CERAT/UNESP Campus do Lageado – Botucatu-SP
IV SEMINÁRIO DE INTEGRAÇÃO DE PESQUISAS DO CERAT
07 de dezembro de 2006
Anais
Organizador: Prof. Dr. Cláudio Cabello
PROMOÇÃO e REALIZAÇÃO CERAT – Centro de Raízes e Amidos Tropicais
APOIO PROPG – Pró-Reitoria de Pós-Graduação
FCA – Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu-SP
Local: Anfiteatro “Bibliotecária Maria das Dores de Souza” da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP
Botucatu-SP
2006
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO UNESP – FCA – LAGEADO – BOTUCATU (SP)
Seminário de integração de pesquisas do Cerat (4. :2006 S471a : Botucatu) Anais do 4. Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT, Botucatu, 7 de dezembro de 2006 / Organizador: Cláudio Cabello ; Promoção e realização CERAT/UNESP ; Apoio: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu – SP. – Botucatu: CERAT : UNESP, 2006 77 p. :il., gráfs., tabs. ISBN 85-98917-06-0 ISBN 978-85-98917-06-1 1. Raízes – cultivo. 2. Mandioca. 3. Batata-doce. 4. Yacon. 5. Batata-baroa. 6. Amido. I. CERAT – Centro de Raízes Tropicais. II. UNESP – Universidade Estadual Paulista. III. Título
CDD 21.ed. (633.68)
ISBN 85-98917-06-0 ISBN 978-85-98917-06-1
UNESP – Universidade Estadual Paulista
Reitor:
Prof. Dr. Marcos Macari
Vice-Reitor:
Prof. Dr. Herman Jacobus Cornelis Voorwald
CERAT – Centro de Raízes e Amidos Tropicais
Diretor:
Prof. Dr. Cláudio Cabello
Vice-Diretor:
Prof. Dr. Waldemar G. Venturni Filho
Conselho Científico:
Prof.ª Dr.ª Ana Angélica Fernandes
Prof. Dr. Célio Losnak
Prof. Dr. Cláudio Cabello
Prof. Dr. Luiz Antonio Graciolli
Prof.ª Dr.ª Neusa Maria Pavão Battaglini
Prof. Dr. Vanildo Luiz Del Bianchi
COMISSÃO ORGANIZADORA
Coordenação:
Prof. Dr. Cláudio Cabello
Comissão:
Dr.ª Magali Leonel
Dr. Marcelo Álvares de Oliveira
Alessandra Regina Batista
Apoio Local:
Ataliba Alves Corrêa Neto
Douglas Alexandre Janes
Luiz Henrique Urbano
Sérgio Ricardo Inoue
APRESENTAÇÃO
Com muita satisfação vemos aqui expostos neste IV Seminário de
Integração de Pesquisas do CERAT, um resumo dos laboriosos trabalhos
realizados neste Centro durante o ano de 2006. Eles mostram um trabalho
coletivo que tem uma grande importância para a nossa sociedade pois a
temática focada se relaciona a tuberosas tropicais que são produzidas em
larga escala no Brasil e fonte de alimento básico de grandes populações.
Formar recursos humanos com alta especialização é a missão da
Universidade e o CERAT talvez seja o único Centro de Pesquisas do Brasil a
atuar em todo os segmentos da cadeia produtiva das tuberosas tropicais e
tem priorizado pesquisas em avaliações agronômicas de espécies/variedades;
tecnologias de processamento pós-colheita; desenvolvimento de processos e
produtos; soluções dos resíduos da agroindustrialização, e outras mais. A
exploração econômica racional e otimizada de produtos extraídos das
tuberosas tropicais, traz ganhos de importância no campo social.
A atividade agrícola mais recentemente está sendo encarada como
uma fonte de matérias primas para o fornecimento de substâncias, compostos
e/ou moléculas que irão compor outros produtos de elevado valor para uso no
campo dos fármacos, alimentos finos, cosmetologia, nutrição, etc. Isto fez
com que a sua importância fosse ressaltada e a transformação destas
matérias primas são estratégicas para a melhoria das condições sociais de
muitos segmentos da sociedade ao serem eficientemente exploradas. Daí a
importância de formação destes recursos humanos para gerar conhecimentos
e tecnologias inclusive com elevado nível de inclusão social pois afeta
fortemente a base da cadeia produtiva.
Este Seminário permite a todos os alunos envolvidos no
desenvolvimento das pesquisas no Centro, uma visão dos outros estudos que
estão sendo desenvolvidos e como poderiam realizar inter-relacionamentos e
articulações positivas entre as pesquisas de forma a produzir ganhos a todos
os envolvidos. Ao ter esta visão do conjunto, adquiri uma concepção mais
holística do sistema aumentando um senso crítico mais fundamentado e
importante para a sua atuação profissional.
Insofismável contribuição da Universidade à sociedade expressa
nestes trabalhos que valorizam as tuberosas tropicais produzindo maiores
conhecimentos, aplicações e tecnologias de produção.
Parabenizamos os alunos, funcionários, pesquisadores e docentes
que se envolveram e vivenciaram a realização deste belo trabalho.
Botucatu, 07 de dezembro de 2006
Prof. Dr. Cláudio Cabello Diretor
CERAT/UNESP
PROGRAMA 08:15 ABERTURA - Prof. Dr. Cláudio Cabello - Diretor CERAT/UNESP
- Prof. Dr. Silvio Bicudo – Vice-Diretor FCA/UNESP
- Prof. Dr. Zacarias Xavier de Barros - Coordenador Do Curso de Pós-
Graduação “Área de Concentração: Energia na Agricultura” da FCA/UNESP.
08:45 APRESENTAÇÃO DOS TRABALHOS
• Avaliação da produtividade, do ataque de nematóides e dos teores de frutoligossacarídeos de plantas de yacon (Polymnia sonchifolia Poep. Endl) cultivadas sob diferentes tratamentos de solo.
Danilo JACOMINI e Marcelo Álvares de OLIVEIRA
• Avaliação de desempenho físico-energético das culturas da mandioca, cana-de-açúcar e milho na produção de etanol.
Diones SALLA e Cláudio CABELLO
• Avaliação do processo de hidrólise da batata-doce (ipoema batatas) por enzimas amilolíticas.
Lizandra BRINGHENTI e Cláudio CABELLO
• Características viscográficas de féculas de mandioca submetidas a tratamentos hidrotérmicos.
Tânia P. Lúcio da SILVA e Cláudio CABELLO
• Concentração de bap na fase de estabelecimento e multiplicação das plântulas in vitro da cultivar de taro (colocasia esculenta) macaquinho.
Thaila Isabel WODEWOTZKY e Marcelo Á. de OLIVEIRA
• Desenvolivmento de desidratado de mandioca (Manihot esculenta), para obtenção de pasta alimentícia.
Adriana Lima MORO e Cláudio CABELLO
• Digestão anaeróbia de efluentes líquidos de empresas processadoras de mandioca (manipueira) para uso em fertirrigação.
Paulo Henrique MENDONÇA e Cláudio CABELLO
• Efeito da temperatura, umidade e teor de fibras na viscosidade de misturas de polvilho azedo e farelo de mandioca extrusados.
Karina FERNANDES e Magali LEONEL
• Efeito do pH na fosfatação do amido de mandioca. Ivanete A. BERNADINO e Cláudio CABELLO
• Efeitos das condições operacionais nas propriedades viscoamilográficas de fécula de mandioca extrusada.
Taila Santos de FREITAS e Magali LEONEL
• Efeitos de parâmetros de processo sobre o índice de expansão e volume específico de extrusados de fécula de mandioca e polpa de laranja.
Luciana Bronzi de SOUZA e Magali LEONEL
• Estudo da hidrólise enzimática de amido de mandioca para produção de substituto de gordura.
Mariana SCHMIDT, Claudio CABELLO
• Estudo da hidrólise enzimática na produção de maltodextrinas de mandioca e batata-doce.
Ana Paula C. COUTINHO e Cláudio CABELLO
• Formulacao de dietas com diferentes proporcoes de farinha de mandioca e parte aérea desidratada, utilizando ratos como modelo experimental.
Mariangela R. AGOSTINI e Claudio CABELLO
• Influência da matéria seca no processo de hidrólise enzimática para produção de etanol.
Irene Miuki SAITO e Cláudio CABELLO
• Micropropagaçâo e aclimatação de batata doce (ipomea batatas). Priscila SUMAN e Marcelo Álvares de OLIVEIRA
• Propriedades viscoamilográficas de farinha de mandioca extrusada.
Beatriz Helena Borges LUSTOSA e Magali LEONEL
• Recuperação de matéria graxa do resíduo líquido (manipueira) da agroindustrialização da mandioca por processo de flotação a ar induzido.
Eloneida Aparecida CAMILI e Cláudio CABELLO
• Secagem de hidrolisado de alcachofra de jerusalém (Helianthus tuberosus).
Roseli Aparecida Claus PEREIRA e Cláudio CABELLO
• Utilização de resíduos da mandioca para fabricação de papéis especiais como recurso alternativo na comunicação visual.
Solange M. L. GONÇALVES e Cláudio CABELLO
AVALIAÇÃO DA PRODUTIVIDADE, DO ATAQUE DE NEMATÓIDES E DOS
TEORES DE FRUTOLIGOSSACARÍDEOS DE PLANTAS DE YACON
(Polymnia sonchifolia Poep. Endl) CULTIVADAS SOB DIFERENTES
TRATAMENTOS DE SOLO.
Danilo JACOMINI1, Marcelo Alvares de OLIVEIRA2
RESUMO: Devido a grande importância que a cultura do yacon tem ganhado
na indústria alimentícia e farmacêutica nos últimos anos, o objetivo do
trabalho foi verificar a eficiência da aplicação de manipueira e de nematicida
no controle de nematóides, visando uma maior produtividade e qualidade final
das raízes. Os resultados obtidos mostraram que nenhum tipo de tratamento
foi eficiente no controle de nematóides.
Palavras-chaves: Smalanthus, Polymnia, nematóide.
ABSTRACT: Considering the great importance yacon culture has been given
on the food and pharmacy industry in the last years, the purpose of this work
was to verify the effectiveness of manipueira and nematicide application on the
nematode control, aiming a better productivity and final quality of the roots.
The results showed that none of the treatments was effective on the nematode
control.
Keywords: Smalanthus, Polymnia, nematóide.
INTRODUÇÃO
O yacon é tradicionalmente consumido como fruta fresca ou
desidratado em diferentes graus. O interesse está focado tanto nas fibras
solúveis como nas insolúveis (oligossacarídeos e inulina) 1 Graduando em Engenharia Agronômica FCA/UNESP/Botucatu, [email protected] 2 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected].
A incidência de nematóides na cultura do yacon no Brasil tem sido
relatada desde 1996, por Kaikara (1996) apud Grau & Rea (1997), causando
prejuízos nas produções brasileiras. As raízes atacadas por nematóides de
galha apresentam redução de crescimento e de tamanho das raízes, além de
fissuras nas mesmas. O objetivo do trabalho foi verificar a eficiência da
aplicação de manipueira e de nematicida no controle de Meloidogyne, visando
uma maior produtividade e qualidade final das raízes.
MATERIAL E MÉTODO
Foram levantados 12 canteiros de 6 metros de comprimento, onde se
avaliou três tratamentos de solo com 4 repetições. No primeiro tratamento
foram aplicados 6 litros da mistura (50% de manipueira + 50% de água) por
metro linear de canteiro. No segundo tratamento foi aplicado 30 gramas de
Furadan 50G por cova de plantio e outra aplicação da mesma quantidade
após 90 dias de transplante. O último tratamento foi o controle, onde não se
fez nenhum tipo de tratamento de solo. As seguintes avaliações foram feitas:
Análise nematológica do solo antes da instalação e após a colheita do
experimento; análise nematológica das mudas e raízes colhidas ao final do
experimento; massa fresca de raízes colhidas ao final do experimento por
planta; porcentagem de dano das raízes colhidas ao final do experimento e
perfil de Açúcares em HPLC.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Mesmo o solo apresentando uma concentração inicial muito baixa de
nematóides, com a introdução das mudas com a presença de juvenis e ovos,
a disseminação e proliferação de indivíduos ficou muito evidente (Tabela 1).
Tabela 1 – Número de nematóides encontrados em 250 mL de solo.
TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 2006,66 A Manipueira 1880,00 A
Furadan 1146,66 A Comparações na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 1931,11 e CV% = 45,94
Encontrou-se uma alta população de nematóides nas raízes de todos
os tratamentos. Os resultados mostram que nenhum tratamento apresentou
eficácia no controle de nematóides nas raízes (Tabela 2).
Tabela 2 – Número de nematóides encontrados em 10 gramas de raiz de
yacon.
TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 8686 A Manipueira 7673 A Furadan 6353 A Comparações na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 13326,27 e CV% = 70,25
Os valores de peso médio de raízes por planta, não diferiram
significativamente entre os tratamentos (Tabela 3).
Tabela 3 – Valores de peso médio de raízes por planta de yacon.
TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 851,875 A Manipueira 845,167 A Furadan 499,583 A Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 532,80 e CV% = 105,13
Na análise do perfil de açúcares, a inulina apresentou uma
porcentagem de área em relação à área total do cromatograma de açúcar
variando entre 49,12 e 59,78% sem diferença significativa entre os
tratamentos. A frutose apresentou teores mais elevados em todos os
tratamentos. (Tabela 4).
Tabela 4 – Quantidade em gramas por kilo de matéria fresca de
inulina, glicose e sacarose das raízes tuberosas e quantidade média de inulina por planta baseado no valor da massa fresca média durante as semanas que sucederam o plantio.
Tratamentos Sacarose (mg/gramas de Matéria
Fresca)
Glicose (mg/gramas de Matéria
Fresca)
Frutose (mg/gramas de Matéria
Fresca)
Inulina (porcentagem
de área em relação à área
total do cromatograma
de açúcar) Controle 10,48 A 17,83 A 31.86 A 49,12 A Manipueira 7,46 A 13,90 A 23.38 A 59,78 A Furadan 6,19 A 15,97 A 30.51 A 59,48 A Média 8,04 15,90 28,58 56,13 DMS CV%
8,37 52.627 %
6,96 22,16%
16,13 28,57%
11,41 10,30%
Comparações na coluna seguida de letra maiúscula não diferem significativamente (p>0,05).
CONCLUSÕES
Em todos os tratamentos houve comprometimento da produção, da
qualidade e do perfil de açúcares das raízes de yacon, sendo possível afirmar
que a necessidade de solo e mudas isentas de nematóides (Meloidogyne
ethiopica) são condições mínimas para sucesso na produção do yacon.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GRAU, A,; REA, J. Yacon (Smallanthus sonchifolia Poepp. & Endl.) H
Robinson. In: HERMMAN, M.; HELLER, J. Andean roots and tube: Ahipa,
arracacha, maca and yacon . Roma: IPGRI, 1997. p. 199-242.
AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO FÍSIC0-ENERGÉTICO DAS CULTU RAS
DA MANDIOCA, CANA-DE-AÇÚCAR E MILHO NA PRODUÇAO DE
ETANOL.
Diones Assis SALLA1, Cláudio CABELLO2
RESUMO: Cada cultura tem necessidades diferentes de elementos minerais
para produzir uma determinada quantidade de biomassa. As quantidades de
macronutrientes absorvidas, exportadas e devolvidas ao solo durante o ciclo
produtivo são atributos específicos de cada espécie e informam o modo pelo
qual elas se relacionam com o agroecossistema onde são cultivadas. O
objetivo de verificar o desempenho desses cultivos na produção de
carboidratos, a partir dos macronutrientes, constitui-se numa contribuição
imprescindível na escolha de espécies produtoras de energia que ofereçam
economicidade com sustentabilidade. Os procedimentos metodológicos
adotados foram baseados em revisão de literatura já consagrada em
fertilização de mandioca, milho e de cana-de-açúcar e na conversão em
etanol da biomassa produzida por esses cultivos
Palavras-chaves: imobilização de macronutrientes, energia, sustentabilidade
ambiental
ABSTRACT: The necessity of mineral components is different for each
culture in biomass production. The macronutrients absorbed, exported and
returned to soil during the production cycle are specific for specie and show
their relationship with the ecosystem where there are being cultivated. The
objective of to analyze the performance of these cultures in carbohydrate
production from macronutrients is an important way to choose the energy
producer species that showing economic and support aspects. The
1 Mestrando em Energia na Agricultura, FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]
methodologies used are in accord of bibliography on cassava fertilization, corn
and sugar cane, as well as the ethanol production from this cultures.
INTRODUÇÃO A sociedade deve perseguir um novo conjunto de fontes de energia,
sucedâneos ao carbono fóssil, base da energia por quase dois séculos e
dentre as fontes de energia renovável, a biomassa poderá responder por
parcela substantiva dessa oferta futura. Atualmente o país já possui uma
matriz energética com significativa participação de energias renováveis, tendo
acumulado importante experiência na produção de álcool como combustível.
A ampliação da participação da biomassa, a partir do desenvolvimento de
fontes amiláceas, propicia a oportunidade de executar políticas de cunhos
social, ambiental e econômico. Oportunidade para promover o aumento de
novos investimentos, empregos, renda e desenvolvimento tecnológico e
atender parte da crescente demanda por combustíveis de reduzido impacto
ambiental. Inventariar experiências já realizadas, investigar o desempenho
energético dos cultivos da mandioca, do milho e da cana-de-açúcar, no que
diz respeito à produção de biomassa e avaliar as repercussões produzidas
por cada uma delas no agroecossistema onde são cultivadas, torna possível
redefinir cenários para produção de energia limpa e reorientar políticas
sociais, ambientais e agroindustriais para o setor. Os resultados obtidos nesta
pesquisa permitem subsidiar ações, revisar as opções de cultivos, optar por
espécies que ofereçam não apenas potenciais energéticos em sua biomassa,
mas que possibilitem a utilização mais racional de recursos naturais e
ofereçam sustentabilidade ao agroecossistema onde são cultivadas.
