostos fenólicos totais (respectivamente 4,1; 4,45 g/L; 6,0°Brix; 10% v/v e 677,73 mg/L) de acordo com a legislação brasileira em vigor e valores similares ao reportado na literatura para outros fermentados. O estudo cinético mostrou que após 48 h não ocorreram variações nas concentrações de substrato, produto e biomassa, (respectivamente 62,2 g/L, 79,4 g/L e 20,0 g/L). Alcançou-se rendimento de 94% e produtividade nas primeiras 48 h de 1,65 g/Lh. O rendimento em produto (YP/S) foi de 0,65, o fator de conversão de substrato em biomassa (YX/S) de 0,14 e a velocidade específica de crescimento igual a 0,028 h-1. A produção do fermentado de melancia apresentou-se tecnicamente viável, contudo, mais estudos em relação aos aspectos sensoriais e de conservação são necessários para garantir a segurança do produto.h. O rendimento em produto (YP/S) foi de 0,65, o fator de conversão de substrato em biomassa (YX/S) de 0,14 e a velocidade específica de crescimento igual a 0,028 h-1. A produção do fermentado de melancia apresentou-se tecnicamente viável, contudo, mais estudos em relação aos aspectos sensoriais e de conservação são necessários para garantir a segurança do produto

The Impact of Heat-Moisture Treatment on the Properties of Musa paradisiaca L. Starch and Optimization of Process Variables

Stabilnost se škroba tijekom obrade može poboljšati modificiranjem strukture granula s pomoću kemijskih i/ili fizikalnih postupaka. Ispitan je utjecaj topline i vlage na fizikalno-kemijska, morfološka, vezivna i toplinska svojstva škroba brašnaste banane (Musa paradisiaca L.). S pomoću centralno složenog rotacijskog dizajna ispitan je kombinirani učinak nezavisnih varijabli: vrijeme (h), vlaga (%) i temperatura (°C) na promjene svojstava škroba. Škrob izoliran pomoću amonij hidroksida kao antioksidansa sadržavao je 80,4 % ukupnih ugljikohidrata, 53,7 % amiloze, 11,46 % vlage, te manje od 1 % ostalih sastojaka, kao što su: pepeo, proteini i lipidi. Morfologija se granula promijenila pod utjecajem topline i vlage. Rendgenska difrakcija tipa A i B opažena je u prirodnom i modificiranom škrobu. Dobiveni su matematički modeli koji opisuju ponašanje modificiranog škroba kao funkcije ispitanih parametara. Vrijeme i temperatura su varijable koje su bitno utjecale na fizikalno-kemijska i reološka svojstva te probavljivost škroba.Starch stability under the processing conditions can be improved by modifying the granule structure using chemical and/or physical processes. The effect of heat-moisture treatment (HMT) on the physicochemical, morphological, pasting and thermal properties of green banana (Musa paradisiaca L.) starch was investigated. To analyze the changes in starch properties due to the combined effect of the process variables, time (h), moisture (%), and temperature (°C) were considered as independent variables using a central composite rotatable design. The native starch extracted using ammonium hydroxide as an antioxidant contained 80.4 % total carbohydrates, 53.7 % apparent amylose, 11.46 % moisture, and other constituents (ash, protein, lipids), which accounted for less than 1 %. The granule morphology was affected by the moisture and temperature used in HMT. A and B type X-ray diffraction patterns were observed in the native and modified starch. Mathematical models that describe the behaviour of modified starch properties as a function of the evaluated parameters were obtained. Then variables time and temperature significantly affected the physicochemical, rheological and digestibility properties of starch

Thermodynamics and modeling of adsorption process in single and multi-component systems formed by α-lactalbumin and β-lactoglobulin

