O gênero Aspergillus tem se destacado na produção de enzimas de aplicação industrial, destacando-se dentre estas, as amilases, capazes de hidrolisar as ligações -glicosídicas do amido. As amilases são usadas nos processos industriais para a produção de etanol, glicose e xarope de frutose, além da indústria têxtil, de papéis e detergentes. Neste contexto, este trabalho visou a prospecção de fungos filamentosos para a produção de amilase e a padronização das condições de cultura do Aspergillus japonicus. A otimização das condições de reação da amilase produzida pelo fungo, a purificação, caracterização e teste de diferentes concentrações de íons na atividade enzima pura, a determinação do conteúdo de carboidratos, das constantes cinéticas e análise dos aminoácidos que compõem a glucoamilase purificada e a aplicação da amilase bruta produzida pelo fungo A. japonicus no processo de branqueamento do papel reciclado. Os resultados do screening de fungos filamentosos bons produtores de enzimas amilolíticas evidenciaram dois fungos com alta produção de amilase, os quais foram identificados como Aspergillus parasiticus e Aspergillus japonicus. Os estudos prosseguiram com o A. japonicus como fungo selecionado. Este fungo mostrou melhor produção enzimática no meio de cultura KHANNA e máxima produção amilolítica após 4 dias de crescimento em condições estáticas obtendo uma atividade de 44.65 (± 0.49) U/mL. O pH ideal do meio de cultivo foi de 5,5 e a temperatura ótima de 25°C. As melhores fontes de carbono para a produção enzimática foram o amido de batata e a maltose, respectivamente, e o melhor resíduo de alimento foi a casca e bagaço de laranja. Após a caracterização das condições de cultivo do fungo, vieram as caracterizações dos parâmetros físico-químicos da amilase. A temperatura e pH ótimo de ensaio enzimático foram padronizados sendo, respectivamente, 50C e 5,5. A amilase manteve a sua atividade em torno de 90% de 30º a 50ºC após uma hora de incubação, aproximadamente 95% de sua atividade nos pH de 4,0 a 6,0 e 50% nos pH de 6,5 à 9,0 após uma hora de incubação. Os produtos da hidrólise da amilase mostraram a formação apenas de glicose, na cromatografia de placa delgada de silica, podendo-se supor que esta enzima trata-se de uma glucoamilase, o que foi comprovado por experimentos subsequentes. A enzima bruta foi submetida a eluição em DEAE-cellulose e uma glucoamilase com massa molecular de 72 kDa foi purificada conforme determinado por SDS-PAGE. A temperatura ótima desta glucoamilase purificada foi de 65°C e o pH foi de 5.0. A enzima também demonstrou alta estabilidade a diferentes temperaturas e pH, assim como, uma grande quantidade de produtos gerados quando usada a amilopectina como substrato de reação. A glucoamilase mostrou uma alta ativação na presença de 10 mM de MnCl2, KCl, Pb(C2H3O2)2.3H2O, and 2-mercaptoetanol e um valor de Km de 0,59 mg/mL, Vmáx de 308,01 U/mg e Kcat de 369,58 (s-1). A quantidade de carboidratos que compõem a estrutura da enzima bruta e purificada foram quantificados sendo de 15% e 5,5%, respectivamente. A enzima pura teve seus aminoácidos identificados por análise comparativa com outros gêneros e espécies de fungos produtores de glucoamilase, a enzima também apresentou identidade com o domínio de ligação ao amido existente no fungo Neosartorya fischeri NRRL 181. Quando a glucoamilase bruta foi aplicada no processo de biobranqueamento do papel reciclado impresso por tinta ao jato, a enzima apresentou uma média de 23,34% de aumento da alvura relativa quando comparada ao controle, já na polpa de papel de revista a enzima levou a uma média de 23,89% de aumento na alvura relativa. Os resultados apresentados abrem a possibilidade da utilização destas enzimas no biobranqueamento de polpa de celulose, para a produção e reciclagem de papel pelas indústrias. / The genus Aspergillus has been highlighted in the production of enzymes for industrial application, standing out among these, amylases, capable of hydrolyzing the ?-glycosidic linkages of starch. Amylases are used in industrial processes for the production of ethanol, glucose and fructose syrup, in addition to textiles, detergents and paper. In this context, this work aimed the prospecting of filamentous fungi to produce amylase and the standardization of Aspergillus japonicus culture conditions. The optimization of reaction conditions for amylase produced by the fungus, purification, characterization and testing different concentrations of ions in pure enzyme activity, determining the carbohydrate content, the kinetic constants, analysis of the amino acids that comprise the purified glucoamylase and the application of crude amylase in the bleaching process of the recycled paper. The results of the screening of filamentous fungi that produced good levels of amylolytic enzymes showed two fungi with high production of amylase, which were identified as Aspergillus parasiticus and Aspergillus