Estudos sobre a remoção, exportação e devolução de nutrientes imobilizados
durante o ciclo produtivo da mandioca, da cana-de-açúcar e do milho geram
importantes subsídios para avaliar o desempenho das culturas na produção
de carboidratos e os impactos produzidos por cada uma delas no
agroecossistema. Por intermédio da fotossíntese, os vegetais são capazes de
elaborar substâncias orgânicas a partir de elementos minerais. Nesse
processo, a luz é fator decisivo e a capacidade de fotossintetizar é diferente
de uma espécie vegetal para outra.
MATERIAL E MÉTODOS A partir de estudos que estabelecem os mais variados indicadores
energéticos, a metodologia usada baseou-se na utilização de coeficientes que
melhor se adaptassem a realidade estudada. O presente trabalho foi
desenvolvido através da revisão de publicações relacionadas com as culturas
da mandioca, do milho e da cana-de-açúcar. Os aspectos pesquisados dizem
respeito à extração, à exportação e à devolução dos macronutrientes
imobilizados no agroecossistema durante o ciclo das culturas. Foram feitos
ajustes, de modo proporcional, visando reduzir as distorções encontradas
durante a revisão bibliográfica dos diversos autores, cujos experimentos foram
realizados com diferentes condições climáticas, cultivares, épocas, solos e
outros. Para ajustar os dados examinados a um mesmo patamar de
produtividade foram feitas adaptações proporcionais das quantidades
extraídas, exportadas e devolvidas ao agroecossistema. Assim, os dados
fornecidos para as três culturas foram adaptados para produtividades de 40 tx
ha-1 de raízes de mandioca; 100 t x ha-1 de colmos de cana-de-açúcar e; 9,1 t
x ha-1 de grãos de milho.
RESULTADOS E DISCUSSÃO Numa primeira etapa dos trabalhos visando atingir os objetivos
propostos, são apresentados no gráfico da Figura 1 os nutrientes exportados
pelas culturas da mandioca, da cana-de-açúcar e do milho. Esses valores
representam a base das transformações energéticas realizadas e as bases
para elaboração dos estudos subseqüentes.
CONCLUSÕES
Os valores observados nos estudos indicam que a mandioca exporta
a menor quantidade de nutrientes do ambiente enquanto que a cana
apresenta quase o dobro deste valor, afetando mais contundentemente a
sustentabilidade ambiental.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HOWELER, R. H. Nutrición mineral y fertilización de la yuca. In:
DOMINGUES, C. E. (comp.) Yuca: Investigación, Produción, y utilización .
Cali: Centro Internacional de Agricultura Tropical, 1982. p.317-358.
MALAVOLTA, E.; DANTAS, J. P. Nutrição e adubação do milho. In:
PATERNIANI, E.; VIEGAS, G. D. ed. Melhoramento e produção do milho . 2
ed. Campinas, Fund. Cargill, 1987, v.2, p.93-541.
Nutrientes Exportados do Total Extraido do Agroecossistema
5 4 %
4 3 %
3 2 ,5 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
N P K Ca Mg S % Medio
Nut r i e nt e x ha - 1
Cana (%) Milho (%) Mandioca (%)
JIMÉNEZ, T., JIMÉNEZ, G. Agroecosistema caña de azucar. In: HART, R. D.,
JIMÉNEZ, T., SERPA R. Analisis energético de sistemas agricolas .
Turrialba, Costa Rica: UCR/CATIE, 1980. p.15-29.
QUESADA, G. M., BEBER, J. A.C., SOUZA, S. P. de. Balanços energéticos:
uma proposta metodológica para o Rio Grande do Sul. Ciência e Cultura ,
São Paulo, v.39, n.1, p.20-8, 1987.
AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE HIDRÓLISE DA BATATA-DOCE ( Ipoema
batatas) POR ENZIMAS AMILOLÍTICAS
Lizandra BRINGHENTI3 , Claudio CABELLO2
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o processo de hidrólise
promovido pelas enzimas amilolíticas, α-amilase e amiloglucosidase, para a
formação de açúcares em batata-doce. Os resultados obtidos mostraram um
aumento acentuado do teor de açúcares redutores após 2 horas de ação da
amiloglucosidase. Contudo, observou-se a necessidade de maior tempo de
reação ou aumento da concentração de enzima para uma melhor eficiência do
processo.
Palavras-chave: batata-doce, amido, enzimas, açúcares
ABSTRACT : This work had as objective to evaluate the enzymatic hydrolysis
process of starch and reducer sugars production in sweet potato. The results
showed that high increase of sugars level after 2 hours of AMG action.
However, it was observed that the increase of reaction time or enzyme
concentration is necessary to improve process efficiency.
Key-words: sweet-potato, starch, enzyme, sugars
INTRODUÇÃO
A batata-doce é um alimento altamente energético. Ao ser colhida,
apresenta cerca de 30% de matéria seca que contém em média 85% de
carboidratos, cujo componente principal é o amido. Durante o
armazenamento, parte do amido se converte em açúcares solúveis, atingindo
de 13,4 a 29,2% de amido e de 4,8 a 7,8 % de açúcares redutores totais
3 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]
(Miranda et al, 1995). Esta característica é relevante na utilização da batata-
doce como matéria-prima de uma bebida fermento-destilada, pois facilita o
processo de hidrólise do amido, uma vez que este não é disponível à levedura
alcoólica e necessita de uma transformação a mono e dissacarídeos
fermentescíveis.
O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade enzimática na hidrólise
do amido presente na batata-doce visando futura otimização de processo
para obtenção de bebida fermento-destilada.
MATERIAL E MÉTODOS
Como matéria-prima utilizou-se batata-doce, variedade londrina. No
preparo da suspensão foram utilizados 10kg de polpa de batata-doce obtida
com sua desintegração com 4L de água, sendo acrescentado bactericida
durante o processo. Nesta suspensão adicionou-se 1mL de enzima α-amilase
Termamyl 120L, sendo submetida a aquecimento até 90ºC e manteve-se
nesta temperatura por 2h com agitação. Após este período, a temperatura foi
abaixada para 60ºC, o pH da solução foi ajustado para 4,5, com adição de
11mL de ácido sulfúrico 6N e, adicionou-se 1mL de enzima amiloglucosidase
AMG 300L, mantendo-se a temperatura por 5h com agitação.
Para o acompanhamento do processo de hidrólise foram retiradas
alíquotas em intervalos de tempo de uma hora totalizando nove amostras. Em
cada amostra retirada, as enzimas presentes nas alíquotas foram inativadas
elevando-se o pH a 9 com a utilização de NaOH 2N. O resíduo resultante
também foi amostrado.
Foram realizadas análises empregando metodologias da AACC
(1995), para a quantificação de carboidratos totais, açúcares redutores totais,
nas alíquotas retiradas nos tempos 0, 6, 7, 8 e 9h e análises de açúcares
solúveis nas alíquotas referentes aos tempos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 . O amido
foi calculado por diferença.
DISCUSSÃO E RESULTADOS
Os resultados obtidos nas determinações dos açúcares redutores
totais e amido nos diferentes tempos de hidrólise estão apresentados na
Tabela 1. A batata-doce utilizada apresentava 77,7% de umidade, portanto, o
processo iniciou com 2230g de matéria seca, sendo 80,14% carboidratos
totais e destes 45,71% eram amido e 34,43% açúcares redutores totais.
Segundo Miranda et al, (1995), a batata-doce apresenta cerca de 30%
de matéria seca que contém em média 85% de carboidratos, cujo
componente principal é o amido.
Tabela1 – Concentração Açúcares redutores totais e amido durante
o processo de hidrólise –sacarificação.
Açúcares redutores totais Amido Tempo (h) % g % g 0 34,43 767,79 45,71 816,89 6 54,58 992,13 25,56 456,79 7 59,09 1048,1 21,05 376,19 8 66,76 1103,5 13,38 239,13
A Figura 1 mostra a variação dos teores de amido e açúcares
redutores no processo, bem como as equações de regressão e coeficientes
de determinação nas amostras coletadas.
.
y = 0,359x2 + 1,1229x + 34,447R2 = 0,9982
y = -0,359x2 - 1,1229x + 45,693R2 = 0,9982
0153045607590
0 2 4 6 8 10
Tempo (h)
(%)
Açúcares redutores totaisAmidoPolinômio (Açúcares redutores totais)Polinômio (Amido)
Figura 1- Porcentagem de amido e açúcares redutores totais na
matéria seca em suspensão, equações de regressão e coeficientes de
determinação.
Os resultados das análises dos teores de glicose na suspensão
durante o processo estão apresentados na Figura 2.
Figura 2- Variação do teor de glicose durante o processo de hidrólise-
sacarificação da suspensão de batata-doce e água.
Os dados mostraram que ocorreu um decréscimo acentuado do teor
de amido, com conseqüente aumento dos açúcares redutores totais. A curva
representativa da variação do teor de glicose mostrou um aumento acentuado
do teor de glicose depois de 2 horas da ação da amiloglucosidase e, o
aumento após o pico foi gradativo, com tendência crescente. A análise do
teor de matéria seca no resíduo mostrou que restaram 39,79% sendo destas
10,99% amido.
De acordo com informações do fabricante é recomendado o uso de
1,13L de AMG 300L/ton amido, com um tempo de reação de 48 horas (NOVO
ENZYMES, 1981). Portanto, para a concentração usada de 1mL/Kg de amido
deve ser aumentado o tempo de residência para uma melhor eficiência na
etapa hidrólise-sacarificação.
0200400600800
10001200
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Tempo (h)
(g)
0
2
4
6
8
10
(%)
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos durante o processo de hidrólise mostraram um
aumento acentuado do teor de açúcares após 2 horas de ação da AMG.
Entretanto, observou-se a necessidade de maior tempo de reação ou
aumento da concentração de enzima para uma melhor eficiência do processo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMERICAN ASSOCIATION OF CHEMISTS – AACC. Approved methods of
the American Association of Cereal Chemists. St. Paul, 1995
MIRANDA, J.E.C., FRANÇA, F.H., CARRIJO, O.A., SOUZA, A.F., PEREIRA,
W., LOPES, C.A., SILVA, J.B. A cultura da batata doce. Empresa Brasileira
de Pesquisa agropecuária, Centro Nacional de Pesquisa de Hortaliças,
Brasília: EMBRAPA, 1995. 94p.
NOVO ENZYMES. Use of amyloglucosidase Novo in the production of
dextrose syrup.Enzymes Division, Novo Allle, Denmark, 1981.4p.
CARACTERÍSTICAS VISCOGRÁFICAS DE FÉCULAS DE MANDIOC A
SUBMETIDAS A TRATAMENTOS HIDROTÉRMICOS
Tânia Priscila Lúcio da SILVA1, Cláudio CABELLO 2
RESUMO: Os amidos submetidos a tratamentos térmicos podem resultar em
modificações em suas estruturas moleculares que repercutem em suas
propriedades funcionais inclusive na resistência à ação de enzimas presentes
no trato digestivo alto. As amostras de amidos extraídos de quatro variedades
foram submetidas a dois tipos de tratamentos hidrotérmicos sendo que cada
fécula recebeu determinada temperatura, tempo e umidade. As amostras
submetidas aos tratamentos apresentaram mudanças em seus perfis
viscográficos, um aumento em suas viscosidades máximas e nos tempos de
início de gelatinização indicando alterações na estrutura molecular.
Palavras-chaves: viscosidade, fécula, anelamento, calor/umidade.
ABSTRACT: The submitted starches the thermal treatments can result in
modifications in its molecular structures that also reverberate in its functional
properties in the resistance to the enzyme action gifts in the high digestive
treatment. The extracted starch samples of four varieties had been submitted
the two types
of hydrothermal treatments being that each starch received definitive
temperature, time and humidity. The samples submitted to the treatments had
presented changes in its viscographycals profiles, an increase in its maximum
viscosities and the times of beginning of gelatinization indicating alterations in
the molecular structure.
Keywords: viscosity, starch, annealing, heat/humidity 1 Mestrado da Energia na Agricultura, FCA/UNESP Botucatu/SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]
INTRODUÇÃO
O amido é um carboidrato composto de dois biopolímeros de grande
peso molecular, a amilose e amilopectina que são facilmente hidrolisadas no
trato gastrintestinal na forma de carboidratos de baixo peso molecular (Asp
NG, 1995). Tratamentos aplicados aos amidos podem produzir modificações
em suas estruturas moleculares que repercutem em suas propriedades
funcionais inclusive na resistência à ação de enzimas presentes no trato
digestivo alto (JACOBS & DELCOUR,1998).
Os tratamentos denominados hidrotérmicos modificam as
propriedades físico-químicas dos amidos sem destruir a estrutura granular e
nem adicionar outras espécies química às amostras tratadas, ou seja, o amido
continua sendo natural. O método submete o amido a um determinado nível
de umidade e temperatura por certo período de tempo seguido de secagem e
define-se excesso de água para o tratamento quando o teor de umidade está
acima de 60%; tratamento intermediário, na faixa de 40 a 55% e, baixa
umidade quando está menor que 35%(JACOBS & DELCOUR,1998).
O objetivo deste trabalho foi verificar a mudança das propriedades
viscográficas da fécula de mandioca quando colocada em excesso de água
em uma temperatura média e também em baixa umidade de água com
temperatura alta.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para a pesquisa foram utilizadas as féculas de mandioca originária
das variedades Fécula Branca, Cascuda, IAC Capora e IAC 576/70 com idade
de 16 meses. As féculas de mandioca foram extraídas no Laboratório de
Processamento de Matérias-Primas do CERAT/ UNESP em Botucatu, a partir
de raízes recém coletadas em cultivos próprios. As amostras de fécula foram
submetidas a dois processos hidrotérmicos;
a) anelamento – onde três amostras de 300g de fécula (peso seco),
receberam 600g de água destilada e foram estocadas em estufa a
50ºC por um período de 12,24 e 36h respectivamente.
b) calor/umidade – sendo que três amostras de 300g de fécula (peso
seco) receberam água destilada de modo que a umidade final fosse
18,22 e 26% respectivamente, estocadas em estufa a 100ºC por um
período de 24h.
Todas as féculas foram secadas em estufa a 35ºC por um período de
24h, logo depois foram passadas pelo moinho de faca para pulverização.
As amostras foram submetidas a análises viscográficas em
viscosímetros marca Rapid Visco Analyser RVA, série 4.0 no programa
Newport Scientific Std 2, onde foram pesadas em torno de 2,5g e 25 mL de
água destilada (ISSUED MARCH,1998).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As amostras de amido após o tratamento hidrotérmico foram
submetidas às análises no viscógrafo e os resultados de 6 parâmetros
principais podem ser observados na Tabela 1.
Tabela 1. Resultados obtidos pelo RVA
Féculas Visc.
Máx.
Queb.
visc.
Visc.
final
Tend.
Retrog
Tempo
pico
Temp
Past.
F.B. 287.2 179.9 199.5 93.5 5.83 66.97 F.B. 12h 374.3 212.1 239.3 78.6 7.55 67.75 F.B. 24h 200.5 67.2 192.1 58.8 9.20 66.60 F.B. 36h 398.9 236.3 230.7 92.6 5.17 66.10 F.B. 18% 370.3 148.7 358.8 130.3 7.57 66.40 F.B. 22% 229.5 90.6 240.3 97.1 7.66 67.33 F.B. 26% 295.3 100.4 387.5 193.8 8.40 68.23 Cascuda 202 128.1 115.8 41.3 5.15 66.35 Casc. 12h 389.5 247.2 222.5 69.2 7.30 66.98 Casc. 24h 184.6 98.7 181.6 53.3 8.40 68.00
Analisando-se as características viscográficas obtidas pelo RVA, as
féculas com 22% de umidade das féculas Fécula Branca, Cascuda, IAC
Capora e IAC 576/70 e a fécula branca com 24h na estufa obtiveram quebra
de viscosidade pequena em relação às outras féculas. Observa-se também
que os tempos de pico e retrogradação das amostras de 22% e 26% de
umidade foram maior.
As amostras de fécula da variedade IAC 576/70 a 22% de umidade,
sua viscosidade máxima menor que a viscosidade final, isso poder ser devido
a uma melhor reorganização dos biopolímeros nos grânulos de amido.
A fécula IAC 576/70 sem modificações obteve uma viscosidade
máxima alta em relação à literatura, pois de acordo com Feniman, C.M.
(2004), fica em torno de 263 RVU, e isso pode ser explicado porque quanto
maior sua idade, maior será sua viscosidade máxima e menor seu tempo de
Casc. 36h 206.7 125.6 122.5 41 7.87 67.35 Casc. 18% 268.2 123.3 235.2 87.5 7.96 67.00 Casc. 22% 130 34.8 178.4 76 9.01 65.73 Casc. 26% 191.2 77.5 217.8 104.1 7.90 67.30
Capora 206.2 129 115.3 47.2 5.51 67.05 Capora 12h 388.6 223.9 253.9 88.6 5.21 67.35 Capora 24h 366.5 151.7 204.6 56.4 8.45 67.89 Capora 36h 210.5 108.5 169.3 60.2 7.61 67.55 Capora 18% 342 159.6 279.3 95.8 7.87 65.86 Capora 22% 179.9 33.4 253.4 107.7 9.60 66.80 Capora 26% 320.2 91.6 389.8 163.4 8.89 67.33
576/70 487.3 309.7 245.4 94.5 5.39 65.96 576/70 12h 361.1 195.5 246.4 80.9 5.86 66.53 576/70- 24h 312.7 154.6 196.2 67 7.86 66.76 576/70 36h 300.9 222.9 209.6 73.5 8.79 67.75 576/70 18% 299.5 143.3 265.0 95.6 7.70 68.37 576/70 22% 197.7 39.6 266.0 101.8 9.33 67.72 576/70 26% 298.4 124 298.3 120.3 7.89 65.63
pico. Em análises realizadas por este mesmo autor a viscosidade máxima da
fécula de mandioca da variedade IAC 576/70, com 12 meses foram de 288
RVU e com 15 meses 318RVU.
