Estudo da absorção de componentes do aroma de café (Benzaldeído e ácido acético) perdidos durante o processo de produção do café solúvel

Orientador : Prof. Marcos Rogério MafraCo-Orientadora: Dra. Agnes de Paula ScheerDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Tecnologia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 2005Bibliografia: fls.139-148Resumo: Durante o processamento de café solúvel ocorrem degradação e perda de aromas, principalmente durante a extração e a concentração a quente, o que compromete a qualidade do produto final. Esses compostos podem ser recuperados em solução aquosa durante o processo, mas precisam ser separados da água e é desejável a separação entre compostos sensorialmente agradáveis (benzaldeído) e esagradáveis (ácido acético). Usualmente, essa separação é realizada por meio de tratamentos térmicos que envolvem altos custos energéticos, além de degradação dos compostos devida às altas temperaturas envolvidas no processo. Uma alternativa promissora para recuperação e/ou separação de aromas é o processo de adsorção. Este trabalho tem por objetivo contribuir com o estudo da adsorção de benzaldeído e ácido acético, presentes em solução aquosa, em carvão ativado granular comercial de casca de coco. Todos os experimentos de adsorção foram feitos em batelada em uma incubadora com controle de mperatura a uma agitação de 150 min-1. Determinou-se a cinética de adsorção a 30,0 ± 0,2 °C pela análise da quantidade de benzaldeído ou ácido acético (C0 = 200 mg L-1) adsorvida em diferentes intervalos de tempo (10 min a 24 h). Construíram-se isotermas de adsorção com os sistemas monocomponentes a 20,0 ± 0,2 °C, 30,0 ± 0,2 °C e 40,0 ± 0,2 °C. As soluções de benzaldeído (200 a 900 mg L-1) foram agitadas com adsorvente por 16 h, enquanto que as de ácido acético (100 a 800 mg L-1) por 24 h. Para os sistemas binários foram construídas duas isotermas a 20,0 ± 0,2 °C, com tempo de adsorção de 16 h, sendo uma com concentrações idênticas de benzaldeído e ácido acético (200 a 900 mg L-1) e outra com concentrações crescentes de benzaldeído (200 a 900 mg L-1) e decrescentes de ácido acético (800 a 100 mg L-1), com uma concentração total de 1000 mg L-1. Determinou-se a concentração dos componentes por CLAE e a quantidade adsorvida foi calculada por balanço de massa. No estudo cinético, o equilíbrio foi atingido em aproximadamente 6 h para o benzaldeído e 10 h para o ácido acético. O modelo que melhor representou o comportamento cinético para ambos os componentes foi o de pseudo-segunda ordem. Considerando a adsorção monocomponente, os modelos de Langmuir e Freundlich representaram adequadamente os dados experimentais de equilíbrio. Valores negativos para Gads e Hads indicaram que a adsorção de ambos os compostos foi espontânea e exotérmica. A variação do calor isostérico (Hads) com a cobertura de superfície confirmou a heterogeneidade energética da superfície do adsorvente. O processo de adsorção apresentou-se mais favorável para o benzaldeído, uma vez que a afinidade de adsorção por esse componente é mais de 2000 vezes maior que para o ácido acético, nas temperaturas studadas. Em relação à adsorção dos sistemas binários, contatou-se que o benzaldeído interfere mais acentuadamente na adsorção do ácido acético que o oposto, possivelmente pelas diferenças de idrofobicidade entre ambos os compostos. O modelo que representou mais adequadamente os dados dos sistemas binários foi o de Freundlich estendido com cinco parâmetros.Abstract: During soluble coffee processing there are degradation and loss of aromas, mainly during extraction and evaporation, which compromises the final product quality. These compounds can be recovered in aqueous solution during the process, but need to be separated from water and it is desirable separation between pleasant (benzaldehyde) and unpleasant (acetic acid) compounds. This separation is usually done by thermal treatment, which involves high energy costs and besides the high temperatures used can damaged the product. Adsorption process is a promising alternative for separation and/or recovering of aroma compounds. The aim of this work is to contribute to the study of benzaldehyde and acetic acid adsorption in aqueous solution onto commercial grade activated carbon from coconut-husk. All batch adsorption xperiments were carried out in a temperature-controlled orbital shaker at a constant speed of 150 min-1. The kinetic of adsorption was determined at 30,0 ± 0,2 °C by an alyzing adsorptive uptake of benzaldehyde or acetic acid (C0 = 200 mg L-1) at different time intervals (10 min to 24 h). For single adsorption systems, isotherms were carried out at 20,0 ± 0,2 °C, 30,0 ± 0,2 °C e 40,0 ± 0,2 °C. Benzaldehyde solutions (200 to 900 mg L-1) were agitated with adsorbent for 16 h, while acetic acid solutions (100 to 800 mg L-1) for 24 h. Two isotherms were constructed at 20,0 ± 0,2 °C for bin ary systems, with 16 h of adsorption time, being one of them with identical benzaldehyde and acetic acid concentration (200 to 900 mg L-1) and another one with increasing benzaldehyde concentrations (200 to 900 mg L-1) and decreasing acetic acid oncentrations (800 to 100 mg L-1), with total concentration of 1000 mg L-1. Compound concentrations were determined using HPLC and the amount adsorbed was calculated by a mass balance. Regarding kinetics study, the contact time required in attaining equilibrium was approximately 6 h for benzaldehyde and 10 h for acetic acid. The kinetic behavior of both compounds was well represented by pseudo-second order model. Considering single adsorption, Langmuir and Freundlich models were suitable in representing the equilibrium experimental data. Negative values for Gads and Hads indicated that adsorption processes was spontaneous and exothermic for benzaldehyde and acetic acid. The isosteric heat change with surface coverage (Hads) imply in an energetically heterogeneous surface for adsorbent. Adsorption was more favorable for benzaldehyde, because its adsorption affinity was more than 2000 times greater than that for acetic acid, at studied temperatures. About binary adsorption systems, benzaldehyde exerted more influence on acetic acid adsorption than the opposite. Binary systems adsorption equilibrium was best represented by the five-parameter extended Freundlich isotherm

ELABORAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BEBIDA FERMENTADA À BASE DE EXTRATO HIDROSSOLÚVEL DE QUINOA COM POLPA DE FRUTAS

O objetivo deste trabalho foi desenvolver bebida fermentada à base de extrato hidrossolúvel de quinoa, determinar sua composição centesimal e realizar a avaliação sensorial e microbiológica do produto. Para o processo fermentativo foram utilizadas cepas desidratadas de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. O extrato hidrossolúvel de quinoa fermentado sem a adição de polpa de fruta e sacarose foi submetido às determinações de umidade, cinzas, lipídios, proteínas e carboidratos. Realizou-se o teste de aceitação e a avaliação microbiológica dos produtos, incluindo as determinações de coliformes totais, coliformes a 45ºC e Salmonella. O produto desenvolvido alcançou boa aceitação e atendeu aos padrões microbiológicos da legislação brasileira vigente. Concluiu-se que a bebida fermentada de extrato hidrossolúvel de quinoa constitui boa alternativa para a substituição de bebidas lácteas e à base de soja

Shelf-life evaluation of cheese bread added of residue from Agaricus blazei Murrill extrationAvaliação da vida de prateleira de pão de queijo adicionado de resíduo do extrato do cogumelo Agaricus blazei Murrill

O objetivo deste trabalho foi determinar a composição química do resíduo de A. blazei obtido após extração aquosa das β-glucanas e analisar a vida de prateleira de um pão de queijo elaborado com esse subproduto. O resíduo apresentou um alto conteúdo de proteína bruta (308,7 g kg-1), fibras (147,9 g kg-1) e fósforo (4,1 g kg-1) e baixo conteúdo de lipídios (48,3 g kg-1) na base seca. O resultado da análise sensorial mostrou que não há diferença significativa (p ≤ 0,05) entre as amostras em relação aos atributos textura e sabor. Considerando o atributo aparência, apenas a amostra com 14 dias de armazenamento foi significativamente diferente (p ≤ 0,05) da amostra com 21 dias de armazenamento. O total de ordenação para a aparência da amostra com 14 dias foi maior que o da amostra com 21 dias de armazenamento, o que indica que a amostra com 14 dias foi menos preferida em relação a esse atributo. O resíduo de Agaricus blazei Murrill é uma excelente fonte de nutrientes. A adição do resíduo do cogumelo na formulação do pão de queijo não provocou alterações significativas no aspecto visual do produto, favorecendo a utilização desse subproduto. Para todos os atributos avaliados a amostra com o maior tempo de armazenamento teve boa aceitação sensorial, o que mostra ser possível armazenar o produto por aproximadamente 30 dias sem grandes mudanças negativas no sabor, na textura e na aparência

CH4 and N2O fluxes from planted forests and native Cerrado ecosystems in Brazil

Forest soils are N2O sources and commonly act as CH4 sinks. This study evaluated the dynamics of the CH4 and N2O fluxes of soils under Eucalyptus plantations and native Cerrado vegetation, as well as possible interactions between environmental factors and fluxes. The study was carried out in the Distrito Federal, Brazil, during 26 months, in three areas: in two stands of the hybrid Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis, planted in 2011 (E1), and in 2009 (E2) and native Cerrado vegetation (CE). Measurements to determine the fluxes in a closed static chamber were carried out from Oct 2013 to Nov 2015. Soil and climate factors were monitored. During the study period, the mean CH4 fluxes were –22.48, –8.38 and –1.31 μg CH4 m–2 h–1 and the mean N2O fluxes 5.45, 4.85 and 3.85 μg N2O m–2 h–1 from E1, E2 and CE, respectively. Seasonality affected plantations in the studied sites. Cumulative CH4 influxes were calculated (year-1: –1.86 to -0.63 kg ha–1 yr–1; year-2: –1.85 to –1.34 kg ha–1 yr–1). Cumulative N2O fluxes in the three sites were ≤ 0.85 kg ha–1 yr–1. The change in land use from Cerrado to Eucalyptus plantations did not significantly changed regarding greenhouse gases (GHG), compared to the native vegetation. Flux rates of both gases (N2O and CH4) were low. Temporal variations in GHG fluxes and different ages of the stands did not cause significant differences in cumulative annual fluxes