A cromatografia de troca iônica é uma técnica que há décadas vem sendo estudada, mas apenas recentemente começou a ser amplamente difundida na purificação de macromoléculas. Para se conhecer os fundamentos e aplicações desta técnica, foi realizada uma revisão sobre o assunto, no formato de artigo, enfocando principalmente a purificação de proteínas. Foram abordados tópicos como a estrutura protéica, o mecanismo de troca iônica, os diversos fatores que influenciam este processo e apresentados exemplos de aplicação da cromatografia de troca iônica na purificação de proteínas. Para que esses processos sejam economicamente viáveis e operacionalmente seguros devem ser otimizados, sendo importante o conhecimento do equilíbrio termodinâmico do processo. Foram determinadas as isotermas de adsorção para as proteínas α-lactoalbumina (α-la) e β-lactoglobulina (β-lg) em uma coluna de troca iônica em sistemas monocomponentes, a quatro temperaturas (283.15 K, 293.15 K, 303.15 K e 313.15 K). Dentre os cinco diferentes tipos de modelos de isotermas ajustados, os modelos de Langmuir, Jovanovic e Toth apresentaram os melhores resultados. A análise termodinâmica baseada na equação não-linear de van t Hoff demonstrou que o processo de troca iônica para as duas proteínas nas condições estudadas é endotérmico, entropicamente dirigido, ocorrendo de maneira espontânea (∆G0ad < 0) com o aumento da temperatura. Por fim, foram estudados sistemas multicomponentes formados por α-la e β-lg em diferentes proporções (1:1, 1:3, 3:1 e 1:2). Foi proposta uma modificação no método de análise frontal empregado para a determinação das isotermas de adsorção competitivas. Ao invés do método proposto por Jacobson et al. (1987) para sistemas multicomponentes, foi utilizado o método proposto por Jacobson et al. (1984) para sistemas monocomponentes, aplicado simultaneamente para os diferentes compostos do sistema. O modelo competitivo de Langmuir se ajustou satisfatoriamente aos dados experimentais, comprovando que a alternativa proposta pode ser aplicada a sistemas multicomponentes formados por macromoléculas.The ion-exchange chromatography is a technique that has been studied at a long time, but just now began to be diffused to macromolecules purification. To a better understanding of this technique, a review was made, focusing mainly the purification of proteins. It was seen topics as protein structure, the mechanism of ion- exchange, the factors that influence this process and many examples of application of ion-exchange chromatography in the proteins purification. For these processes to be economically viable and operationally safes, they should be optimized, being important the knowledge of the thermodynamic equilibrium of the process. It was obtained the adsorption isotherms of α-lactalbumin (α-la) and β-lactoglobulin (β-lg) presents in single-component systems, in a ion-exchange column at four temperatures (283.15 K, 293.15 K, 303.15 K and 313.15 K). The adjustment of five different isotherm models was verified, and the Langmuir, Jovanovic and Toth models presented the best results. Thermodynamic analysis based on the non-linear van't Hoff equation demonstrated that the process of ion-exchange of both proteins in the studied conditions is endothermic, entropically driven, occurring spontaneously (∆G0ad < 0) with the increase of temperature. Finally, it was studied multicomponent systems formed for α-la and β-lg at different proportions (1:1, 1:3, 3:1 and 1:2). A modification was proposed in the frontal analysis method used for the determination of competitive adsorption isotherms. Instead of the method proposed by Jacobson et al. (1987) for multicomponent systems, the method proposed by Jacobson et al. (1984) for single-component systems was used, applied simultaneously for each compound of the complex system. The competitive Langmuir model was adjusted satisfactorily to the experimental data, showing that this alternative method can be applied to multicomponent systems formed by macromolecules.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Development and characterization of a supermacroporous cation exchanger to macromolecules purification