CONCLUSÕES
Verificando os resultados obtidos, podemos concluir que as féculas
modificadas com 22 e 26% de umidade tiveram maiores mudanças em suas
características viscográficas em relação a fécula normal indicando que quanto
maior a temperatura e o tempo de tratamento térmico que as féculas são
expostas, elas terão uma maior reorganização de suas estruturas
representadas pelas amiloses e amilopectinas, aumentando assim tempo de
pico como também o poder de retrogadação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Asp NG. Classification and methodology of food carboydrates as related to
nutricional effects. Am J Clin Nutr 1995;61 (Suppl):930S-7S. [Medline]
FENIMAN,C.M.Caracterização de mandioca (manihot esculenta crantz) do
cultivar IAC 576/70 quanto a cocção, composição química e propriedades do
amido em duas épocas de colheita. Dissertação de Mestrado pela Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universi dade de São Paulo na
área de Ciência e Tecnologia de Alimentos . Piracicaba,2004.
JACOBS, H. DELCOUR, J.A. Hydrotermal Modifications of Granular Starch,
with Retention of the Granular Structure: A Review. Journal of Agricultural
and Food Chemistry . vol 46. n. 8, 1998.
ISSUED MARCH. Newport Scientific: Rapid Visco Analyser. Austrália, 1998.
CONCENTRAÇÃO DE BAP NA FASE DE ESTABELECIMENTO E
MULTIPLICAÇÃO DAS PLÂNTULAS IN VITRO DA CULTIVAR DE TARO
(Colocasia esculenta) MACAQUINHO
Thaila Isabel WODEWOTZKY4, Marcelo Alvares de OLIVEIRA5,
RESUMO: Esse projeto teve como objetivo definir um protocolo para a
concentração da citocinina BAP utilizada na fase de estabelecimento e
multiplicação das plântulas in vitro da cultivar de Taro macaquinho. Para o
estabelecimento e multiplicação, utilizou-se brotos primários isolados de
rizomas e inoculados em meio de cultura MS (Murashine & Skioog – 1962)
com o suplemento de diferentes concentrações da citocinina BAP (0,5mg.L-1,
1,5mg.L-1, 2,5mg.L-1). De acordo com os resultados obtidos, as diferentes
concentrações de BAP adicionadas ao meio de cultura, não alterou
significativamente o desenvolvimento das plântulas.
Palavras-chaves: Taro, micropropagação, BAP.
ABSTRACT: This work had a purpose to set up the micropropagation of the
macaquinho taro cultivar, using BAP cytokine in add the medium MS
(Murashine & Skioog – 1962) in different concentrations (0,5mg.L-1, 1,5mg.L-1,
2,5mg.L-1). To establishment and multiplication shoots parts adjacent to the
corm were used. The results show that differences not occurred in any
parameters in relation the development of the seedlings.
Keywords: Taro, micropropagation, BAP.
INTRODUÇÃO
O Taro, Colocasia esculenta, também conhecido como inhame, ocupa
lugar de destaque na agricultura e na dieta de muitos países tropicais e
subtropicais por se tratar de um alimento energético, rico em vitaminas e sais
4 Graduanda em Ciências Biológicas - IBB/UNESP, Botucatu–SP email: [email protected]. 5 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP e-mail: [email protected].
minerais. No Brasil o cultivo tem sido realizado principalmente no centro-sul,
nos estados do Rio de Janeiro, Espírito Santo, Minas Gerais e em São Paulo,
principalmente nas regiões de Piedade, Mogi das Cruzes e Campos de
Jordão, regiões estas de clima ameno e precipitações abundantes (Monteiro,
2002).
Na cultura do taro, a semelhança do que ocorre em muitas outras
culturas, as técnicas de micropropagação in vitro, mostram-se promissoras.
Chand et al (1999) observaram que explantes de taro da cultivar Niue
cultivados em meio MS modificado por Mapes e Cable (1972) com 30g L-1 de
sacarose, 150ml L-1 de água de coco, 13g L-1 de ágar e com adição de 1mg L-
1 de TDZ (Tidiazuron) apresentaram uma taxa de proliferação de sete vezes.
Após sucessivos subcultivos no mesmo meio MS acrescido de 1mg L-1 de
BAP, a taxa de multiplicação aumentou de 15 a 25 vezes a cada período de
quatro semanas.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado no laboratório de cultura de tecido do CERAT
(Centro de Raízes e Amidos Tropicais) da Unesp-Botucatu. Utilizaram-se
brotos primários oriundos de rizomas recém-colhidos da cultivar Macaquinho.
Os rizomas foram então submetidos à lavagem em água corrente e mantidos
sob imersão por 15 minutos em solução de Benlate (3,0g.L-1). Em seguida,
armazenados em sacos plásticos pretos, à temperatura ambiente,
permanecendo nessas condições durante 30 dias, até o desenvolvimento dos
brotos primários.
Os brotos foram então isolados do rizoma e submetidos a um
procedimento desinfecção. Dentro da capela de fluxo laminar, os propágulos
foram devidamente esterilizados através da imersão em uma solução de
álcool 70% durante 15 minutos seguido por um tratamento em solução de
hipoclorito de sódio 70% com adição de detergente (2 a 3 gotas, com o
objetivo de facilitar o contato dos agentes esterilizantes, reduzindo a tensão
superficial) durante 20 minutos e passados três vezes em água destilada,
deionizada e esterilizada.
Para a inoculação foram utilizados tubos de ensaio de vidro contendo
meio de cultura previamente preparados e autoclavados à 121º C por 20
minutos, formado pelas soluções nutritivas do meio básico MS (Torres et. al,
1998) e suplemento de diferentes concentrações de fitohormônio BAP:
0,5mg.L-1, 1,5mg.L-1, 2,5mg.L-1.
Após a inclusão dos brotos primários, os tubos foram devidamente
vedados com plástico tipo PVC transparente e mantidos na sala de cultivo por
um período de 30 dias sob condições de temperatura de 25± 2º C, fotoperíodo
de 12 horas e intensidade luminosa de 1600 lux .
Após o período de 30 dias foram avaliadas as seguintes variáveis:
porcentagem plântulas vivas, porcentagem de contaminação fúngica ou
bacteriana, altura e massa fresca das plântulas, número de brotações
secundárias.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Verificou-se que as concentrações da citocinina BAP não interferiram
em nenhum dos parâmetros avaliados (Tabelas 1 e 2). Entretanto verificou-se
que numericamente o número de brotações secundárias tendeu a ser superior
no meio de cultura com adição de 1,5 g.L-1.
Tabela 1 - Porcentagem média de plântulas vivas, sadias, com contaminação
fúngica ou bacteriana nos diferentes tratamentos.
TRATAMENTO Plântulas Vivas (%)
Plântulas Vivas Sadias (%)
Plântulas Vivas contaminadas com Fungos (%)
Plântulas Vivas contaminadas com Bactérias (%)
MS + 0,5 BAP 92,50 A 58,91 A 20,56 A 20,55 A MS + 1,5 BAP 88,56 A 74,98 A 11,11 A 13,88 A MS + 2,5 BAP 83,63 A 71,71 A 8,84 A 19,44 A Dms=1,42
CV%=9,69 Dms=41,99 CV%=24,45
Dms = 23,44 CV%= 69,25
Dms = 41,62 CV%= 92,48
• Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05).
Tabela 2 – Peso médio, Altura média das plântulas e número médio de
Brotações secundárias das plântulas vivas nos diferentes
tratamentos.
TRATAMENTO Peso das Plântulas (g)
Altura das Plântulas (cm)
Número de Brotações secundárias
MS + 0,5 BAP 1,04 A 4,36 A 0,87 A MS + 1,5 BAP 1,27 A 4,46 A 1,19 A MS + 2,5 BAP 1,30 A 4,87 A 0,94 A Dms = 0,81
CV%= 26,9 Dms = 1,88 CV%= 16,42
Dms = 0,68 CV%= 26,95
• Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem
significativamente (p>0.05).
CONCLUSÕES
A citocinina BAP nas concentrações utilizadas no experimento, não
alterou significativamente nenhum dos parâmetros avaliados em relação
ao desenvolvimento das plântulas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CHAND, H.; PEARSON, M.N.; LOVELL, P.H. Rapid vegetative multiplication
in Colocasia esculenta (L.) Schott (taro). Plant Cell Tissue and Organ
Culture. V.55, p.223-226, 1999.
MONTEIRO, D.A. Situação atual e perspectivas do taro no estado de São
Paulo. In: CARMO, C.A.S. do. Inhame e taro: sistema de produção
familiar . Vitória: Incaper-ES, 2002. P.77-84.
TORRES, A.C.; CALDAS, L.S.; BUSO, J.A. Cultura de tecidos e
transformação genética de plantas. Brasília: Embrapa-SPI / Embrapa-
CNPH,1998. 864p.
DESENVOLIVMENTO DE DESIDRATADO DE MANDIOCA ( Manihot
esculenta), PARA OBTENÇÃO DE PASTA ALIMENTÍCIA
Adriana Lima, MORO6, Cláudio CABELLO2
RESUMO: As pastas alimentícias a partir de batata são produzidas pelo
cozimento parcial das paredes vegetais com a conseqüente pré-gelatinização
dos amidos e a desidratação é realizada utilizando geralmente um
equipamento de secagem por superfície denominado “drum-dryer”. O objeto
deste estudo será o desenvolvimento de um processo semelhante aplicado à
mandioca de mesa. A tecnologia incluiria ainda incrementos ao produto,
características de reidratação que o fizesse reapresentar suas características
originais de pasta.
Palavra-chave: mandioca, desidratado, drum-dryer, pasta.
ABSTRACT : The nutritious pastes from potato are produced by the partial
cooked of the vegetable wall with consequent pré-gelatinization of the starches
and the dehydration is accomplished usually using a drying equipment for
surface denominated “drum-dryer.” The object of this study will be the
development of an applied similar process the cassava “in-natura”
consumption. The technology would still include increments to the product,
rehydration characteristics that made to represent it their original
characteristics of paste.
Keywords : manihot, dehydration, drum-dryer, paste.
INTRODUÇÃO
A mandioca é um dos vegetais mais cultivados no mundo,
especialmente nos trópicos, sendo o Brasil um dos principais países
produtores. As raízes tuberosas são usadas como matéria–prima industrial
1Mestranda em Energia na Agricultura. FCA-UNESP, Botucatu-SP, [email protected]. 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP. Botucatu-SP, [email protected]
para a produção de polvilho doce e azedo e farinhas de vários tipos, mas são
também consumidas após tratamento térmico.
O consumo de raízes frescas já foi muito mais importante no hábito
alimentar brasileiro, mas cereais consumidos em diferentes formulações
alimentares ou como ingredientes de uma gama muito grande de produtos
industrializados, têm substituído a mandioca por serem mais fáceis ou mais
rápidos de preparar (PEREIRA & BELÉIA, 2003).
Raízes de mandioca armazenam amido e após a cocção em água
resultam em produtos com características textuais e estruturais próprias,
importantes para a aceitabilidade pelo consumidor. O amido é o constituinte
mais abundante das raízes de mandioca e durante o processamento
hidrotérmico sofre modificações que estão relacionadas com a gelatinização e
propriedades associadas, como absorção de água e aumento do volume dos
grânulos, que afetamos tecidos celulares, tendo provavelmente função
importante nas características finais do produto cozido (BUTARELO et all,
2004).
Após essa reidratação o processo de desidratação se caracteriza
viável para o processo dessa raiz. Defini-se desidratação, secagem ou
dessecação como a extração deliberada e em condições controladas da água
que os alimentos contêm (ORDÓNEZ et all, 2005).
Apesar do potencial da mandioca, não existe estudo de técnicas para
a produção de purê desta raiz, porém, para outras culturas com potencial de
extração já foram desenvolvidas tecnologias eficientes para a obtenção deste
produto, como exemplo o purê de batata.
As pastas alimentícias a partir de batata são produzidas pelo
cozimento parcial dos tecidos vegetais com a conseqüente pré-gelatinização
dos amidos utilizando geralmente um equipamento de secagem por superfície
denominado “drum-dryer”. Em respeito das células que são rompidas a uma
extensão considerável durante o processo de produção, o produto
reconstituído é considerado farinhento se os flocos foram secados muito
depressa, uma vez que as células de batata são facilmente reidratada e a
goma retém seu poder de absorção (ALVAREZ & CANET, 1999).
Os fatores primários que controlam a textura de purês de batata é o
conteúdo de sólido e a quantidade de amido livre. A textura final do produto
cozido é a principal característica de qualidade exigida pelo consumidor de
mandiocas (EGGLESTON & ASIEDU, 1994, citado por PEREIRA & BELÉIA,
2003; LORENZI,1994, citado por PEREIRA & BELÉIA, 2003).
Objetiva-se com este trabalho avaliar processos operacionais que
permitam a desidratação da mandioca, a partir de um secador “drum-dryer”,
permitindo que uma posterior hidratação origine pastas alimentícias de alta
qualidade.
MATERIAL E MÉTODOS
A cultivar de mandioca utilizada será IAC 576-70. O processo de
desidratação da mandioca será realizado adaptando-se a metodologia
conhecida para batata (Lamberti, et all 2003). O preparo da mandioca para
chegar-se ao produto final passará pelas seguintes etapas: a mandioca
passará por um tempo de cozimento a vapor, em seguida será cozida e
passada em um cilindro, para obtenção de uma massa homogênea, que
posteriormente será submetida a processos de secagens. O equipamento
utilizado para a desidratação da mandioca será o “drum-dryer”. A massa
desidrata e peneirada forma uma suspensão. Com este material serão feitas a
seguintes análises: físico-químicas, determinação do índice de retrogradação,
umidade, microscopia celular, teor de amido. Estes resultados serão
comparados com os parâmetros operacionais aplicados ao processamento de
modo a definir um protocolo do processo que possa ser transferido para os
setores produtivos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram realizados testes preliminares de tempo e temperatura de
cozimento, verificando-se sua estrutura uniforme depois de sua reidratação.
Com o tempo de pré-aquecimento em torno de 20 minutos entre 60 a 65ºC; e
com cozimento em alto-clave por 35 minutos a 100ºC. Logo após esse
tratamento a massa é homogeneizada e secada; esta foi reidratada onde
adquiriu aspecto homogêneo apresentando características de um purê “in-
natura”.
CONCLUSÕES
As pastas alimentícias a partir de desidratados de mandioca, são uma
alternativa as indústrias alimentícias e a população em geral. Serão
necessárias as realizações de alguns testes adicionais para uma adaptação
aos parâmetros exigidos para sua eficácia no produto final.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVAREZ, M.D; CANET, W. Rheological properties of mashed potatoes made from dehydrated flakes: effect of ingredients and freezing. Europem Food Research ande Techonology, v. 209 n. 5, p. 335-342, 1999. BUTARELO, S.S; BELÉIA, A.P; FONSECA, I.C.B; ITO, K.C. Hidratação de tecidos de raízes de mandioca (manihot esculentacrantz.) e gelatinização do amido durante a cocção. Revista ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 24 n. 3, p. 311-315, 2004. FUKUDA, W. M. G.; BORGES, M. F. Avaliação qualitativa de mandioca de mesa. Revista Brasileira de Mandioca, Cruz das Almas, v. 7, n. 1, p. 63-71, 1988. LAMBERTI, M.; GEISELMANN, A.; CONDI-PETIT, B.; ESCHER, F. Starch transformation and structure development in production and reconstution of potato flaks. Lebensm. - Wiss. u. - Technol. v. 37, p. 417-427, 2003. ORDÓÑEZ, J.A, Tecnologia de Alimentos, vol.1, p. 219, 2005. PEREIRA, L.A.P; BELÉIA, A.P. Isolamento, fracionamento e caracterização de paredes celulares de raízes de mandioca (Manihot esculenta, Crantz). Universidade Estadual de Londrina, Depto. de Tecnologia de Alimentos e Medicamentos. SBCTA, 2003.
DIGESTÃO ANAERÓBIA DE EFLUENTES LÍQUIDOS DE
EMPRESAS PROCESSADORAS DE MANDIOCA (MANIPUEIRA) PAR A
USO EM FERTIRRIGAÇÃO
Paulo H. Mendonça PINTO 7, Cláudio CABELLO 2
RESUMO: Um dos maiores problemas enfrentados pelas empresas
processadoras de mandioca são seus efluentes líquidos, devido sua alta
carga orgânica e a digestão anaeróbia constitui-se uma solução alternativa
para o tratamento da manipueira e sua disposição ao ambiente. Este trabalho
propõe a adoção de um método simples e de baixo custo para o tratamento e
a disposição dos efluentes líquidos de empresas processadoras de mandioca
através de processo de fertirrigação, uma vez que a legislação ambiental
brasileira atual contempla apenas a vinhaça de cana de açúcar.
Palavras-chave: manipueira, biodigestão, fertirrigação.
ABSTRACT : One of the biggest problems faced for the processing cassava
companies is its effluent liquids, had its high organic load and the anaerobic
digestion consists an alternative solution for the treatment of the manipueira
and its disposal. This work considers the adoption of a simple method and low
cost for the treatment and the disposal of the effluent liquids of processing
cassava companies through fertigated process, a time that the current
brazilian ambient legislation contemplates only vinasse of sugar cane.
Keywords: wastewater of cassava, anaerobic digestion, fertirrigation.
INTRODUÇÃO
Um dos sérios problemas ambientais da Terra como um todo é a
poluição dos recursos de água doce, principalmente se considerados os
7 Mestrando em Energia na Agricultura –FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
pequenos cursos d’água doce, onde acorrem os despejos dos resíduos
líquidos de indústrias que utilizam raízes de mandioca como matéria-prima
(FIORETTO 1994).
Os subprodutos do processamento da mandioca são relatados como
alguns dos responsáveis por graves problemas de poluição do meio ambiente,
fato este devido à grande concentração de carboidratos remanescentes, que
são disponíveis ao meio ambiente.
Atualmente, incentiva-se a valorização de resíduos através do
aproveitamento como subprodutos para diversas aplicações, já que podem
contribuir para a redução da poluição ambiental, bem como permitir o retorno
econômico desses materiais que, até então, eram simplesmente descartados.
A produção nacional anual de amidos de mandioca elevou-se de
170.000 toneladas em 1.990 para 546.500 toneladas em 2.005 (Fonte: Abam
2005) e considerando-se que 1 tonelada de amido produzida gerou de 18 a
20m3 de águas residuárias, a dimensão da problemática fica ampliada.
