Optimization of the ultrasonic treatment for Tara gum using response surface methodology

Abstract High-intensity ultrasound irradiation proved to be an effective method for modifying tara gum by generating low molecular weight products and better water solubility. The objectives of this research were to optimize the parameters for the high-intensity ultrasonic treatment with response surface methodology and improve the tara gum solubility. The results demonstrated that after the ultrasound treatment, the solubility of the tara gum had increased (17.7%) as a result of the reduced intrinsic viscosity (70%). The molecular weight of the untreated tara gum was 1.89 x 106 Da, and after ultrasound treatment, it was reduced to 0.47 x 106 Da. Rheological analyses confirmed the reduction in molecular weight for the modified and optimized tara gum and the resulting increase in solubility. This knowledge provides a better understanding of ultrasound treatment technology and increases the scope for use of tara gum in the food industry

OBTENÇÃO DE FARINHAS MISTAS PRÉ-GELATINIZADAS A PARTIR DE ARROZ E BAGAÇO DE JABUTICABA: EFEITO DAS VARIÁVEIS DE EXTRUSÃO NAS PROPRIEDADES DE PASTA

No presente trabalho estudou-se o efeito da combinação da velocidade de rotação do parafuso (65,9 234,1 rpm), da temperatura na terceira zona do barril do extrusor (99,5 200,1°C) e da formulação de farinha de bagaço de jabuticaba (11,5928,41%), utilizada como fonte de fibra, nas propriedades de pasta de farinhas mistas pré-gelatinizadas de arroz polido e bagaço de jabuticaba. Foram determinadas a fibra detergente ácido (FDA) e a fibra detergente neutro (FDN) das farinhas cruas e suas misturas. As propriedades de pasta foram determinadas em Analisador Rápido de Viscosidade (RVA). A farinha de bagaço de jabuticaba (FBJ) apresentou altos valores de FDA (21,91%) e de FDN (45,47%) o que contribuiu para aumentar o teor de fibra alimentar das misturas extrusadas (FME). As amostras estudadas apresentaram perfis diferentes de viscosidade de pasta com valores mínimos para FBJ, valores máximos para FAP e valores intermediários para FME. A viscosidade inicial a 25°C foi fortemente influenciada pela formulação e pela velocidade de rotação do parafuso, seguidas pela temperatura. A viscosidade máxima a 95°C (VMAX) e a viscosidade final (VFINAL) foram intensamente influenciadas pela formulação e temperatura, seguidas pela velocidade de rotação do parafuso. Ambas aumentaram com a elevação da temperatura e diminuíram com o incremento da porcentagem de FBJ na mistura, bem como pelo aumento da velocidade de rotação do parafuso

PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF STARCH FROM AVOCADO SEED (PERSEA AMERICANA MILL)

The extraction and characterization of avocado starch isolated from seeds (Persea americana Mill) were studied. The starch was extracted by steeping, wet grinding and sedimentation process and calculated its yield. Isolated starch was then characterized for chemical composition, morphology and granules size distribution, X-ray diffraction an mid-infrared spectra, swelling powder and solubility, pasting and thermal properties and clarity and syneresis behavior. The starch yield was 42.2%. The results showed starch granules were predominantly ellipsoidal with an average granule size of 17.83 μm. Exhibited B-type X-ray diffraction pattern with 25.7% of crystallinity, and apparent amylose content of 21.5% with similar mid-infrared spectra to other starches. Onset and peak gelatinization temperatures were 67.6 and 76.0 °C, respectively, and gelatinization enthalpy was 14.9 J/g. Starch suspensions showed peak viscosity at 4421 cP and high retrogradation tendency, which was evidenced by opaque gels and syneresis. 

Ozonização de grãos de milheto pérola (Pennisetum glaucum) com foco na segurança do alimento

A ozonização gasosa aplicada à descontaminação microbiológica e química em grãos de cereais tem grande potencial de aplicação na indústria de armazenamento, transporte e processamento, aumentando assim a segurança no consumo dos produtos derivados dessas matérias-primas. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência do gás ozônio nas características físico-químicas e no potencial de germinação de grãos de milheto pérola, quando estes são submetidos a diferentes condições de exposição ao O3 de forma que não afete a qualidade tecnológica dos grãos. Os tratamentos aplicados no milheto não causaram diferença significativa (p> 0,05) nos parâmetros físico-químicos (umidade, acidez e cor instrumental), somente uma amostra ozonizada diferiu da amostra controle (p< 0,05) quanto a coloração. No teste de germinação, verificou-se que o tratamento controle não diferiu dos tratamentos P1, P2 e P3 (p> 0,05) e os tratamentos P4, P5 e P6, diferiram do tratamento controle (p <0,05). Assim, nas condições avaliadas neste estudo, é recomendado a ozonização de milheto em concentrações de até 400 mg de O3/Kg, não afetando a qualidade dos grãos

Cellulose nanocrystals from grape pomace and their use for the development of starch-based nanocomposite films