A purificação de biomoléculas, em especial macromoléculas, desperta cada vez mais o interesse de pesquisadores em todo o mundo devido ao potencial de uso das mesmas. Para isso, novas técnicas e materiais vêm sendo desenvolvidos, como os criogéis poliméricos, considerados a nova geração de matrizes para os processos cromatográficos. Os criogéis permitem a produção de colunas monolíticas cromatográficas com elevada porosidade e com poros grandes o suficiente para permitir a passagem até mesmo de células inteiras, o que é altamente desejável para a purificação de macromoléculas a partir de meios viscosos e/ou não clarificados. Apesar do crescente interesse nos criogéis, estudos envolvendo as condições de equilíbrio e a dinâmica do deslocamento de fluidos e cinética de transferência de massa nos leitos monolíticos ainda são insuficientes para se caracterizar completamente essa classe de adsorventes. Assim sendo, neste trabalho um novo trocador iônico monolítico voltado para a purificação da proteína lisozima a partir da clara de ovo foi produzido e caracterizado sob diversos aspectos, dentre eles a estrutura física e as relações de equilíbrio de adsorção, bem como o efeito da temperatura e força-iônica da fase móvel nessas reações, o que permitiu compreender melhor o mecanismo de adsorção da lisozima no trocador iônico. O leito monolítico produzido também foi caracterizado quanto à sua hidrodinâmica e um modelo capilar foi proposto para descrever as curvas de ruptura no mesmo, permitindo maior compreensão dos efeitos dispersivos, difusivos e de transferência de massa no seu interior. Por fim, o leito produzido foi empregado com êxito na purificação da lisozima diretamente da clara de com um mínimo preparo da solução de alimentação e em apenas uma etapa cromatográfica.Researchers around the world are interested in the potential use of biomolecules, in special macromolecules, increasing the application of different techniques to purify its. New methodologies and materials are being developed, such as polymeric cryogels, considered the new generation of chromatographic matrices. Cryogels permit the production of high porosity monolithic columns with large pores that allow the passage even of whole cells, which is highly desirable for the macromolecules purification from viscous and non-clarified feedstock solutions. Despite the growing interest in cryogels, studies involving equilibrium conditions and the dynamics of fluid displacement and mass transfer in monolithic beds are still insufficient to adequately characterize this class of adsorbents. Thus, a new ion exchanger monolithic cryogel for the purification of lysozyme from chicken egg was produced and characterized at various aspects, as the physical structure and adsorption equilibrium relationships, including the effect of temperature and ionicstrength of the mobile phase, allowing a better understanding of the adsorptive mechanism of lysozyme on the ion exchanger. The monolithic bed was also characterized as the capillary hydrodynamic and a model was proposed to describe the breakthrough curves, allowing greater understanding of dispersive, diffusive and mass transfer effects. Finally, monolithic bed produced was successfully employed in the purification of lysozyme directly from egg white in a single chromatographic step, being possible its use with a minimum preparation of the feed solution

Characterization and sensorial evaluation of cereal bars with jackfruit = Caracterização e avaliação sensorial de barras de cereais com jaca.

The objective of this study was to elaborate a homemade and alternative cereal bar using dehydrated jackfruit and seed meal as fiber source, due to the availability of this fruit in the region, without reducing the nutritional values if comparing to those already existent in the market. In order to evaluate the centesimal content and the acceptance of the homemade bars, both light and traditional bars were used as reference. The results showed that the elaborated bar presented protein values very close with products already found in the market. However, the new bars presented higher content offibers. Formulations of 30 and 40% of seed meal were the ones with the best acceptance. Objetivou-se com o presente trabalho elaborar uma barra de cereal caseira e alternativa, utilizando a jaca desidratada e o farelo da semente como fonte de fibras, a fim de aproveitar a disponibilidade dessa fruta regional, sem reduzir o valor nutricional em relação às existentes no mercado. Para avaliar a composição centesimal e aceitação das barras caseiras foram utilizadas barras comerciais na forma light e tradicional, como parâmetros de referências. Os resultados obtidos demonstraram que a barra formulada apresentou valores bem próximos aos produtos comercializados no mercado no que se refere à proteína, mas com teores de fibras superiores. As formulações com 30 e 40% de teor de farelo da semente foram as quetiveram maior aceitação