Tendo em vista que a elevada carga poluente da manipueira,
representada por açúcares solúveis, matérias graxas, mucopolissacarídeos e
outros, o seu uso direto na fertirrigação pode alterar as características do solo
(FIORETTO 1994), principalmente o desequilíbrio iônico.
MOTTA(1985) comprovou a possibilidade de tratar por digestão
anaeróbica a manipueira. O processo de digestão anaeróbica envolve uma
primeira fase acidogênica e uma segunda, em separado, metonogênica, que
em conjunto acarretam uma redução do DQO da ordem de 85% e de cianeto
de 95% (CEREDA 1994).
Na digestão anaeróbia de compostos orgânicos complexos como
carboidratos, proteínas e lipídios são hidrolisados, fermentados e convertidos
em materiais orgânicos mais simples, principalmente ácidos voláteis. No
segundo estágio, ocorre a conversão de ácidos orgânicos, gás carbônico e
hidrogênio, em metano e gás carbônico (CHERNICHARO 1997).
Segundo MOTTA (1985), no processo anaeróbio, a matéria orgânica
final é volatilizada na forma de biogás, cuja composição predomina o gás
Metano (70%), Dióxido de Carbono (20%) e outros gases.
A necessidade da redução do volume de água consumida em
unidades agroindustriais de processamento de mandioca torna-se necessário
a busca de alternativas econômicas e ecológicas de tratamento e disposição
final de seus efluentes líquidos.
O objetivo do trabalho é a avaliação da qualidade do efluente do
sistema de tratamento da manipueira em reator anaeróbio.
MATERIAL E MÉTODOS Será utilizado um modelo de bancada representado por um
biodigestor anaeróbio de fluxo ascendente, confeccionado em aço inoxidável,
com diâmetro de 30cm e altura de 90cm, com enchimento de anéis de PVC
de diâmetro de ½” e comprimento de 4cm, e isolamento térmico de lã de
vidro revestida com placa de alumínio corrugado. O sistema piloto será
montado numa unidade processadora, que gera manipueira como resíduo
líquido.
A partida do reator anaeróbio será realizada com inóculo de lodo
coletado de lagoas de tratamento da empresa processadora de mandioca,
onde será instalado.
O processo será contínuo. O controle do fluxo será realizado através
de bomba peristáltica com controle de vazão em conjunto com timer, de modo
a manter as condições operacionais pré-estabelecidas. O tempo de retenção
hidráulica (TRH) será de 72Hs, com vazão de alimentação de 1,25 L.h-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O trabalho está em fase final de montagem. As análises físico-
químicas serão realizadas no Laboratório de Processos do CERAT/UNESP
que possui equipamentos para auxílio e suporte analítico necessário. Serão
analisados DBO, sólidos totais, acidez e alcalinidade na entrada e saída do
reator.
A metodologia para obtenção dos resultados e seqüente
caracterização e estudos serão observadas da literatura e das utilizadas no
CERAT/UNESP.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MOTTA, L.C. & CEREDA, M.P. Utilização de manipueira da mandioca em
digestão anaeróbia . Botucatu, 1985 (Tese de mestrado, Faculdade de
Ciências Agronômicas – UNESP). 119p.
AQUARONI, E. & FREY. Obtenção de lipídios por microorganismos. In
AQUARONI, E. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação . São
Paulo, Ed Edgard Blucher, 1983. p. 203-12
CEREDA, MARNEY PASCOLI, Resíduos da industrialização de mandioca
no Brasil . São Paulo. E Paulicéia, 1994 174p
CHERNICHARO, C.A.L.,Reatores anaeróbios Belo Horizonte, Departamento
de Engenharia Sanitária e Ambiental – UFMG, 1977, v. 5. p. 13-77
EFEITO DA TEMPERATURA, UMIDADE E TEOR DE FIBRAS NA
VISCOSIDADE DE MISTURAS DE POLVILHO AZEDO E FARELO DE
MANDIOCA EXTRUSADOS
Karina Fernandes de CAMARGO8, Magali LEONEL9
RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de condições
operacionais de extrusão sobre as propriedades de pasta de misturas de
polvilho azedo e farelo de mandioca. Os resultados obtidos mostraram que
nas condições de 65ºC de temperatura, 16% de umidade e 4% de fibras
obteve-se produtos com características de farinha instantânea.
Palavras-chave- amido, mandioca, extrusão
ABSTRACT: This work had as objective to evaluate the effect of extrusion
conditions on pasting properties of sour cassava starch and cassava fibrous
residue mixes. The results showed that 65ºC of temperature, 16% of humidity
and 4% of fiber are good conditions for instant flour products.
Keywords: starch, cassava, extrusion
INTRODUÇÃO Uma possibilidade de incremento na agroindustrialização da mandioca
seria o uso de seus derivados como matérias-primas para produtos
extrusados. O cozimento por extrusão ocorre sob altas temperaturas em
curto tempo e é usado na indústria de alimentos para produzir diversos
produtos.
Para o processo de extrusão, mudanças nos ingredientes como
açúcar, sal e fibra, ou parâmetros como velocidade e temperatura, podem
afetar as variáveis do sistema de extrusão e características do produto como
textura, estrutura, expansão e atributos sensoriais (MENDONÇA & VERHE,
8 Graduanda de Nutrição- IBB/UNESP, [email protected] 9 Pesquisadora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
1999).
Devido ao mercado já estabelecido dos biscoitos de polvilho azedo e
da crescente demanda por produtos alimentícios com fibras, este trabalho
teve por objetivo avaliar o efeito de parâmetros operacionais de extrusão:
temperatura, umidade e porcentagem de fibra sobre as propriedades
viscoamilográficas dos extrusados.
MATERIAL E MÉTODOS
A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA
RX da Imbramaq S/A. Os parâmetros fixos do processo foram: taxa de
compressão da rosca (3:1); taxa de alimentação: 200g/min; abertura da
matriz: 3mm; temperatura na primeira e segunda zona de aquecimento: 20 e
40ºC, respectivamente; rotação da rosca: 276 rpm. Os parâmetros variáveis
foram: temperatura na 3ª zona: 40, 50, 65, 80 e 90ºC; umidade da mistura: 12,
14, 16, 18 e 20%; teor de fibra na mistura: 0, 2, 4, 6 e 8.
Para a avaliação das propriedades viscoamilográficas do polvilho
azedo, do farelo de mandioca e dos produtos extrusados foi utilizado o Rapid
Visco Analyser (RVA), série 4, da Newport Scientific, na concentração de 2,5g
de amostra /25 mL de água destilada, corrigida para a base de 14% de
umidade (Newport Scientific, 1998).
Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de
viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência à retrogradação
(TR) e viscosidade final (VF).
Para analisar o efeito combinado das variáveis independentes nas
características tecnológicas dos extrusados, utilizou-se o delineamento
‘central composto rotacional’ para três fatores, segundo Cochran & Cox
(1957), com um total de 20 tratamentos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO A viscosidade é uma das propriedades mais importantes dos
materiais amiláceos. A viscosidade inicial do polvilho azedo foi próxima de
zero mostrando a ausência de amido gelatinizado no produto. Os valores de
pico de viscosidade, quebra de viscosidade e tendência à retrogradação
diferiram dos observados por LEONEL et al. (2002) para fécula de mandioca.
Já a temperatura de pasta observada foi próxima à temperatura de pasta da
fécula (Tabela 1).
O perfil de viscosidade do farelo de mandioca mostrou curva com pico
de formato agudo, característica de grânulos que apresentam homogeneidade
estrutural, e, em seguida, antes mesmo de atingir 95°C, uma queda
acentuada de viscosidade revelando baixa estabilidade da pasta a quente
frente à agitação. O farelo de mandioca também apresentou elevada taxa de
retrogradação, superior à observada para o polvilho azedo e a citada por
LEONEL et al. (2002) para fécula de mandioca.
Tabela 1 - Parâmetros importantes dos viscogramas (RVA) do polvilho azedo
e farelo de mandioca.
Viscosidade (RVU) Temperatura
Produtos Pico Quebra Final Tendência à Retrogradação
de Pasta (°C)
Polvilho azedo
343,92 286,58 77,83 20,50 67,95
Farelo 345,42 172,25 310,2 137,00 69,60
A análise estatística dos dados revelou que os modelos de regressão
adotados foram significativos (p<0,05) para os parâmetros de viscosidade e
que ocorreu efeito significativo dos fatores umidade e porcentagem de fibras
na viscosidade inicial, a qual variou de 24 a 240RVU nos tratamentos. Para o
pico de viscosidade observou-se efeito significativo dos três fatores: umidade,
temperatura e teor de fibras, com os valores variando de 44 a 258 RVU. Os
maiores picos foram observados nas condições intermediárias (65ºC, 16% de
umidade e 4% de fibras). A quebra de viscosidade sofreu o efeito dos três
fatores e variou de 42,25 a 252,92 RVU. Não ocorreu efeito significativo da
temperatura, umidade e porcentagem de fibras sobre a viscosidade final, que
variou de 7,17 a 23,17RVU. A temperatura de extrusão afetou a tendência à
retrogradação (TR), sendo que temperaturas elevadas promoveram baixas
TR. Os valores de TR variaram de 5,17 a 15,84 RVU.
CONCLUSÕES Observou-se o efeito da temperatura, umidade e porcentagem de
fibras nas propriedades de pasta dos extrusados, com exceção da
viscosidade final, onde não foi observado efeito significativo dos fatores.
Considerando que para farinhas instantâneas propriedades como: viscosidade
inicial elevada, presença de pico, baixa quebra e baixa tendência à
retrogradação são interessantes, as condições de extrusão em que se obteve
produtos com estas características foram: 65ºC de temperatura, 16% de
umidade e 4% de fibras.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COCHRAN, W.G.; COX, G.M. Experimental Designs . 2nd.ed. New York:
John Wiley & Sons, Inc., 1957, 611 p.
LEONEL, M., SARMENTO, S.B.S, CEREDA, M.P. Processamento da araruta
(Maranta arundinacea) para extração e caracterização da fração amilácea.
Brazilian Journal of Food Technology, v.5, p.151-155, 2002.
MENDONÇA, S; GROSSMANN, M.V.E; VERHÉ, R. Corn Bran as a Fibre
Source in Expanded Snacks. Londrina-PR (Brasil), Gent (Belgium). 2000. In:
Lebensm.-Wiss.u.-Technol ., 33, 2-8.
NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions
manual. Warriedwood, 1998. 123p.
EFEITO DO pH NA FOSFATAÇÃO DO AMIDO DE MANDIOCA
Ivanete Aprecida BERNARDINO10, Cláudio CABELLO²
RESUMO: A adição de grupos fosfatos modifica amidos ao produzir
ligações cruzadas nos biopolimeros amilose e amilopectina que o compõe.
Amostras de amido de mandioca foram submetidas a 3 diferentes compostos
de fósforo e em 6 diferentes pH objetivando verificar a eficiência das reações
de incorporação de fósforo. Os maiores valores de P foram observados nos
pH 7 e 8 utilizando trimetafosfato de sódio (STMP) a 2%. A interação de 2%
do trimetafosfato de sódio (STMP) com 5% do tripolifosfato de sódio (STPP)
produziu incorporação de 0,23% no pH 10.
Palavras-chaves : modificação química, fósforo, éster, fécula.
ABSTRACT: The addition of phosphate groups modifies starches by
producing crosslinking in the biopolymers amylose and amylopectin present in
them. Cassava Starch samples underwent three different phosphorus
compounds in 6 different pH aiming to assess the efficiency of phosphorus
incorporations reactions. The highest values of P were observed in pH 7 and 8
using 2% sodium trimetaphosphate (STMP). The 2% sodium trimetaphosphate
(STMP) interaction with 5% sodium tripolyphosphate (STPP) produced an
incorporation of 0,23 % in pH 10.
Keywords : chemistry modification, phosphorus, ester and starch.
INTRODUÇÃO A modificação nas propriedades funcionais de amidos naturais objetiva
asaptá-lo à aplicações especializadas em alimentos.Os amidos fosfatados
podem ser agrupados em duas classes: monoamido fosfato e diamido fosfato.
Os monoester podem ter um nível mais em muito alto de substituição de
grupos hidroxila por grupo fosfato e deste modo esta intensidade afeta as
10 Doutoranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
propriedades funcionais dos amidos. Nos amidos diesteres as propriedades
de pasta e gel podem ser alteradas drasticamente, por ter pares de ligações
cruzadas entre cadeias de amilose/amilopectinas adjacentes. Formulações de
diamidos fosfatados são geralmente consideradas as reações mais
importantes usadas para preparar amidos modificados para alimentos (LIM E
SEIB, 1993). Amido éster fosfato que com ligações cruzadas têm propriedade
que são de grande interesse para um numero de industrias. Eles são mais
resistentes a gelatinização e a pasta feita com estes amidos modificados tem
estabilidade térmica maior comparado com amidos não modificados. Poucos
processos de produção descritos de amido fosfatado enfatizam preparação
com máximo P (0,4%) segundo US Code of Federal Regulatinon (CRF,1991),
bem como alta consistência de pasta, pequena textura de pasta e boa
estabilidade de corte após cozimento sob pressão (Lim e Seib, 1993). A
propriedades do amido fosfatado dependem do grau de modificação que na
produção pode ser afetado pelo pH e compostos reagentes.
MATERIAL E MÉTODOS
O amido de mandioca foi cedido pela empresa Halotec :Fadel. Os
reagentes trimetafosfato de sódio (STMP) e tripolifosfato de sódio (STPP)
foram cedidos Astaris do Brasil Ltda.
O processo de fosfatação do amido ocorreu de acordo com o método
descrito por Lim e Seib (1993). Foram realizados 3 ensaios em que o sistema
reacional ocorreu em pH 6,7,8,9,10 e 11, contudo ainda 5% de sulfato de
sódio. A concentração dos compostos fosfatantes foram: 2% de trimetafosfato
de sódio; 2% de trimetafosfato de sódio mais 5 % de tripolifosfato de sódio; e
5% de tripolfosfato de sódio. O tempo de reação foi de 1hora a temperatura
ambiente, a seguir foi secado em estufa por 2horas à 130°C. O material foi
lavado com água destilada 3 vezes e seco.
Fósforo foi determinado por principio colorimétrico seguindo o método
de Malavolta, Godofredo e Oliveira (1997), A comparação de médias foi feita
pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observou-se que quando as médias foram comparadas, ilustradas na
Tabela 1, o amido de mandioca fosfatado com o reagente STPP não
apresentou diferença estatística para os diferentes níveis de pH. Muhammad
et al. (2000), fosfataram amido de sago nas mesmas condições e obtiveram o
teor de P semelhantes (pH de 6 a 11 de 0,186 - 0,083% de P). Lim e Seib
(1993), que também usaram as mesmas condições, com amido de milho e
amido de trigo, obtiveram os melhores resultados de incorporação de P no pH
6 (0,31% de P para o milho e de 0,28% de P para o trigo).
Já com a utilização do reagente STMP no processo, ocorreu diferença
estatística entre os diferentes pH, sendo que os melhores valores de P foram
nos pH 7 (0,12 % de P) e pH 8 (0,11 % de P) conforme ilustrado na Tabela 1,
porém esses foram inferiores aos encontrados por Muhammad et al. (2000)
que encontrou 0,19% de P no pH na fosfatação do sago e Lim e Seib (1993)
que obteve como resultado da fosfatação do amido de trigo e do amido de
milho no pH 10, 0,2% de P para ambos os amidos.
Na interação entre os dois reagentes (STPP e STMP) o amido que foi
fosfatado no pH 10 (0,23% de P) apresentou o maior incorporação de P e
diferença estatística em relação aos demais (Tabela 1). Nos resultados
apresentados por Muhammad et al. (2000) o melhor valor encontrado foi no
pH 6 (0,32 % de P). Os melhores valores de P encontrados por Lim e Seib
(1993) foi também no pH 10 (0,47% para o amido de trigo e 0,37 para o amido
de milho), porém com valores absolutos superiores.
Tabela 1. Valores médios do teor de P (%) com os diferentes níveis de
pH nas reações com três reagentes.
pH STPP STMP STPP+STMP
6 0,18a 0,10ab 0,11c
7 0,13a 0,12a 0,16bc
8 0,14a 0,11a 0,19ab
9 0,16a 0,09ab 0,22ab
10 0,16a 0,07ab 0,23a
11 0,12a 0,03b 0,18abc
CONCLUSÕES
Na reação de fosfatação com o reagente STPP não houve interferência
do fator pH na absorção de P no amido de mandioca.
Nos pH 7 e pH 8 houve uma melhor incorporação de P quando se utiliza
o STMP como reagente fosfatante.
Com a interação dos reagentes no processo de fosfatação do amido de
mandioca observou-se os maiores valores absolutos de P quando
comparados aos processos com apenas um reagente, apresentou o maior
valor de P no pH 10.
O limite de 0,4% de P estabelecido pelo CRF US, no produto não foi
ultrapassado em nenhum dos tratamentos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CODE OF FEDERAL REGULATIONS (CRF). 1991. Food starch – Modified. p.
892. In: Food additives permitted in food for human cosumption. U.S.
LIM, S., SEIB, P. A., Preparation and pasting properties of wheat and corn
starch phosphates. Cereal Chemistry , 70, p. 137-144, 1993.
MALAVOLTA, E., GODOFREDO, C.V., OLIVEIRA, S.A. Metodologia para
análise de elementos em material vegetal . Cap. 6 in: Avaliação do estado
nutricional das plantas: principio e aplicação. 2ed. Piracicaba: POTAFOS,
1997.
MUHAMMAD, K. et al. Effect of pH on phosphorylation of sago starch.
Carbohydrate Polymers , 42, p.85-90, 2000.
EFEITOS DAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS NAS PROPRIEDADES
VISCOAMILOGRÁFICAS DE FÉCULA DE MANDIOCA EXTRUSADA
Taila Santos de FREITAS11, Magali LEONEL12
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da umidade da
fécula, rotação da rosca e temperatura de extrusão sobre as propriedades de
pasta de féculas extrusadas. Os resultados mostraram aumento da
viscosidade inicial, redução significativa do pico e quebra de viscosidade e
diminuição da viscosidade final e tendência à retrogradação, evidenciando
degradação do amido.