Nanocomposite films prepared from starch (ST) in the presence of cellulose nanocrystals (CNCs) was performed using grape pomace as raw material. CNCs were obtained by acid hydrolysis and added to filmogenic solutions (1, 2, 5, 10 and 15 g/100 g of ST). Cellulose, CNCs and Nanocomposites were characterized. Amorphous non-cellulosic materials were removed from the grape pomace presented values for CrI 64% and 71% and yield 12 and 70% in Cellulose and CNCs, respectively. Nanocomposites showed smaller permeability and the addition of 5 to 15% CNCs formed more opaque films and had improved tensile strength and Youngs modulus. The addition of CNCs from 5 to 15% proved to be effective in improving mechanical properties and decreasing water vapor permeability, important characteristics in food packaging materials. This study provided an effective method to obtain CNCs from the agroindustrial waste and open the way to produce high-value starch based nanocomposites.The authors are grateful for financial support provided by FAPERJ - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Brazil (E-26.202749/2018), the National Council for Scientific and Technological Development – CNPq (311936/2018-0), and the Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal do Ensino Superior (CAPES). The support during transmission electron microscopy analyses provided by the LABNANO/CBPF is also very much appreciated.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The effects of water and sucrose contents on the physicochemical properties of non-directly expanded rice flour extrudates Os efeitos do teor de água e de sacarose nas propriedades físico-químicas de extrusados não expandidos de arroz

Rice flour was processed by extrusion cooking in the presence of variable contents of water and sucrose. The process was carried out in a twin-screw extruder under the conditions given by a centre rotational experimental design of second order. The effects of the independent variables, water content (27.9 to 42.1%), and sucrose content (0.1 to 19.9%) on the physicochemical properties of the extrudates were investigated. The water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), volumetric expansion index (VEI), and bulk density (BD) were determined as dependent variables. BD was determined for samples before and after frying. An increase in water contents resulted in higher WAI and VEI, and lower WSI and BD for extrudates before and after frying. Higher sucrose levels led to increased values of WAI and VEI and to reduced values of WSI and BD. Both independent variables had significant influence on the physicochemical properties of rice flour extrudates. However, the sucrose content was the most significant. The interaction between these two independent variables and their quadratic effect were also important for the responses studied.<br>A farinha de arroz foi extrusada em presença de diferentes teores de água e sacarose. O processamento foi realizado em extrusora dupla-rosca, sob condições fornecidas por um delineamento experimental rotacional de segunda ordem. Os efeitos das variáveis independentes, teor de água (27,9 a 42,1%) e teor de sacarose (0,1 a 19,9%), sobre as propriedades físico-químicas dos extrusados, foram estudados. As variáveis dependentes avaliadas foram o índice de absorção de água (WAI), o índice de solubilidade em água (WSI), o índice de expansão volumétrica (VEI) e a densidade aparente (BD). A densidade aparente (BD) foi determinada para os extrusados antes e depois do processo de fritura. O aumento no teor de água resultou em maiores valores de WAI e VEI e menores valores de WSI e de BD (para as amostras fritas e não fritas). Os maiores teores de sacarose levaram a altos valores de WAI e VEI, e valores reduzidos de WSI e de BD (para as amostras fritas e não fritas). Ambas as variáveis independentes influenciaram, significativamente, as propriedades físico-químicas de extrusados de farinha de arroz. No entanto, o teor de sacarose foi a variável mais significativa. Os efeitos quadráticos, bem como a interação entre as duas variáveis independentes, também foram importantes para as variáveis das respostas estudadas

Propiedades reológicas y de adsorción de agua de harina extrudida de arroz y bagazo de cebada

El bagazo de cebada procedente de la industria cervecera se utiliza comúnmente en la alimentación animal, pero por medio de un proceso adecuado puede servir como alternativa en las formulaciones de productos alimentares ricos en fibra y proteína. La combinación de bagazo de cebada y arroz (82:18) fue procesada por extrusión para obtener la harina mixta extrudida de bagazo y arroz, de la cual se determinaron las propiedades reológicas y de adsorción de agua, cuyos valores fueron comparados con la harina de arroz cruda. Los modelos matemáticos de Oswin, Smith, Peleg (1988) y Peleg (1993) fueron utilizados para explicar las propiedades de absorción en diferentes temperatura (25, 30, 35 y 45 ºC) y actividades de agua (0.11 a 0.97). Peleg (1993) fue el modelo que mejor describe las curvas de absorción de agua. El perfil de viscosidad aparente de la harina extrudida es similar al de harina de arroz crudo; no presenta viscosidad inicial pero se caracteriza por tener menor temperatura de pasta, quiebra de viscosidad y tendencia a la retrogradación

Efeito do ultrassom na extração e modificação de amidos

RESUMO: O ultrassom é considerado uma tecnologia limpa, por possibilitar menor gasto de energia, de substâncias químicas e menor geração de efluentes. Além disso, proporciona menor tempo de processamento e reduz a necessidade de aplicação de calor em vários processos. Por isso, tem sido alvo de pesquisa e desenvolvimento na indústria de alimentos, tanto para substituir, quanto para aperfeiçoar ou acelerar técnicas convencionais de processamento. Dentre as diferentes possibilidades de utilização na indústria de alimentos, o ultrassom pode ser considerado uma alternativa para substituir ou reduzir a utilização de substâncias químicas em processos de extração ou modificação de amidos. Quando utilizado na extração, possibilita maior pureza do amido obtido. Já na modificação, algumas alterações nos grânulos de amido podem ser provocadas pelo ultrassom, mas dependem da origem botânica, da composição do amido, dos parâmetros do equipamento e das condições de processamento