Characterization and sensorial evaluation of cereal bars with jackfruit - doi: 10.4025/actascitechnol.v33i1.6425

The objective of this study was to elaborate a homemade and alternative cereal bar using dehydrated jackfruit and seed meal as fiber source, due to the availability of this fruit in the region, without reducing the nutritional values if comparing to those already existent in the market. In order to evaluate the centesimal content and the acceptance of the homemade bars, both light and traditional bars were used as reference. The results showed that the elaborated bar presented protein values very close with products already found in the market. However, the new bars presented higher content of fibers. Formulations of 30 and 40% of seed meal were the ones with the best acceptance.The objective of this study was to elaborate a homemade and alternative cereal bar using dehydrated jackfruit and seed meal as fiber source, due to the availability of this fruit in the region, without reducing the nutritional values if comparing to those already existent in the market. In order to evaluate the centesimal content and the acceptance of the homemade bars, both light and traditional bars were used as reference. The results showed that the elaborated bar presented protein values very close with products already found in the market. However, the new bars presented higher content of fibers. Formulations of 30 and 40% of seed meal were the ones with the best acceptance

<b>Cinética e modelagem da secagem de carambola (<em>Averrhoa carambola</em> L.) em secador de bandeja</b> - doi: 10.4025/actascitechnol.v32i3.6048

No presente trabalho, objetivou-se obter curvas de secagem de carambola (<em>Averrhoa carambola</em> L.) em secador de bandejas. A partir dessas curvas foram obtidos dados de taxa de secagem e de difusividade, além do ajuste de modelos semiteóricos aos dados experimentais. As curvas de secagem foram obtidas, utilizando-se um secador de bandejas nas temperaturas de 50, 60 e 70&deg;C e com fluxo de ar de 1,5 m s^-1. Aos dados experimentais foram ajustados os modelos de Page, Henderson e Pabis e Exponencial, utilizando-se regressão não-linear. Todos os ajustes tiveram coeficiente de determinação (R²) superior a 0,96, mas o modelo de Page foi o que apresentou melhor ajuste. Observou-se que a difusividade efetiva, calculada a partir da lei de Fick, aumentou com a elevação da temperatura

Inactivation kinetics of peroxidase from coconut water<br>Cinética de inativação da peroxidase em água de coco

The aim of this project was study the thermal inactivation kinetics of the peroxidase enzyme (POD) present in the green coconut water, being determined the parameters D values, z value and Q10, besides the Arrhenius’ activation energy (Ea) to the process. Nine time/temperature binomials for the thermal treatment at three temperatures (75°C, 85°C and 95°C) and maintenance times from 1min to 30 min, besides a control sample without thermal treatment. D values were obtained by linear regression, being equals to 833,3 min, 35,6min and 1,63min at 75°C, 85°C and 95°C, respectively, while the z value was equal to 7,4°C. These values demonstrate that POD of coconut water is thermal resistant to inactivation, being such processes strongly affected by temperature. Such fact is also verified by the high values of Ea (332,3 kJ/mol) and Q10 (22,7), which indicate that a high amount of energy is required for the POD inactivation and an increase of temperature elevate the inactivation rate.<p><p>Este trabalho teve como objetivo estudar a cinética de inativação térmica da enzima peroxidase (POD) presente na água de coco verde, determinando-se os valores dos parâmetros D, z e Q10, além da energia de ativação (Ea) de Arrhenius para o processo. Foram avaliados nove binômios tempo/temperatura para o tratamento térmico em três temperaturas (75°C, 85°C e 95°C) e tempos de manutenção variando de 1min a 30min, além da amostra sem tratamento térmico. Os valores de D foram determinados por meio de regressão linear, obtendo-se os valores de 833,3min., 35,6min. e 1,63min., para as temperaturas de 75°C, 85°C e 95°C, respectivamente, enquanto o valor de z foi igual a 7,4°C. Esses valores demonstraram que a POD da água de coco é resistente à inativação térmica, sendo tal processo fortemente afetado pela temperatura utilizada. Tal fato foi reforçado pelos altos valores da Ea (332,3kJ/mol) e Q10 (22,7), que indicaram que uma alta quantidade de energia é requerida para a inativação da POD e que o aumento da temperatura aumenta a velocidade de inativação