Palavras-chave: amido, mandioca, extrusão, viscosidade
ABSTRACT: The objective of this work was to evaluate de effect of starch
moisture, screw speed and extrusion temperature on the viscosity of cassava
starch. The results showed increase of initial viscosity, decrease of peak and
breakdown and the final viscosity and retrogradation decreased showing
starch structure rupture.
Keywords: starch, cassava, extrusion, viscosity
INTRODUÇÃO
Os amidos modificados têm sido usados principalmente nas indústrias
papeleira, alimentícia e têxtil, sendo que as modificações podem ser por
métodos físicos, químicos, enzimáticos, ou por ações combinadas.
Segundo Harper (1981) a extrusão é uma tecnologia que provoca
alterações em várias propriedades funcionais do amido, as quais dependem
principalmente da relação amilose e amilopectina e dos parâmetros
operacionais do processo.
O amido nativo não absorve água a temperatura ambiente e sua
viscosidade é praticamente zero; entretanto, o amido extrusado sofre
11 Graduanda em Nutrição – IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 12 Pesquisadora Doutora – CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
transformações químicas que causam entumescimento e ruptura dos
grânulos, modificações das estruturas cristalinas provocando solubilidade e
viscosidade em água fria ( EL-DASH et al., 1984; CHEFTEL, 1986).
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da umidade, da temperatura
de extrusão e da rotação da rosca, sobre as propriedades viscoamilográficas
de fécula de mandioca extrusada.
MATERIAL E MÉTODOS
A extrusão foi efetuada em uma linha completa IMBRA RX, da
Imbramaq. Dentre os parâmetros de extrusâo, alguns foram mantidos fixos:
temperatura de extrusão na 1ª (20°C) e na 2ª zona ( 60°C); taxa de
compressão: 3:1; abertura da matriz (5 mm) e taxa de alimentação (200
g/min). Os parâmetros variáveis foram: umidade da fécula não extrusada,
temperatura da extrusão na 3ª zona e rotação da rosca.
O processo de extrusão seguiu o delineamento ‘central composto
rotacional’ para três fatores com um total de 20 tratamentos.
Para a avaliação das propriedades de pasta da fécula de mandioca
não extrusada e após os tratamentos de extrusão foi utilizado o Rapid Visco
Analyser (RVA), na concentração de 2,5g de fécula/25 mL de água destilada,
corrigida para a base de 14% de umidade (Newport Scientific, 1998).
Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de
viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência a retrogradação
(TR) e viscosidade final (VF). Todos os parâmetros forma expressos em RVU.
Tabela 1 - Parâmetros variáveis do processo de extr usão.
Níveis Variáveis independentes Axiais Codificados R T U
- αααα -1,682 163 40 12 -1 190 50 14 0 218 65 16 +1 245 80 18
+ αααα +1,682 272 90 20
R:Rotação da rosca (rpm); T: Temperatura de extrusã o (ºC); U: Umidade das amostras (%).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As propriedades da pasta da fécula de mandioca mostram
viscosidade inicial a 25ºC foi muito próxima de zero, conforme o esperado,
devido a ausência de amido gelatinizado; curva com pico de formato agudo,
característico de grânulos que apresentam homogeneidade estrutural, e em
seguida, antes mesmo de atingir 95°C, uma queda ace ntuada de viscosidade,
revelando baixa estabilidade da pasta a quente frente à agitação. O pico de
viscosidade (PV) da fécula de mandioca foi de 439,67, a quebra de
viscosidade (QV) foi 319,75 RVU, a viscosidade final (VF) foi 217,83, a
tendência a retrogradação (TR) 97,92 RVU e a temperatura de pasta foi
67,20ºC.
Os modelos de regressão adotados para os parâmetros de
viscosidade não foram significativos (p>0,05). Não ocorreu efeito significativo
dos fatores: temperatura, umidade e rotação da rosca sobre as propriedades
de pasta da fécula de mandioca extrusada.
A viscosidade inicial (VI) das féculas extrusadas variaram de 5,33 a
14,67RVU. Considerando que a VI da fécula foi praticamente zero, os
tratamentos de extrusão promoveram considerável aumento desta
propriedade. Nas amostras extrusadas o amido já está gelatinizado, o que
torna possível a rápida hidratação comparada a amostra crua.
Os picos de viscosidade das féculas extrusadas ficaram entre 6,33 a
20,17 RVU, valores estes inferiores ao obtido para a fécula antes da extrusão
(439,67 RVU), indicando, também, diferentes graus de gelatinização nos
tratamentos de extrusão.
A quebra de viscosidade permite avaliar a estabilidade do produto em
altas temperaturas, sob agitação mecânica e está diretamente relacionada
com o pico de viscosidade. Os resultados obtidos nas féculas extrusadas
(2,83 a 13,67 RVU) foram inferiores ao da fécula (319,75 RVU), o que mostra
a degradação do amido pelos tratamentos de extrusão.
A tendência a retrogradação (TR) permite avaliar o comportamento do
amido durante a fase de resfriamento. As féculas extrusadas apresentaram
valores de TR variando de 2,5 a 12,5 RVU.
A viscosidade final é uma característica que em produtos extrusados
vai depender das modificações que ocorrem nas estruturas do grânulo de
amido e das moléculas durante o processamento (EL-DASH, 1982).
Observou-se uma variação de 7 a 13,08RVU de viscosidade final nas féculas
extrusadas.
CONCLUSÕES
Os tratamentos de extrusão promoveram alterações nas propriedades
de pasta da fécula de mandioca, ocorrendo aumento significativo da
viscosidade inicial e diminuição do pico e quebra de viscosidade, redução da
viscosidade final e da tendência a retrogradação, evidenciando degradação
dos grânulos de amido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CHEFTEL, J. C. Nutritional effects of extrusion cooking. Food
chemistry ,v.20, n.3, p.263-283, 1986.
EL-DASH, A.A. Aplication and control of thermoplastic extrusion of cereals for
food and industrial uses. In: POMERANZ, Y.; MUNCH, L. Cereals a
renewable resource: theory and pratice. St. Paul: AACC, 1982. CAP.10,
P.165-216.
EL-DASH, A.A.; GONZALES, R. & CIOL, M. Response surface methodology
in the control of termoplastic extrusion of starch. In: Extrusion cooking
technology . Jowitt, R. Ed. , London, elsevier Applied science Publishers,
p.51-74, 1984.
HARPER, J.M. Extrusion of foods. Boca Raton: CRC Press, 1981. v.1,
212p.
NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions
manual. Warriedwood, 1998. 123p.
EFEITOS DE PARÂMETROS DE PROCESSO SOBRE O ÍNDICE DE
EXPANSÃO E VOLUME ESPECÍFICO DE EXTRUSADOS DE FÉCUL A DE
MANDIOCA E POLPA DE LARANJA
Luciana Bronzi de SOUZA13, Magali LEONEL14
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de
extrusão, rotação da rosca e umidade na produção de biscoitos expandidos
de misturas de fécula de mandioca e polpa cítrica. Os resultados mostraram o
efeito dos três parâmetros sobre a expansão dos produtos, com os maiores
volumes específicos obtidos nas condições intermediárias de temperatura (65
a 80ºC) e rotação da rosca (190 a 218 rpm) e baixa umidade (12 a 16%).
Palavras-chave: amido, expansão, extrusão, fibras
ABSTRACT: The objective of this work was evaluating of the effect of
extrusion temperature, screw speed and humidity on the expansion of snacks
produced from mixes of cassava starch and citric pulp. The results showed
that there was effect of extrusion conditions on the snacks expansion and the
best conditions were: 65 to 80ºC of temperature, 190 to 218rpm of screw
speed and low humidity (12 to 16%).
Keywords : starch, expansion, extrusion, fiber
INTRODUÇÃO
O processo de extrusão vem ganhando destaque e expansão na
indústria de alimentos por ser uma importante técnica que, além de aumentar
a variedade de alimentos, apresenta vantagens quando comparado a outros
sistemas tradicionais, tais como: versatilidade, baixo custo, alta
produtividade, não geração de resíduos, entre outros.
As características do produto extrusado são dependentes da
composição química, propriedades reológicas e estado físico da matéria-
13 Graduanda em Nutrição, IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 14 Pesquisadora Doutora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
prima, bem como, do tipo de extrusor e condições de operação (FELLOWS,
2002).
É conhecida a importância do suco concentrado de laranja na
economia brasileira. Contudo, um dos principais problemas enfrentados pelas
indústrias processadoras de suco de laranja é o grande volume de resíduos
produzidos diariamente. Durante a etapa de extração do suco de laranja é
gerado um resíduo sólido rico em fibras, a polpa cítrica, que tem sido utilizada
no preparo de ração animal, mas com potencial de uso na alimentação
humana.
Outro setor de grande importância nacional é a agroindustrialização
da mandioca para a produção de fécula. O Brasil produziu 546,5 mil toneladas
de fécula de mandioca em 2005, ocupando o segundo lugar na produção
mundial.
Diante do elevado teor de fibras presentes na polpa cítrica, da
importância destas para a saúde, e da necessidade de conhecimento do
efeito das condições operacionais para o desenvolvimento de produtos
extrusados, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de
extrusão, umidade e porcentagem de fibras na mistura de fécula de mandioca
e polpa cítrica desidratada na expansão de produtos extrusados.
MATERIAL E MÉTODOS A fécula de mandioca foi doada pela empresa Halotek-Fadel Industrial
Ltda. A polpa cítrica úmida foi doada pela Usina Nova América S/A. As
matérias-primas foram analisadas quanto ao teor de umidade, proteína, fibras
totais (frações solúvel e insolúvel na polpa cítrica), cinzas, matéria-graxa,
açúcares totais e amido (fécula) (AACC, 1983).
A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA
RX da Imbramaq S/A. Os parâmetros fixos do processamento foram: taxa de
compressão da rosca (4,5mm profundidade e 14mm de largura); taxa de
alimentação (200g/min); abertura da matriz (4mm); temperatura na 1 a zona e
2ª zona: 25ºC e 40ºC e teor de fibras na mistura (10%). Os parâmetros
variáveis foram: temperatura na 3º zona de aquecimento, umidade da mistura
e rotação da rosca (Tabela 1).
Tabela 1 – Parâmetros variáveis do processo de extrusão.
Níveis Fatores ou variáveis independentes
Axiais Codificados T U R
- αααα -1,682 40 12 163
-1 50 14 190
0 65 16 218
+1 80 18 245
+ αααα +1,682 90 20 272
T: Temperatura de extrusão (ºC); U: Umidade das amo stras (%) e R;
rotação da rosca (rmp).
O índice de expansão dos extrusados foi avaliado no material após a
extrusão e antes da secagem. Foi calculado pela relação entre o diâmetro da
amostra e o diâmetro da matriz. O valor considerado foi obtido pela média
aritmética das medidas de 15 diferentes produtos expandidos dentro de cada
tratamento.
O volume específico foi determinado pelo método do deslocamento da
massa ocupada (semente de painço) e determinado o seu volume em uma
proveta graduada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A fécula de mandioca apresentou-se como matéria-prima com
elevado teor de amido e baixas quantidades de componentes não amido, o
que é característica desse produto comercial. A polpa cítrica mostrou elevada
porcentagem de fibras, com proporção aproximada das duas frações (solúvel
e insolúvel), considerável teor de açúcares e cinzas (Tabela 2).
Tabela 2- Composição química da fécula de mandioca e da polpa de laranja
desidratada.
Componentes (g/100g) Fécula Polpa de
laranja
Umidade 12,2 9,78
Amido 88,43 -
Fibras totais 0,15 85,31
Fibras solúveis - 38,16
Fibras insolúbeis - 47,15
Açúcares Totais 0,14 1,84
Matéria graxa 0,26 0,60
Proteína 0,07 0,7
Cinzas 0,1 1,7
O fenômeno da expansão a priori é difícil de controlar devido à
complexidade dos mecanismos do processo, e desempenha um papel
essencial na aparência, dimensão e textura do produto.
Os resultados obtidos para o índice de expansão dos extrusados
variaram de 1,93 a 2,99, sendo que o maior valor foi obtido nas condições de
65ºC de temperatura, 16% de umidade e rotação da rosca de 163rpm.
Para o volume específico os valores obtidos variaram de 1,87mL/g a
8,44 mL/g, com o maior volume específico observado no tratamento com
temperatura de 65ºC, umidade 12% e rotação de 218rpm. Os menores
valores foram observados nos tratamentos com temperatura mais baixa (40 e
50ºC), umidade mais elevada (18 e 20%) e rotação baixa (163 e 190 rpm).
ALVES & GROSSMANN (2002) observaram que nas condições de
16% de umidade, temperatura de 170ºC e diâmetro de matriz de 3mm obteve-
se o maior volume específico (6,32 mL/g) em snacks de farinha de cará,
inferior ao valor médio de snacks comerciais de milho (8,72 mL/g).
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos mostraram a influência das condições
operacionais na expansão dos produtos, sendo que as condições
intermediárias de temperatura (65 a 80ºC) e rotação da rosca (190 a 218rpm)
e umidade baixa (12 a 16%) produziram produtos extrusados com maior
expansão.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS – AACC. Approved
methods of the American Association of Cereal Chemi sts. 7a ed. Rev. St.
Paul, 1983.
ALVES, R.M.L.; GROSSMANN, M.V.E. Parâmetros de extrusão para
produção de “snacks” de farinha de cará (Dioscorea alata).
Ciênc.Tecnol.Aliment ., Campinas, v.22, n.1, p.32-38, 2002.
FELLOWS, P. Extrusion. In: FELLOWS, P. Food processing technology:
principles and practive. Cambridge: Woodhead Publishing, 2002. cap.14,
p.294-308.
ESTUDO DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA
DE AMIDO DE MANDIOCA PARA PRODUÇÃO DE SUBSTITUTO DE
GORDURA
Mariana SCHMIDT 15, Claudio CABELLO 2
RESUMO: Grânulos de amidos com diâmetros menores que 2µm podem ser
usados como substitutos de gordura proporcionando uma sensação bucal
semelhante. Quatro diferentes enzimas amilolíticas em diferentes
concentrações e tempos de reação foram utilizadas para hidrolisar amido de
mandioca. As enzimas amiloglucosidase e dextrozayme foram as mais
eficazes. A hidrólise dos grânulos de amido foi analisada através da
quantidade de carbono encontrada na fase sobrenadante da amostra (TOC).
Palavras-chave: Amido, substituto de gordura, hidrolise enzimática.
ABSTRACT: Starch granules with lesser diâmetros that 2mm can act as
mimetics for generating fatty mouthfeel. Four different amiloliticas enzymes in
different concentrations and times of reaction were used to hydrolyze starch.
The enzymes Glucoamylase and dextrozyme had been most efficient. The
hydrolysed starch granules was analyzed through the amount of carbon found
in the sobrenadante phase of the sample (TOC).
Keywords: Starch, fat mimetics, enzymatic hydrolysis. INTRODUÇÃO
A relação do consumo de gordura a doenças cardiovasculares
provocou o interesse em produtos alimentícios com menor teor de gordura (ou
mesmo gordura zero), dentro da indústria de alimento e entre o público em
geral. Atualmente se observa uma intensa competição entre os setores de
desenvolvimento de produtos nas indústrias, para oferecer aos consumidores
alimentos com baixo teor de gordura (GIESE, 1992). 15 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP - Botucatu-SP [email protected] 2 Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP - Botucatu-SP, [email protected]
Segundo Jones (1996), produzir variantes de produtos com baixo
teor de gordura (low-fat) com características sensoriais que se assemelham
aos produtos padrão (full-fat), com os quais os consumidores já estão
habituados, é um desafio. A indústria de alimento durante os últimos 10 a 15
anos investe recursos e esforço consideráveis nessa tarefa.
A maioria dos ingredientes que promovem a substituição parcial ou
total da gordura nos alimentos pode ser classificada em três principais
categorias: substitutos à base de proteínas, substitutos à base gorduras
(compostos sintéticos) e substitutos à base de carboidratos. Eastman (1994)
afirma que os derivados de amido de vários tipos têm-se mostrado os mais
promissores substitutos de gordura.
Derivados de amidos podem sofrer várias modificações com a
finalidade de serem usados como substitutos de gordura: hidrólises ácidas
e/ou enzimáticas ou modificações químicas, incluindo ligações cruzadas e
substituições (GIESE, 1996).
Segundo Ying Ma el al (2005), os amidos de grânulos finos podem
agir como substitutos de gordura proporcionando uma sensação bucal
semelhante.
O objetivo desse estudo é hidrolisar o granulo de amido em
partículas finas para seu uso em substitutos de gordura, reduzindo o tamanho
dos grânulos na região amorfa através de enzimas apropriadas.
MATERIAL E MÉTODOS Como substrato utilizou-se fécula de mandioca comercial do tipo 1.
As enzimas utilizadas foram: α-amilase termamyl 120L, amiloglucosidase
AMG 300, dextrozayme (75% de AMG 300 – 25% de pululanase) e amilase
Stargem 01.
Soluções aquosas com 30% de amido foram preparadas em
duplicata e submetidas a hidrolise enzimática durante 6 e 16 horas sob
temperatura de 30ºC e agitação constante a 100 rpm. Utilizou-se três
quantidades diferentes de cada enzima: 3µl, 5µl e 15 µl, ajustando-se o pH
para 6 nos frascos com as enzimas α-amilase e Stargem, enquanto para as
outras o ajuste foi para 4,5.
Após a hidrólise, as enzimas foram inativadas com a adição de
NaOH à solução até pH=9. As fases sobrenadantes das amostras foram
submetidas a análise para verificar a concentração de carbono em ppm que
posteriormente foi convertida a equivalente de amido.
RESULTADOS E DISCUSSÃO A porcentagem de amidos hidrolisados nos ensaios foi baixa e
pode ser observada na tabela 1. Os resultados dos ensaios estão expostos
nos gráficos da figura 1.
Tabela 1- Amidos hidrolisados
Amido hidrolisado (%) ENZIMA Qtdd 6 horas 16 horas
AMG 3 0.43 8.08 AMG 5 2.62 9.56 AMG 15 5.37 16.21 α-amilase 3 0.95 1.70 α-amilase 5 2.43 2.68 α-amilase 15 9.00 6.73 Dextrozaime 3 4.39 6.17 Dextrozaime 5 5.57 7.94 Dextrozaime 15 9.93 12.63 Stargem 3 0.81 2.12 Stargem 5 1.20 2.28 Stargem 15 1.54 3.62
6 horas 16 horas
2 4 6 8 10 12 14 160
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
% H
idro
lise
Enzima (ul)
AMG Amilase Dextrozayme Stargem
2 4 6 8 10 12 14 16
2
4
6
8
10
12
14
16
% H
idro
lise
Enzima (ul)
AMG Amilase Dextrozayme Stargem
Figura1- Gráficos da Hidrólise Enzimática
CONCLUSÕES Nesse estudo, as enzimas amiloglucosidase e dextrozayme se
mostraram mais eficazes sob as condições submetidas. Com 6 horas de
hidrólise, a enzima dextrozayme apresentou maior eficiência com 9,93% dos
carbonos hidrolisados. Com 16 horas de hidrólise, a enzima amiloglucosidase
apresentou maior eficiência com 16,21% dos carbonos hidrolisados.
Sendo esse um estudo preliminar da hidrólise enzimática de amido de
mandioca para produção de substituto de gordura, há necessidade de
continuar esse estudo para maiores conclusões.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CÂNDIDO, L. M.; CAMPOS, A. M. Alimentos para fins especiais: dietéticos
– Legislação, Mercado, Adoçantes e edulcorantes, su bstitutos de
gorgura, sucedâneos do sal. São Paulo: Varela, 1996, 432 p.
EASTMAN, J. Starch hidrolysates as fat replacers. Food Science and
Technology Abstrat , 1994
GIESE, J. Fat, oils, and fat replacers. Food Technology , v. 50, n. 4, p. 77-83,
1996.
GIESE, J. Developing low-fat meat products. Journal Food Science , v, 46, n.
4, p. 100-108, 1992.
JONES, S. Issues in fat replacement. In: ROLLER, S.; JONES, S. Handbook
of fat replacers. New York: CRC Press, 1996. 325p.
YING Ma et al. Enzymatic hydrolysis of corn starch for producing fat mimetics.
Journal of Food Engineering , v, 73, p. 297-303, 2006.
ESTUDO DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA NA PRODUÇÃO DE
MALTODEXTRINAS DE MANDIOCA E BATATA-DOCE
Ana Paula Cerino COUTINHO1, Cláudio CABELLO2
RESUMO: Este trabalho teve o objetivo de estudar a hidrólise enzimática na
produção de maltodextrinas com féculas de mandioca e batata-doce. As
maltodextrinas foram elaboradas com enzima α-amilase em reator com
agitação a temperatura de 90ºC, em seguida foram secas em spray-dryer e
suas estruturas foram analisadas, cristalinidade por difração de raio-x e perfil
de ataque enzimático por microscopia eletrônica de varredura. As
maltodextrinas apresentaram ausência de regiões cristalinas, e
conseqüentemente aumento da região amorfa; entretanto, a fécula de batata-
doce mostrou-se mais suscetível ao ataque enzimático apresentado maior
corrosão em seus grânulos.
Palavra-chave: fécula, mandioca, batata-doce, hidrólise enzimática.
ABSTRACT: This work had the objective to study enzymatic hydrolysis in the
production of maltodextrins with starches from cassava and sweety potato.
The maltodextrins was elaborated with enzyme α-amylase in reactor with
agitation and temperature of 90ºC, and spray drying and its structures was
analyzed, ray-x diffraction and enzymatic attack for scanning electron
microscopy.
The maltodextrins had presented absence of crystalline regions and increase
of the amorphous region; however, the sweet potato starch revealed more
susceptible to the enzymatic attack presented bigger corrosion.
Keyword: starch, cassava, sweet potato, enzymatic hydrolysis.
INTRODUÇÃO 1 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP - Botucatu-SP [email protected] 2 Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP - Botucatu-SP, [email protected]
O amido é muito utilizado pela indústria de alimentos para melhorar as
propriedades funcionais dos sistemas alimentícios. Dependendo da fonte
botânica ele pode ser utilizado para fornecer textura e proteger os alimentos
durante o processamento (SMITH, 1982).
Nem sempre o amido, na sua forma natural, possui as propriedades
físico-químicas adequadas a determinados alimentos ou tipos de
processamento e deste modo, algumas modificações são realizadas para que
se tornem mais adequados à fabricação de alimentos preparados. A hidrólise
enzimática é um método simples para produzir carboidratos com propriedades
funcionais específicas.
As maltodextrinas, produtos da hidrólise parcial do amido, são
carboidratos não adocicados e não possuem aroma de amido. Devido a estas
duas propriedades são muito utilizadas nas indústrias de alimentos
(KEARSLEY & DZIEDZIC, 1995).
A composição das maltodextrinas é influenciada pelo tipo de
hidrólise e condições de processo, entretanto a diferença na estrutura também
é influenciada pela fonte botânica. Assim, o objetivo do presente trabalho foi
estudar a hidrólise enzimática na produção de maltodextrinas a partir de
fécula de mandioca e batata-doce.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a produção de maltodextrinas utilizaram-se féculas de mandioca
e batata-doce. As féculas foram analisadas quanto a cristalinidade utilizando-
se um difratômetro de raio-x Rigatu Rotaflex (modelo RU 200B) e morfologia
dos grânulos usando-se um microscópio eletrônico de varredura da marca
Jeol JSM – T330A. A hidrólise das féculas foi realizada em solução a 30% em
reator a 90ºC utilizando α-amilase Termamyl 120 L a diferentes tempos de
hidrólise, 10 a 25 minutos, e agitação, 20 a 50 rpm. Após a preparação, as
maltodextrinas foram secas em spray dryer e analisadas quanto a
cristalinidade por difração de raio-x e perfil de ataque enzimático por
microscopia eletrônica de varredura.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As Figuras 1a e 1b apresentam os difratogramas de raios-x obtidos
para as féculas e maltodextrinas de mandioca e batata-doce. De acordo com
a Figura 1 observou-se que as maltodextrinas de mandioca e batata-doce
deixaram de apresentar picos de difração, implicando na ausência de regiões
cristalinas e aumento da região amorfa.
(a) (b)
Figura 1 Perfis de difração de raios-x das féculas e maltodextrinas de
mandioca (a) e batata-doce (b).
Aspectos das féculas e maltodextrinas de mandioca e batata-doce
foram avaliados em microscópio eletrônico de varredura e as fotomicrografias
podem ser vistas na Figura 2.
(a) (b)
Figura 2. Fotos das féculas e maltodextrinas de mandioca (a) e batata-doce
(b) em microscópio eletrônico de varredura.
Os grânulos das féculas apresentaram superfícies lisas, Figura 2a e b.
A fécula de mandioca apresentou formato oval e truncado e diâmetros que
variaram de 15 a 25 µm, estes valores também foi encontrado por Bermudez
(1997). A fécula de batata-doce apresentou tamanhos que variaram de 10 a
25 µm, de acordo com Bermudez (1997). Entretanto, observa-se que alguns
grânulos apresentaram tamanhos inferiores.
Pela Figura 2a e 2b observou-se que após os grânulos serem
hidrolisados enzimaticamente, a batata-doce apresentou-se mais danificada e
alguns foram destruídos, já a mandioca apresentou depressões em seus
grânulos.
CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos observou-se que a fécula de
batata-doce foi mais suscetível ao ataque enzimático, apresentando grânulos
bem danificados. Entretanto, as maltodextrinas de mandioca e de batata-doce
não apresentaram picos de cristalinidade, indicando que toda região cristalina
foi atacada pela enzima.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bermudez, J.J.H Valorización de lãs amiláceas “no cereales” cultivadas em
los pasíses andinos: estúdio de lãs propriedades fisicoquimicas y funcionales
de sus almidones y da la resistência a diferentes tratamientos estressantes.
Colômbia, 1997. 150 p. Trabajo (grado) – Faculdad de Ingenieria de
Alimentos, Universidad de Bogotá.
KEARSLEY, M. W.; DZIEDZIC, S. Z. Handbook of starch hydrolysis
products and their derivatives . Blackie Academic & Professional, Glasgow.
275p..1995. ISBN 0751402699.
SMITH, P.S. Starch and their use in foods. In: LINEBACK, D.R.; INGLETT;
G.E. Food Carbohydrates . Westport: Avi Publishing, Inc., 1982. p. 237-269.
FORMULAÇÃO DE DIETAS COM DIFERENTES PROPORÇÕES
DE FARINHA DE MANDIOCA E PARTE AÉREA DESIDRATADA,
UTILIZANDO RATOS COMO MODELO EXPERIMENTAL.
Mariangela R. AGOSTINI1, Claudio CABELLO²
RESUMO: A necessidade dos conhecimentos dos fatores antinutricionais nas
fontes não convencionais de alimentos levou a realização desse trabalho
pelo qual se objetivou a formulação de dietas enriquecidas com a adição da
própria folhas avaliando a viabilidade alimentar, no que se refere à toxicidade
e biodisponibilidade de nutrientes, utilizando ratos como modelo
experimental. Os resultados expressos em gráfico 1, indica o ganho de peso
ponderal referente aos animais tratados, onde os que receberam dietas com
a adição de 10 e 20 % tiveram maior ganho de peso quando comparado as
dietas manufaturadas de composição comum. No entanto, os ratos machos
tiveram maior ganho de peso, comparado aos animais do sexo feminino.
Conclui-se que fatores antinutricionais e/ou tóxicos apresentam-se com
teores aceitáveis quanto sua toxicidade e no que se refere à
biodisponibilidade de nutrientes, se ingerido como ingrediente em
formulações como aditivo em farinhas de mandioca, a exemplo da utilização
no produto multimistura distribuído pelo Programa Pastoral da Criança –
CNBB em quantidades de 3%. No entanto, foi observada irritabilidade pelos
ratos tratados com dieta a 30% de folhas, demonstrando possíveis alterações
neurológicas, estudos cabem nesse sentido.
Palavras chave: Farinha de mandioca, Folhas de mandioca, Fatores
antinutricionais, Ratos.
ABSTRACT: The knowledge of um-nutrition factors in unconventional foods
has been studied. This work had ao purpose to evaluate total phenolics in
1 Mestranda em Energia na Agricultura, Botucatu-SP, [email protected] ² Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
cassava leaves. The results showed that toxic components and graphic 1,
and phenolics were in accord of limit established to use as ingredient, for
example, in product distributed by CNBB program.
Keywords: Cassava flower, um-nutrition factores, Rats.
INTRODUÇÃO
Para combater a desnutrição, diversas alternativas de intervenções
vêm sendo colocadas em prática, variando desde os mais tradicionais
programas de suplementação alimentar, até alternativas simplificadas e de
baixo custo, como o uso de subprodutos não convencionais, que estão
atualmente disponíveis, sendo usados com objetivo de determinar o valor
nutritivo, visando sua utilização na dieta alimentar dos seres humanos e,
considerando a composição química, a presença de fatores antinutricionais
e/ou tóxicos, valores biológicos e a biodisponibilidade de minerais presentes
nas folhas da mandioca, podendo ou não influenciar na biodisponibilidade de
nutrientes, provocando a indisponibilidade de nutrientes essenciais, ou que
atuam no organismo, alterando a digestão, absorção e o metabolismo.
Dentre estes, encontram-se os fitatos e oxalatos (SGARBIERI, 1987,
ANGELIS, 1999).
Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a influência das
folhas da mandioca no que se refere à biodisponibilidade mineral em animais
de laboratório.
MATERIAIS & MÉTODOS
Foram utilizados 40 ratos da linhagem Wistar (Rattus norvegicus
albinus) com idade de 23 dias, fêmeas e machos, pesando em média 50-80
gramas. Os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos
experimentais, com 8 animais para cada grupo experimental, sendo quatro
machos e quatro fêmeas, denominados A, B, C, D e E, respectivamente para
cada tratamento, onde as dietas foram preparadas com farinha de mandioca,
farinha de folhas desidratadas adicionada em proporções de 10, 20 e 30%,
além da dieta sintética, onde foi utilizada como referência uma dieta semi-
sintética com ingredientes purificados, contendo a composição de proteína
(21% albumina), óleo de soja 8%, mistura mineral 5% (AOAC, 1975), mistura
vitamínica 2% (Nutritional Biochemicals Corporation, 1977), fibra 1%, mistura
carboidrato (25% sacarose/75% amido), para completar 100%.
RESULTADOS & DISCUSSÃO
Podemos observar que, a suplementação de folhas para 10, 20 e
30% não resultou em diferenças estatisticamente significativas para ganho de
peso ponderal, para ambos os sexos e comparado inclusive as dietas de
composição comum, como demonstra o gráfico 1.
No entanto, proporcionalmente, os animais do sexo masculino,
obtiveram um ganho maior de peso em relação aos animais do sexo
feminino, especialmente os grupos que receberam dieta enriquecida com 10
e 20% de folhas.
Podemos observar ainda que, é possível a fração de fatores
antinutricionais presente nas folhas da variedade de raiz fécula branca, possa
ter alguma ação sobre o metabolismo da dieta e, ainda sobre a fisiologia
desses animais, especialmente naqueles onde utilizou maior concentração
de folhas, compondo 30% da dieta tratada, haja visto pequena alteração no
comportamento dos grupos machos e fêmeas, comparado as outras dietas,
respectivamente, no entanto todos sobreviveram até o fim do tratamento.
Sabendo-se que tal ação pode ser maléfica ou não, na qualidade de
alterações neurológicas, estudos cabem nesse sentido.
A retenção de cálcio nos ossos para os grupos que receberam dietas
enriquecidas foi maior comparada ao grupo controle, não demonstrando
alterações por àcido oxálico encontrado normalmente nas folhas de
mandioca. Os valores de ALT no sangue e análises histológicas não
indicaram toxicidade hepática nos animais. A composição centesimal dos
alimentos utilizados nas dietas evidenciou um teor relativamente maior de
Ganho Ponderal de Peso
0100200300400500
0 15 30 45 60
Tempo de tratamento (dias)
Pes
o (g
) A/F
B/F
C/F
D/F
E/F
Ganho de Peso Pondera l
0100200300400500
0 15 30 45 60
Tempo de tratamento (dias)
GA
NH
O D
E P
ES
O
A/M
B/M
C/M
D/M
E/M
proteínas, quando encontrado 25g na farinha de folhas de mandioca, o que
demonstra ser viável enriquecer a farinha de mandioca com a parte aérea da
raiz.
Gráfico 1 – Ganho de peso dos diferentes tipos de tratamento
referente aos ratos machos e fêmeas.
CONCLUSÕES
Baseado nos resultados dos indicadores biológicos e análise
centesimal realizado neste experimento foi concluído que, as dietas
enriquecidas, preparadas para alimentação de ratos experimentais foi
suficiente para promover o crescimento, desenvolvimento e manutenção de
forma satisfatória, comparado a dieta comum, sendo considerado adequado
para introdução da mesma no consumo cotidiano e sua posterior utilização.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARVALHO, V.D., CHAGAS, S.J.R., BOTREL,N., JUSTE, E.S.G.J. Teores
de proteína na parte aérea de cultivares de mandioca em diferentes épocas
de colheita. Revista Brasileira de Mandioca, Cruz das Almas , v.12 (1/2), p.
13-20, 1993.
CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análises de
alimentos. 1ª edição, editora da UNICAMP, 212p. 1999.
CORRÊA, A.D. Farinha de folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz cv.
Baiana) - efeito de processamentos sobre alguns nutrientes e antinutrientes.
Lavras, 2000. 108 p. Exame de Qualificação (Doutor em Ciência de
Alimentos) – Universidade Federal de Lavras (UFLA).
KUMAR, R.; SINGH, M. Tannins: their adverse role in ruminant nutrition.
Journal of Agricultural and Food Chemistry , v. 32, p. 447-453, 1984.
ORTEGA-FLORES, C.l. Avaliação nutricional da folha da mandioca (Manihot
esculenta Crantz) desidratada. 1998. 165P. Tese (Doutorado) Universidade
de São Paulo, São Paulo.
SGARBIERI, V.C. Proteínas em Alimentos Protéicos: propriedades,
degradações, modificações. São Paulo: Varela, 1996. 517p.
INFLUÊNCIA DA MATÉRIA SECA NO PROCESSO DE HIDRÓLISE
ENZIMÁTICA PARA PRODUÇÃO DE ETANOL
Irene Miuki SAITO16, Cláudio CABELLO2
RESUMO: Este trabalho teve como objetivo verificar a influência da
concentração da matéria seca na hidrólise enzimática de polpa de mandioca
que será utilizada como substrato para fermentação alcoólica. Utilizaram-se
uma concentração de polpa de mandioca diluída a 24, 27 e 30% sendo
hidrolisadas com enzimas amilolíticas e a melhor concentração foi observada
para o substrato a 27%.
Palavras-chave: hidrólise enzimática, matéria seca, etanol
ABSTRACT : This work had as objective to verify the influence of the
concentration of the dry substance in cassava enzymatic pulp hydrolysis that
will be used as substratum for alcoholic fermentation. The had been used a
diluted cassava pulp concentration 24, 27 and 30% being hydrolysate with
amilolitic enzymes and the best concentration were observed for the
substratum 27%.
Keywords : enzymatic hydrolysis, dry substance, ethanol
INTRODUÇÃO
A utilização da polpa de mandioca produzida pela desintegração
energética das raízes de mandioca permite a recuperação dos açúcares
dissolvidos quando objetiva-se sua utilização ao processo fermentativo. Os
amidos devem ser hidrolisados a monossacarídeos, glicose, para a sua
utilização.
A utilização de enzimas amilolíticas permitiu que o processo de
16 Pós-Doutoranda, CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
hidrólise pudesse ser controlado e atender especificações de aplicação
principalmente na indústria de alimentos. (CABELLO, 1995)
Enzimas amilolíticas para aplicações industriais apresentam boa
qualidade e baixo custo sendo indicado a sua utilização em hidrólises para
produção de substratos fermentescíveis.
MATERIAL E MÉTODOS
A matéria-prima utilizada para este processo foram raízes de
mandioca recém coletadas da variedade Fécula Branca, de 18 meses de
idade, onde foram extraídas as cascas externa e posteriormente colocadas
em uma sevadeira para desintegração da polpa.