INFLUÊNCIA DO TIPO DE CARNE, ADIÇÃO DE FOSFATO E PROTEÍNA TEXTURIZADA DE SOJA NA PERDA DE PESO POR COCÇÃO E REDUÇÃO DO TAMANHO DE HAMBÚRGUERES

O consumo de produtos industrializados, entre eles os hambúrgueres, cresce a cada ano e os consumidores cada vez mais exigentes buscam além de praticidade, qualidade nos mesmos. Um aspecto visual agradável e suculência são características desejáveis e para isso a reten- ção da água no produto é um fator primordial. Assim sendo, neste trabalho verifi cou-se o efeito do tipo de carne e da presença de fosfato e/ou proteína texturizada de soja (PTS) na perda de peso por cocção (PPC) e redução do tamanho (RT) de hambúrgueres submetidos à fritura. Para tanto, foi conduzido um experimento em esquema fatorial completo 4x2x2 no Delineamento Inteiramente Casualizado, com 4 níveis para o tipo de carne (bovino, suíno, frango e caprino) e 2 para a concentração de fosfato (0% e 0,5%) e PTS (0% e 4%), com duas repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à Análise de Variância, e para avaliar o efeito do tipo de carne foi utilizado o teste de Duncan, ambos a 5% de probabilidade. O tipo de carne afetou signifi cativamente (p<0,05) a PPC e RT das formulações avaliadas, sendo a formulação com carne de frango a que apresentou os menores valores para tais parâmetros (respectivamente 30,7% e 40,2%) e a formulação com carne de caprino a que apresentou os piores resultados (48,1% e 54,4%). O efeito da presença de PTS foi não-signifi cativo (p>0,05) para ambas e a presença de fosfato foi efetiva (p<0,05) apenas na PPC, reduzindo seu valor

CINÉTICA DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA NA ELABORAÇÃO DE VINHO DE MELANCIA

O objetivo deste trabalho foi produzir bebida fermentada de melancia, comparar sua composição com padrões existentes na legislação e determinar alguns parâmetros cinéticos da fermentação. O processo foi realizado em batelada a 28 ± 0,1°C durante 20 dias. O produto final obtido apresentou pH, acidez total, teor de sólidos solúveis, teor alcoólico e de compostos fenólicos totais (respectivamente 4,1; 4,45 g/L; 6,0°Brix; 10% v/v e 677,73 mg/L) de acordo com a legislação brasileira em vigor e valores similares ao reportado na literatura para outros fermentados. O estudo cinético mostrou que após 48 h não ocorreram variações nas concentrações de substrato, produto e biomassa, (respectivamente 62,2 g/L, 79,4 g/L e 20,0 g/L). Alcançou-se rendimento de 94% e produtividade nas primeiras 48 h de 1,65 g/Lh. O rendimento em produto (YP/S) foi de 0,65, o fator de conversão de substrato em biomassa (YX/S) de 0,14 e a velocidade específica de crescimento igual a 0,028 h-1. A produção do fermentado de melancia apresentou-se tecnicamente viável, contudo, mais estudos em relação aos aspectos sensoriais e de conservação são necessários para garantir a segurança do produto.h. O rendimento em produto (YP/S) foi de 0,65, o fator de conversão de substrato em biomassa (YX/S) de 0,14 e a velocidade específica de crescimento igual a 0,028 h-1. A produção do fermentado de melancia apresentou-se tecnicamente viável, contudo, mais estudos em relação aos aspectos sensoriais e de conservação são necessários para garantir a segurança do produto