Na matéria prima, raiz de mandioca, foram feitas análises de amidos
totais, açúcares solúveis (AOAC 1990) e de teor de umidade por meio de:
balança hidrostática segundo Grossman & Freitas (1950), estufa e balança de
infra-vermelho modelo Top Ray da Bel Engineering.
Os ensaios foram realizados num reator fechado de aço inox, capacidade de
6 litros com aquecimento elétrico com controle, agitação de 50rpm. A cada
ensaio o reator era carregado com uma massa de 3,0 Kg de polpa de
mandioca desintegrada nas concentrações de 24, 27 e 30% em massa seca e
adicionado com a enzima α-amilase de 1KNU/12 g de amido e submetida ao
tratamento térmico a 90°C sendo coletadas amostras a cada.30 minutos Após
as 2 horas de processo diminuiu-se a temperatura do reator para 60ºC,
ajustou-se o pH para 4,5 e inseriu-se a enzima amiloglucosidase (AMG 400)
na concentração de 1AU/4 g de amido. Nesta etapa do processo, dita
sacarificação, foram coletas uma amostra a cada 30 minutos para análise da
concentração de açúcares redutores pelo método Somigy-Nelson (1994)
durante todo o tempo do processo que foram de 5 horas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO As raízes de mandioca apresentaram concentração de açúcares
solúveis de 2,46%, e amidos totais 88%.
A rápida determinação da umidade é importante para definir a taxa de
diluição a ser aplicada na polpa da mandioca para um processo típico de
hidrólise e a comparação entre os três métodos pode ser analisada nos dados
da Tabela 1.
Tabela 1: Valores de matéria seca de polpa de mandioca observada com
aplicação de métodos diferentes.
Método % matéria seca da mandioca Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 Média
Balança hidrostática
41,30 41,32 41,3 41,31
Balança IV 42,31 40,07 39,81 40,72 Estufa 41,25 40,14 41,22 40,87
Os resultados indicaram valores muito semelhantes de modo que a
balança hidrostática pode ser utilizada devido à pequena variação em relação
às outras.
Na Figura 1 observa-se a evolução da concentração de açúcares
redutores de cada em dos ensaios realizados. A concentração do substrato da
polpa de mandioca a 27% de matéria seca já a partir do tempo de 4 horas de
processo mostra maior acúmulo de açúcares redutores. Os substratos de
concentração 24 e 30% mostraram comportamento semelhante.
Figura 1: Perfis da produção de açúcares redutores em função do tempo do
substrato da polpa de mandioca nas concentrações de 24, 27 e 30% de
matéria seca.
CONCLUSÕES O método da balança hidrostática possui a resolução adequada para
o uso em processos e a melhor concentração de matéria seca no tratamento
enzimático foi de 27% de matéria seca.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIATION OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of
analysis. 15. ed. Washington, 1990. 1298p.
CABELLO, C. Identificação de parâmetros para monitoramento de
processo de hidrólise enzimática, na produção de gl icose a partir da
fécula de mandioca. 1995. 208p. Tese ( Doutorado em Agronomia/ Energia
na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual
Paulista, Botucatu, 1995.
GROSSMAN, J. & FREITAS, A. G. Determinação do teor da matéria seca
pelo método de pesos específicos em raízes de mandioca. Brasil, Revista
Agonômica, 14: 75-80, 1950.
NELSON, N. A. A fhotometria adaptation on of the Somogy method for the
determination of glucose. Journal of Biology Chemistry, v. 53, p. 373-380,
1944.
MICROPROPAGAÇÂO E ACLIMATAÇÃO DE BATATA DOCE ( Ipomea batatas)
Priscila Aparecida SUMAN17, Marcelo Alvares de OLIVEIRA18
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo a multiplicação através de microestacas de plantas de batata doce. Os resultados mostraram uma porcentagem de 76,60% de plântulas desenvolvidas prontas para serem aclimatadas e de 78,26% de pegamento durante o processo de aclimatação, até o ponto de transplantio. Assim sendo, 59,95% das microestacas originalmente utilizadas deram origem a novas plantas prontas para serem transplantadas.
Palavras-chaves: Batata doce, micropropagação, cultura de tecidos.
ABSTRACT: This work had a purpose to set up the micropropagation of sweet
potato. The results show success of 76,60% the explants in the technique of in
vitro culture and 78,26% during acclimatizing process in glass room. To the
beginning until the end, 59,95% explants had a success to originated new
plantas.
Keywords: Sweet potato, micropropagation,in vitro culture.
INTRODUÇÃO
A propagação vegetativa “in vitro”, também denominada de micropropagação por causa do tamanho dos propágulos utilizados, é a aplicação mais pratica, e aquela de maior impacto também, devido à alta taxa multiplicativa.
A utilização desta técnica em âmbito comercial já é realidade em diversos paises do mundo, como na Europa Ocidental e os Estados Unidos, no Brasil a aplicação comercial da micropropagação é relativamente recente e conta com diversos grupos trabalhando em instituições publicas de pesquisa e universidades. 17 Graduanda em Ciências Biológicas pela FIRA - Faculdades Integradas Regionais de Avaré-SP, [email protected] 18 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected].
Este trabalho teve por objetivo a multiplicação através de microestacas de plantas de batata doce, disponibilizando uma grande quantidade de mudas em períodos de tempo e espaço físico reduzido, para atender futuros projetos de pesquisa a serem implantados no CERAT.
MATERIAL E MÉTODOS As microestacas retiradas das plântulas com cerca de 1 cm de
comprimento foram inicialmente mantidas sob imersão por 10 minutos em
solução de Benlate (1,5 g.L-1) e Captan (2,5, g.L-1). Posteriormente as estacas
foram submetidas a um tratamento em solução de hipoclorito de sódio 10%
por 10 minutos, seguido de imersão em álcool 70% por 30 segundos.
No interior da câmara de fluxo laminar, antes da inoculação as
microestacas foram passadas três vezes em água destilada, deionizada e
esterilizada. A câmara de fluxo laminar foi devidamente desinfetada com
álcool 70% e deixada sob a ação da luz ultravioleta durante 20 minutos.
Todos os instrumentos utilizados na inoculação foram esterilizados e
flambados.
Para a inoculação dos cultivares foram utilizados tubos de ensaio de
vidro com capacidade de 50 ml, medindo 2,3 cm de diâmetro e 15 cm de
altura, contendo 10 ml de meio de cultura MS, pH 5,8, ajustado previamente e
esterilizados por autoclavagem a 121ºC (1,5 atm de pressão) por 20 minutos.
Após transferência dos explantes para o meio de cultura, sob condições
assépticas, os recipientes contendo os mesmos foram conduzidos para a sala
de crescimento, com controle de fotoperíodo de 12 horas, e temperatura
controlada em 25+2°C.
Após o período de 60 dias foram avaliadas as seguintes variáveis:
porcentagem plântulas vivas e altura e das plântulas. Em seguida as plântulas
foram levadas para aclimatação em estufa e após 30 dias avaliada a
porcentagem de mudas vivas, prontas para serem transplantadas em campo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO Após 60 dias, obteve-se 76,60% das plântulas conseguiram se
desenvolver sem nenhum tipo de infecção onde foram para aclimatação, e
23,40% apresentaram algum tipo de infecção, que levaram os explantes a
morte (Tabela 1).
Tabela 1. Número de plântulas vivas e plântulas mortas após 60 dias de
inoculação de microestacas cultivadas em meio de cultura MS.
Plântulas vivas (%) Plântulas mortas (%) 76,60% 23,40%
Em relação a altura das plântulas, verificou-se que 34% das
microestacas se desenvolveram bem a atingiram altura variando de 8 a 12
cm (Tabela 2 e Figura 1 ).
Tabela 2. Avaliação da altura das plântulas após 60 dias de
acondicionamento na sala de crescimento.
Altura das Plântulas 1 a 4 cm 5 a 7cm 8 a 12cm
44% 22% 34%
Figura 1 – Plântulas com diferentes
alturas após 60 dias de
acondicionamento na sala de
crescimento.
As plântulas aclimatadas e avaliadas após 30 dias apresentaram uma
porcentagem de 78,26% de sobrevivência (Tabela 3). Assim sendo
considerando as duas porcentagens de sobrevivência, plântulas vivas e
aclimatadas e plantas vivas depois da aclimatação (76,60% x 78,26%),
verificou-se uma porcentagem de sobrevivência desde a microestaca até
alcançar o ponto para transplantio de 59,95% (Figura 2).
Tabela 3. Número de plantas vivas e plantas mortas após 30 dias de
aclimatação em estufa..
Plantas vivas (%) Plantas Mortas (%)
78,26% 21,74%
CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos pode-se afirmar que o protocolo utilizado
permitiu que de cada 100 microestacas inoculadas, cerca de 60 alcançassem
a fase de planta para transplantio.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS ANTONIO, C. T; LINDA, S. C; JOSÉ, A. B; Cultura de tecidos e
transformação Genética de plantas ,, Brasília,DF:EMBRAPA/ SPI, 1998.
V.1, p.183-200.
MIRANDA, J. E. C; FRANÇA, F.H; CARRIJO, O. A; SOUZA, A. F. Batata
doce (Ipomoea batatas (L.) Lam). Brasília, DF: EMBRAPA/CNPH, 1987. 14
p. (Circular técnica, 3).
REIS, M. S; SOUZA, R. J. de CECILIO FILHO, A. B. A cultura de batata
doce ( Ipomoea batatas (L.) Lam.) . Lavras; UFLA, 1996. 19P. (Boletim
técnico).
PROPRIEDADES VISCOAMILOGRÁFICAS DE FARINHA DE MANDI OCA
EXTRUSADA
Beatriz Helena Borges Lustosa19, Magali Leonel20
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de
extrusão, umidade da farinha e rotação da rosca sobre as propriedades de
pasta de farinhas de mandioca extrusadas. Os resultados mostraram que nas
condições de 80ºC, 16% de umidade e rotação de 204 rpm, obteve-se
farinhas de mandioca instantâneas.
Palavras-chave: mandioca, amido, viscosidade, extrusão
ABSTRACT: This work had as purpose to evaluate the effect of extrusion
temperature, flour moisture and screw speed on viscosity of extruded cassava
flour. The results showed that 80ºC of temperature, 16% of flour moisture and
204 rpm of screw speed are the best conditions for instant cassava flour
production.
Keywords: cassava, starch, viscosity and extrusion
INTRODUÇÃO
Com o avanço de tecnologias, existe a possibilidade de introdução de
farinhas de mandioca diferenciadas como as farinhas instantâneas, sendo
esta uma alternativa de grande interesse para as indústrias processadoras de
mandioca.
A tecnologia de extrusão tem se tornado um dos principais processos
no desenvolvimento de produtos alimentícios. Durante o processo de extrusão
ocorre a gelatinização, o cozimento, fricção molecular, mistura, esterilização e
secagem, reestruturando a matéria-prima a fim de criar novas texturas e
formatos (SEBIO, 1996).
19 Graduanda em Nutrição- IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 20 Pesquisadora Doutora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
O controle das condições de extrusão tais como temperatura, taxa de
compressão da rosca, taxa de alimentação, teor de umidade e componentes
de alimentação é essencial para garantir a boa qualidade do produto e evitar
perdas de nutrientes (CARVALHO, 2000).
Este projeto teve por objetivo avaliar o efeito da umidade da matéria-
prima, rotação da rosca e temperatura na terceira zona do canhão do
extrusor, sobre as propriedades viscoamilográficas das farinhas de mandioca
extrusadas.
MATERIAL E MÉTODOS A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA
RX da Imbramaq S/A. O processo de extrusão seguiu o delineamento ‘central
composto rotacional’ para três fatores, segundo Cochran & Cox (1957), com
um total de 20 tratamentos (Tabela 1).
Tabela 1 - Parâmetros variáveis do processo de extr usão.
Níveis Fatores independentes
Axiais Codificados R T U
- αααα -1,682 136 45 12
-1 163 60 14
0 204 80 16
+1 245 100 18
+ αααα +1,682 272 115 20
R: Rotação da rosca (rpm); T: Temperatura de extrus ão (ºC); U: Umidade
das amostras (%).
Para a avaliação das propriedades de pasta da farinha de mandioca
crua e após os tratamentos de extrusão foi utilizado o Rapid Visco Analyser
(RVA), na concentração de 2,5g de farinha/25 mL de água destilada, corrigida
para a base de 14% de umidade (Newport Scientific, 1998).
Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de
viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência a retrogradação
(TR) e viscosidade final (VF).
RESULTADOS E DISCUSSÃO A curva de viscosidade representa o comportamento do produto
durante o aquecimento e permite avaliar as características da pasta formada,
devido às modificações estruturais das moléculas de amido (Sebio, 1996).
O viscoamilograma da farinha de mandioca crua mostrou que a
viscosidade inicial da farinha foi baixa, o que está de acordo com as
expectativas, visto que foi usada temperatura baixa (45ºC) na etapa de
secagem; pico agudo e baixa estabilidade em temperatura elevada e sob
agitação. A tendência a retrogradação foi baixa.
Tabela 2- Propriedades de pasta da farinha de mandioca crua.
Pico de
viscosidade
(RVU)
Quebra
de viscosidade
(RVU)
Viscosidade
Final (RVU)
Tendência a
retrogradação
(RVU)
70,5 56,17 26,58 12,25
Os resultados obtidos nas farinhas de mandioca extrusadas para
viscosidade inicial (VI) variaram de 7,08 a 33,17 RVU. Os resultados
mostraram que com o aumento da rotação da rosca ocorreu um aumento da
viscosidade inicial das farinhas, mantendo-se a temperatura na terceira zona
do extrusor em 80ºC e a umidade em 16%.
Os picos de viscosidade das farinhas de mandioca extrusadas ficaram
entre 12,09 e 33,42 RVU. De acordo com Guha et al. (1998), se os
tratamentos de extrusão não forem tão severos determinada porcentagem de
grânulos de amido pode conservar parte da estrutura amilácea, apresentando
um pico no perfil amilográfico. Mantendo a temperatura da terceira zona do
extrusor em 80ºC e a rotação da rosca a 204rpm, o pico de viscosidade
decresce com o aumento da umidade, obtendo-se o maior pico na condição
de baixa umidade,
Os resultados obtidos nas farinhas de mandioca extrusadas para
quebra de viscosidade (3,0 a 30,0 RVU) foram inferiores ao da farinha crua
mostrando a degradação do amido pelos tratamentos de extrusão. Nas
condições intermediárias de temperatura e rotação da rosca (80ºC e 204rpm),
a quebra de viscosidade das farinhas de mandioca extrusadas foi maior nas
condições de baixa umidade, decrescendo com o aumento desta, e
aumentando novamente nas condições de alta umidade.
As farinhas de mandioca extrusadas apresentaram valores de
tendência a retrogradação (TR) variando de 4,91 a 15,75 RVU. Não foi
observado efeito significativo da temperatura, rotação da rosca e umidade
para a TR e viscosidade final (VF) dos extrusados. Os valores de VF
variaram de 8,83RVU a 28,17RVU.
CONCLUSÕES
Considerando que para as farinhas instantâneas são interessantes:
aumento da viscosidade inicial, manutenção de pico de viscosidade e baixa
tendência a retrogradação, as condições intermediárias de temperatura
(80ºC), umidade (16%) e rotação (204rpm) foram as que proporcionaram
farinhas de mandioca extrusadas com as características desejadas para este
tipo de produto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARVALHO, R.V. Formulações de snakcs de terceira geração por
extrusão: caracterização texturométricas e microest rutural . Lavras-MG,
2000. Dissertação (Título de Mestre em Ciência dos Alimentos)- Universidade
Federal de Lavras. 89p.
COCHRAN, W.G.; COX, G.M. Experimental Designs . 2nd.ed. New York:
John Wiley & Sons, Inc., 1957, 611 p.
NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions
manual. Warriedwood, 1998. 123p.
GUHA, M.; ALI, S. Z.; BHATTACHARYA, S. Effect of barrel temperature
andscrew speed on rapid viscoanalyser pasting behavior of rice extrudate.
International Journal of Food Science and Technolog y, v.33, p.259-266,
1998.
SEBIO, L. Efeito de alguns parâmetros operacionais de extrusão nas
propriedades físico-químicas da farinha de inhame (Dioscorea rotundata).
Campinas, 1996. 106p. Dissertação (mestrado) – faculdade de Engenharia de
Alimentos, Universidade Estadual de Campinas.
RECUPERAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA DO RESÍDUO LÍQUIDO
(MANIPUEIRA) DA AGROINDUSTRIALIZAÇÃO DA MANDIOCA PO R
PROCESSO DE FLOTAÇÃO A AR INDUZIDO
Eloneida A. CAMILI21, Cláudio CABELLO22
RESUMO: Este trabalho teve como objetivo recuperar matéria graxa através
do processo de flotação por ar induzido e avaliar as melhores condições
operacionais para o flotador piloto em amostras de manipueira coletadas em
farinheira. Foram realizados ensaios com vazões de alimentação no flotador
de 120, 220, 320, e 420 mL.min-1 nas temperaturas de 23, 28, 33 e 38°C,
mantendo-se constante a pressão de ar de 3Kgf.cm2 na membrana de vidro
sinterizado que produzia as microbolhas para o sistema. Os melhores
resultados foram nos tratamentos com temperaturas entre 34-36° C e em toda
faixa de vazão. Visto que o objetivo era a menor concentração de matéria
graxa no efluente e maior no flotado.
Palavras chaves: manipueira, flotação, ar induzido, matéria graxa.
ABSTRACT: This work had as objective to recover matter grease through the
flotation process for induced air and to evaluate the best operational conditions
for the pilot flotator in cassava wastewater samples collected in flour
fabrication. Rehearsals were accomplished with feeding discharge in the
flotator of 120, 220, 320, and 420 mL.min-1 in the temperatures of 23, 28, 33
and 38°C, staying constant the pressure of air of 3Kgf.cm2 in the membrane of
glass winterized that produced the small bubble for the system. The best
results were in the treatments with temperatures among 34-36° C and in every
discharge strip. Because the objective was the smallest concentration of
matter grease in the efluente and larger in the floted.
21Mestranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
Key words: cassava wastewater, flotation, induced air, matter grease.
INTRODUÇÃO
A manipueira é conhecida como resíduo líquido constituído pela água
de extração da farinha de mandioca. Este resíduo contém altas concentrações
de matéria orgânica, que o tornam um poluente de oneroso manejo para
estabilização. A preocupação com o resíduo manipueira é bastante
significativa, já que a produção da farinha de mandioca gera entre 267 a 419
litros desse resíduo para cada tonelada de raiz processada, o que exige
sistemas de tratamentos ocupando espaços físicos nem sempre disponíveis
e/ou adequados (Cereda,1994). O uso da flotação até recentemente era
limitado aos processos de recuperação ou enriquecimento de minérios, sendo
que uma das técnicas utilizada de flotação é a de ar induzido (FAI). Esse
processo é aplicado quando partículas em suspensão são muito pequenas,
necessitando, portanto de microbolhas para serem adsorvidas e carregadas
até a superfície do líquido (KITCHENER, 1985).
MATERIAL E MÉTODOS
O material utilizado (manipueira) foi coletado na farinheira Plaza em
santa Maria da Serra/SP. Uma coluna de flotação por ar induzido (Figura 1) foi
construída em tubo de resina acrílico transparente de 53.2mm de diâmetro
interno e 1,0m de altura e foi conectada a 0.83m de altura do tubo uma
entrada de manipueira e a 0.08m uma saída de efluente. Um filtro de vidro
sinterizado com tamanho médio de poro de 10x10-6 a 15x10-6m foi instalado
no fundo da coluna. Um coletor de espuma foi adaptado ao topo da coluna
para coletar a espuma gerada. A coluna foi alimentada por uma bomba
peristáltica, onde a vazão e a temperatura foram variadas conforme o
tratamento especificado na Tabela 1, sendo considerada como variável
dependente a concentração de matéria graxa no flotado. Após a coluna estar
cheia, a válvula de ar comprimido foi aberta com uma pressão muito baixa na
qual não foi possível fazer sua leitura e o mesmo foi disperso como
microbolhas pelo distribuidor, a saída de efluente também foi aberta. Cada
ensaio foi realizado por um tempo de 2,0 horas ao final dos quais foram
coletadas as amostras para análises.
Figura 1 – Piloto da coluna de flotação por ar induzido
Tabela 1 - Valores reais das variáveis independentes e níveis de variação para o processo de flotação
Variáveis independentes
Unidades Código Níveis a b c d
Temperatura
°C T 23 28 33 38
Vazão ml . min-1 V 120 220 320 420
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analisando os dados da Tabela 2 observa-se que ocorreu variação
nas concentrações de matéria graxas, em função das variáveis aplicadas
conforme planejamento experimental. As melhores condições de operação
foram vistas nos tratamentos onde ocorreram altas concentrações de matéria
graxa no flotado nas temperaturas de 34-36°C e em t oda a faixa de vazão.
Para o efluente gerado a menor concentração foi na faixa de temperatura de
27-36°C e em toda faixa de vazão, ou seja, os melho res resultados foram nos
tratamentos com temperaturas entre 34-36° C e em to da faixa de vazão. Na
Figura 2 o gráfico de planta contorno permite uma visualização dos
resultados.
Tabela 2 - Valores médios das variáveis dependentes observados nos
ensaios realizados
Ensaio Efluente Flotado Ensaio Efluente Flotado 01 1,38 1,31 09 0,77 0,55 02 0,45 0,34 10 0,34 0,92 03 1,19 0,46 11 0,45 0,66 04 0,88 0,30 12 1,07 0,97 05 0,46 0,37 13 1,18 1,76 06 0,93 0,27 14 0,41 1,07 07 0,78 0,44 15 0,87 1,58 08 0,54 0,34 16 0,57 1,21
Figura 2- Gráfico de planta contorno para valores de matéria graxa no
efluente e flotado em função da temperatura e vazão
CONCLUSÕES
O processo de flotação por ar induzido mostrou-se eficaz na remoção
de matéria graxa de efluentes da indústria processadora de mandioca, nas
condições aplicadas ao processo, indicando a sua aplicabilidade em escala.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CEREDA, M., P. Caracterização dos resíduos da industrialização da
mandioca. In:_______. Resíduos da Industrialização da mandioca . São
Paulo: Editora Paulicéia, p.11-50. 1994.
KITCHENER, I. A. The froth flotation process: past, present and futu re.
The scientific basis of flotation . Part. I. Nato Advances Study Institute, p -
26. (1985).
SECAGEM DE HIDROLISADO DE ALCACHOFRA DE JERUSALÉM
(Helianthus tuberosus)
Roseli A. Claus B. PEREIRA23, Cláudio CABELLO²
RESUMO: As amostras do hidrolisado de alcachofra extraído após secagem
em sistema tipo “spray-drier” apresentaram 7% de proteínas, 0,18% de
matéria-graxa, 3,1% umidade, 5,6% de cinzas e pH 4,8. O controle das
condições de entrada e saída de temperatura do “spray-drier” foi necessário,
uma vez que a entrada acima de 227°C e saída acima de 110°C resulta em
maior gasto de energia e brunimento do material. O produto resultou em pó
fino e aderente às paredes internas do equipamento. As análises
cromatográficas com HPLC demonstraram que as concentrações de inulina
não foram afetadas pelo processo.
Palavras-chaves : inulina, alcachofra de Jerusalém.
ABSTRACT: The artichoke hydrolysate samples extracted after using spray
dryer process presented 7 % protein, 018% oil substrate, 3,1% moisture
content, 5,6% ash and pH 4,8. The control of the spray dryer´s temperature
output and input conditions was necessary once the input over 227°C and
output over 110°C result in higher energy waste and material milling. The
result was a fine powder adherent to the inner layers of the equipment. The
chromatographic analysis with HPLC showed the process did not affect inulin
concentrations.
Keywords : inulin, artichoke of Jerusalém
INTRODUÇÃO
Depois dos amidos, os frutanos são os polissacarídeos não-estruturais
mais abundantes encontrados na natureza. A indústria alimentícia é capaz de
utilizar 3 espécies de plantas para a produção de inulina em grande escala:
23 Doutoranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP; Botucatu-SP, [email protected] 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
agave (Agave azul tequiliana), alcachofra de Jerusalém (Helianthus
tuberosus) e chicória (Cichorium intybus). A inulina e a oligofrutose,
geralmente, são referidas como frutanos e que não podem ser digeridas por
seres humanos (RAO, 2001; RITSEMA, 2003). As inulinas estão presentes
em tubérculos de alcachofra de Jerusalém e a extração é realizada por
processo de lixiviação em água quente da matriz vegetal. Este material após
purificação geralmente é secado em “spray-drier” e disponibilizado para
aditivar alimentos. Reconhecidos como importantes agentes prebióticos
influenciando na composição microbiológica do trato gastrintestinal (RAO,
2001).
O objetivo desse estudo foi o de investigar os efeitos do processo de
secagem pelo sistema “spray-drier” na composição dos carboidratos
presentes em hidrolisado de alcachofra de Jerusalém.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizadas raízes de alcachofra cultivadas nos canteiros
experimentais do CERAT localizado na Fazenda Experimental do Lageado
em Botucatu/SP.
Inicialmente 35,750 kg de raízes de alcachofra recém-colhidas foram
adicionadas em água à 95º C por 10 minutos para branqueamento. Em
seguida as raízes foram retiradas e colocadas em liquidificador industrial com
26 litros de água e trituradas. O produto foi passado em filtro prensa, sendo
posteriormente colocado num reator e agitado por 10 minutos a 90 ºC. Ao
líquor retirado foi adicionado 100 mL de hidróxido de cálcio 2N para ajustar o
pH a 7 e foi acrescentado 1150 mL de solução contendo 500 ppm de sulfato
de alumínio e armazenado sob refrigeração por 12 horas, após foi filtrado em
funil de Buchner com algodão hidrófilo a pressão negativa. O produto foi
concentrado em rotavapor e em seguida foi seco em sistema de tipo “spray-
drier” disponível no Laboratório de Processo do CERAT. As condições de
secagem foram com temperatura de entrada à 227ºC e saída de 105 ºC, com
vazão de 50 mL/min. O produto final foi analisado quanto ao teor de umidade,
proteínas, cinzas, matéria graxa (AOAC, 1980) e pH. Foram realizadas
análises cromatográficas de alta resolução (HPLC) em coluna Biorad HPX
87P com fase móvel de água destilada a 0,6 mL/min, temperatura 80ºC em
amostras antes e após o processo de secagem.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores expressos na Tabela 1 são referentes as amostras do
hidrolisado extraído após secagem em sistema tipo “spray-drier”.
Tabela 1. Valores médios das análises físico-químicas.
Proteínas Matéria-graxa Umidade Cinzas pH 7% 0,18 % 3,1 % 5,6 % 4,8 A secagem por rotavapor originou 3823g de hidrolisado com 53,5 º Brix
e que após o processo de secagem foi reduzido a 1253g. O controle das
condições de entrada e saída de temperatura do spray-dryer foi necessário,
uma vez que entrada acima de 227ºC e saída acima de 110ºC resulta em
maior gasto de energia e brunimento do produto.
Na obtenção do produto, o pó tem como características ser fino e de
aderência às paredes internas do equipamento, além de ser arrastado para o
ciclone de descarga.
De acordo com as análises do HPLC foi observado que a inulina não foi
degradada em relação ao processo como mostra os gráficos a seguir. Notou-
se que houve quebra da sacarose em moléculas de glicose e frutose.
5 10 15 20 25
Minutes
0
50
100
150
200
250
mVolts
Inu
lina
Da
lia (
7.0
66
)
8.8
66
SA
CA
RO
SE
(1
0.1
98
)
Fru
tos
e (
20
.47
2)
File:
Channel:
Last recalc:
c:\ star\data\alca.apos clari. 26.run
A = A Result s
9 /28 /06 4:13 PM
II+ II- FP+HM+
FP-FP+
FP-FP+
FP-II+ II- FP+
FP-HM-
II+ II-
Gráfico 1 Distribuição de carboidratos do produto alcachofra após clarificação.
5 10 15 20 25
Minutes
1
25
50
75
100
125
150
mV olts
Inu
lina
Da
lia (
7.0
56
)
GL
ICO
SE
(1
2.6
14
)
Fru
tos
e (
19
.16
4)
File:
Channel:
Last recalc:
c:\ star \ dat a\ roseli-p rod ut f inal00 1 .run
A = A Result s
9 / 2 8 / 0 6 2 :1 3 PM
II+ II- FP+HM +
FP-FP+
FP-HM -
II+ II-
Gráfico 2 Distribuição de carboidratos do produto alcachofra após spray-dryer.
CONCLUSÕES As concentrações de inulina do hidrolisado extraído da alcachofra de
Jerusalém não foram afetadas pelo processo de secagem no sistema do tipo
”spray-drier”.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Association of Official Analytical Chemists . Official methods of analysis of
the Association of Official Analytical Chemists. 12ª ed. Washington, 1975.
1094p.
RAO, V. A. The prebiotic properties of oligofructose at low intake levels.
Nutrition Research , v. 21, p. 843 – 848, 2001.
RITSEMA, T.; SMEEKENS, S.; Fructans: beneficial for plants and humans.
Current Opinion in Plant Biology, v. 6, p. 223 – 230, 2003.
UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DA MANDIOCA PARA FABRICAÇÃO DE
PAPÉIS ESPECIAIS COMO RECURSO ALTERNATIVO NA
COMUNICAÇÃO VISUAL
Solange GONÇALVES24, Cláudio CABELLO25
RESUMO: A parte aérea da planta da mandioca é considerada um resíduo
agronômico em conseqüência do grande volume gerado no Brasil. Por
constituir-se de material fibroso, o caule e ramificações foram avaliados para
produção de polpa celulósica a ser utilizada na comunicação visual. O
trabalho desenvolveu-se nos laboratórios do CERAT da FCA/UNESP,
Campus de Botucatu onde foram realizados estudos para a produção das
polpas celulósicas utilizando o processo kraft de polpação. A seguir, nos
laboratórios da FAAC/UNESP, Campus de Bauru estão sendo realizado
estudos comparativos entre as diversas formas de aplicação desses papéis
na comunicação visual.
ABSTRACT : The pourpose of this paper is the evaluation conditions by using
the stalk cassava fibers as pulping material to fabricate paper sheets to use in
visual comunication. This work developed in two diferent stages. The first one
was developed at the CERAT laboratories in the FCA/UNESP, Botucatu were
the methodologycal analysis procedure refers to a stalk cassava pulping
makes a forecast about the average behavior of the variable situation, using
the kraft process. The second stage will be develop at the FAAC/UNESP,
Bauru in the arts labortories were in additien to the comparative analysis
methodology will be realizing reseachs considering also the advantages
procedures commonly in paper sheets, that being able to use in the visual
comunication.
24 Doutoranda em Energia na Agricultura – FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 25 Orientador Prof. Dr. Cláudio Cabello, CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]
INTRODUÇÃO
A cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) está distribuída por
todo o território nacional, com uma produtividade média de 23 milhões de
toneladas anuais. O Brasil é o segundo maior produtor dessa cultura e sua
maior concentração está nos estados do norte, nordeste e sudeste do país.
Suas raízes constituem a parte mais importante da planta e são utilizadas na
alimentação humana e animal, além de servir como matéria prima para
diversas indústrias. A parte aérea da planta é considerada um resíduo, pela
grande quantidade gerada e por apresentar grande concentração de fibras,
em torno de 30,18% em peso seco. É um resíduo que apresenta
possibilidades de utilização como matéria prima não madeireira na produção
de pasta celulósica.
O processo adotado para viabilizar a produção da polpa celulósica é o
kraft, processo de polpação alcalina que consiste basicamente numa mistura
dos sais sulfito de sódio e hidróxido de sódio em água aquecidos em um
reator a temperatura de 160 a 180º C por aproximadamente 90 minutos.
As folhas de papel obtidas nos ensaios passarão por um processo de
experimentação. Neste sentido serão realizados estudos sobre as
características do papel, e as possibilidades de sua utilização na comunicação
visual.
Sob tais considerações, o presente trabalho procura obter polpa do
resíduo agronômico da mandioca pelo processo kraft, com posterior avaliação
de sua aplicação na comunicação visual. Para essa possibilidade, além da
realização dos ensaios nos laboratórios do CERAT, da Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP, a realização dos estudos de procedimentos de
aplicação desse papel nas artes está sendo realizada nos laboratórios do
curso de Educação Artística da Faculdade de Arquitetura Artes e
Comunicação da UNESP, campus de Bauru.
MATERIAL E MÉTODOS
A matéria prima utilizada nos experimentos foram as hastes das plantas
da mandioca, coletadas nos canteiros experimentais, com idade de 11 a 14
meses, que tiveram removidas suas folhas e partes verdes. O processamento
foi executado no laboratório de Processamento de Matérias Primas do
CERAT/UNESP.
Após coletadas, as amostras foram descascadas e ainda úmidas foram
parcialmente desintegradas em moenda utilizada para cana de açúcar e
beneficiadas num moinho tipo martelo, trituradas em pequenos pedaços. Este
material desintegrado, com alto teor de umidade seguiu para secagem ao
tempo por dois dias e em seguida para tratamento de deslignificação.
Foram realizados ensaios prospectivos para verificar os melhores
parâmetros para o processo de produção das fibras adequadas à fabricação
do papel pelo processo kraft. O planejamento experimental foi do tipo 3³
incompleto, considerando as variáveis dependentes, álcalis ativos (AA),
sulfidez (S) e temperatura (T). A variável dependente será o número kappa
que indicará o grau de deslignificação do material tratado e deste modo
quanto maior este valor, mais disponíveis estarão as fibras para produzir
papel.
O Material desintegrado e denominado fibra, pela metodologia da AAOC
(1980) foi fracionado pelos métodos Van Soest (1963) e Van Soest & Wine
(1967) em: FDA (fibra detergente ácido), FDN (fibra detergente neutro),
ligninas, celulose, hemicelulose e sílica, em 18 ensaios.
Serão realizados testes estatísticos para avaliar qual conjunto de dados
se ajustará a um modelo ideal de deslignificação.
Os ensaios foram realizados em reator de aço inox com agitação e
controle de temperatura, em bateladas de 250g de material seco, suspensos
em 4 litros de água potável, mais os sais dissolvidos para produzir a
alcalinidade e sulfidez.
O material retirado do reator em cada ensaio foi desintegrado por
agitação rápida em suspensão aquosa num liquidificador industrial para a
desestruturação e dispersão das fibras em água, a seguir foram coados e
encaminhados para secagem em estufa.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As análises realizadas nos ensaios indicam possibilidades de
aproveitamento dessas fibras.
Após a obtenção do número kappa, quando será possível estabelecer a
melhor condição de polpação e o melhor rendimento, as pastas resultantes
serão utilizadas para produção dos corpos de prova na forma de folhas, onde
as cinco melhores serão selecionadas para as análises físico mecânicas:
permeância ao ar; gramatura; espessura; resistência e índice de rasgo;
resistência ao arrebentamento e índice de arrebentamento; resistência e
índice de tração e tratamento de superfície.
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos até o presente momento, ou seja, das pesquisas
prospectivas realizadas nos laboratórios do CERAT demonstram a
possibilidade de obtenção de uma polpa flexível, não rejeitando a hipótese de
fabricação de papéis.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATCHINSON, J. E., McGOVERN, J. N. History of paper and the importance of
non-wood plant fibers. In: PULP AND PAPER MANUFACTURE:
SECONDARY FIBERS AND NON-WOOD PULPING, 1987. Montreal:
CPPA/TAPPI, 1987.
CEREDA, M. P. Caracterização, uso e tratamento de resíduos da
industrialização da mandioca . Botucatu; Centro de Raízes e Amidos
Tropicais, 1996.
no Brasil. Botucatu: São Paulo: Editora Paulicéia, 1994.
LORENZI, J. O. Mandioca. Boletim técnico. 1ª, Campinas: Cati Edições,
2003.
SMOOK, A. Gary. Handbook for pulp & paper technologists . Angus Wilde
Publications Inc. Canadá, 1999.