japonicus. The studies continued with A. japonicus as selected fungus. This strain showed the best enzyme production in the culture medium Khanna and maximum amilolytic production after 4 days of growth under static conditions obtaining an activity of 44.65 (± 0:49) U/ml. The optimum pH of the medium was 5.5 and the optimum temperature of 25°C. The best carbon sources for the enzyme production were potato starch and maltose, respectively, and the best food residue was orange peel and bagasse. After the characterization of fungal culture conditions, came the characterization of physical and chemical parameters of amylase. The temperature and optimum pH of enzyme assay were standardized being, respectively, 5.5 and 50°C. Amylase retained its activity around 90% at 30 to 50°C after one hour of incubation, approximately 95% of its activity in the pH range of 4.0 to 6.0 and 50% in pH range of 6.5 to 9.0 after an hour of incubation. Amylase hydrolysis products showed only the formation of glucose, in thin layer chromatography on silica, and it can be assumed that it is a glucoamylase, which was confirmed by subsequent experiments. The crude enzyme was subjected to elution through DEAE-cellulose and a glucoamylase showing a molecular weight of 72 kDa as determined by SDS-PAGE was purified. The optimum temperature of this purified glucoamylase was 65°C and the pH was 5.0. The enzyme also showed high stability at different temperatures and pH, as well as a large amount of products generated when used as a reaction substrate the amylopectin. Glucoamylase showed a high activation in the presence of 10 mM de MnCl2, KCl, Pb(C2H3O2)2.3H2O, and 2-mercaptoethanol and a Km value of 0.59 mg/mL, Vmax of 308.01 U/mg and Kcat of 369.58 (s-1). The amount of carbohydrates that compose the structure of crude and purified enzyme were measured at 15% and 5.5%, respectively. The pure enzyme had its amino acids identified by comparison with other genera and species of fungi producers of glucoamylase, the enzyme also showed identity with the existing starch binding domain in Neosartorya fischeri NRRL 181 fungus. When the crude glucoamylase was applied in biobleaching process of the recycled paper printed by the ink jet, the enzyme showed an average of 23.34% increase in relative brightness as compared to control, in the journal paper pulp has led to the enzyme an average of 23.89% increase in the relative brightness. The results presented here open the possibility of using these enzymes in pulp biobleaching pulp for the production and recycling of paper by industry.

B-caroteno corresponde a um pigmento natural que além de possuir amplo poder corante, possui atividade antioxidante e pró-vitamínica, porém devido ao seu alto grau de insaturações, esse carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. O presente trabalho objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade das cápsulas formadas por liofilização utilizando um novo material de parede, o amido de pinhão. Amido nativo, amido hidrolisado com dextrose equivalente (DE) 6, amido hidrolisado DE 12 e a mistura destes com a gelatina foram utilizados como agentes encapsulantes. Os primeiros testes realizados foram em relação à modificação do amido via hidrólise ácida através de um planejamento fatorial 22, onde as variáveis independentes corresponderam à temperatura (30 a 44°C) e à concentração de ácido (3 a 5 mol.L-1) e a variável de resposta correspondeu à dextrose equivalente (DE). Neste estudo, verificou-se que sob maiores valores de temperatura e concentração de ácido, maiores valores de DE foram encontrados. As cápsulas foram caracterizadas quanto à sua eficiência, conteúdo superficial, morfologia, umidade, solubilidade, tamanho de partícula, temperatura de transição vítrea e isotermas de sorção. As mesmas também foram avaliadas quanto à estabilidade, em relação ao -caroteno livre, em diferentes condições: exposição à luz UV, e a 10 e 30°C. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de -caroteno, sendo que a formulação com amido DE 12 apresentou a melhor eficiência e a menor foi apresentada pela formulação com amido nativo. As partículas produzidas por liofilização mostraram formas indefinidas e tamanhos variados, típicos do método de encapsulação empregado. Através da análise do tamanho de partícula, verificou-se que as formulações com gelatina apresentaram um diâmetro de partícula médio superior às outras amostras. O amido nativo e hidrolisado apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares resultando em microencapsulados com Tg também similares, porém maiores valores foram obtidos quando a gelatina foi incorporada às formulações. Todas as amostras apresentaram baixa solubilidade em água fria, e uma maior solubilidade em água quente. As isotermas de sorção dos encapsulados preparados com amido DE 12, nas temperaturas de 10°, 20° e 30°C apresentaram isoterma sigmoidal do tipo II. Quanto aos testes de estabilidade, a cinética de degradação do B-caroteno livre e encapsulado seguiu o modelo cinético de primeira ordem em todas as condições analisadas. O amido hidrolisado DE 12 foi considerado o melhor material de parede testado, visto que diminuiu de forma considerável a velocidade de degradação (k), até mesmo na presença da luz UV, onde o -caroteno foi menos estável. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que o amido de pinhão hidrolisado pode ser considerado um potencial agente encapsulante a ser utilizado na indústria de alimentos. / The B-carotene represents a natural pigment that besides having broad coloring power, also presents antioxidant and provitamin activity. However, due to the high degree of insaturations, this dye is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. Microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its incorporation into food systems without loss of its functional properties. The purpose of this research was to produce, characterize and investigate the stability of the microcapsules produced by freeze drying, using a new wall material corresponding to pinhão starch. The-caroteno was microencapsulated using native pinhão starch, hydrolyzed pinhão starch DE 6, hydrolyzed pinhão starch DE 12 and the mixture of both with gelatin, as coating material. First tests were related to the modification of starch via acid hydrolysis using a 22 factorial central design, where the independent variables were temperature (from 30 to 44°C) and acid concentration (from 3 to 5 mol.L-1) and the response variable corresponded to dextrose equivalent (DE). In this study, it was observed that higher temperatures and acid concentration, resulted in higher DE values. The capsules efficiency, surface content, moisture, morphology, solubility, particle size, glass transition temperature and sorption isotherms were analyzed. Also the stability of the microencapsulates were evaluated and compared to synthetic free -carotene at the storage condition: exposure to UV light, and temperatures of 10 and 30 °C. Different coating material formulations resulted in differents B-carotene retention, the formulation with hydrolyzed starch 12 DE presented the highest total content of B-carotene (>90 %) and the lowest surface B-carotene while the lowest total content of B-carotene and the highest surface of this compound was presented using native starch. All capsules showed undefined shapes and varied sizes and these characteristics are related to the process used for the preparation of microcapsules. By the particle size distribution analysis, it was verified that encapsulates with gelatin presented an average particle diameter higher than the others encapsulated. Both capsules prepared with native starch and hydrolyzed starch presented similar glass transition temperature, while capsules with gelatin showed higher Tg values (~90°C). All samples presented low cold water solubility and the hot water solubility for all samples was higher than the cold water solubility. The moisture sorption isotherms determined at 10°, 20° and 30°C of hydrolyzed starch DE 12 showed isotherms kind II. The kinetic of degradation of -carotene in encapsulates followed the first-order model. UV light, the microcapsules were less stable than the in the other conditions. The results indicated that the hydrolyzed pinhão starch is a potential encapsulating material.

A utilização de subprodutos provenientes da indústria de alimentos tem como objetivo agregar valor aos mesmos propiciando o desenvolvimento de novas propostas para o uso de tecnologias ainda não consolidadas pela indústria. No caso do beneficiamento de arroz polido, além da extração das proteínas dos grãos quebrados, uma nova proposta seria a extração do amido presente nestes grãos. Neste contexto, os objetivos deste trabalho são testar um método alternativo para a separação do amido do restante dos componentes do grão de arroz, o método Al-Hakkak, utilizar a microfiltração para a etapa de concentração/purificação do amido obtido e, ainda, determinar e comparar a composição e as propriedades da farinha e do amido obtido em cada etapa do processo. Foi verificado que as características da solução de amido obtida pós extração têm influência na formação do fouling, reduzindo o fluxo de permeado e contribuindo para o aumento das resistências. O percentual médio de fouling observado foi de 38%; deve-se à resistência por polarização por concentração cerca de 75% da resistência total do sistema. Já o declínio do fluxo de permeado é controlado pelo mecanismo de formação de torta. O método Al-Hakkak de extração de amido foi capaz de reduzir os teores de proteínas, lipídeos e fibra alimentar em aproximadamente 52%, 94% e 82%, respectivamente. O teor de amido diminuiu com a extração, mas aumentou durante o processo de concentração pelo PSM, resultando em percentuais que variaram de 91,59 a 93,67%. Através das imagens obtidas por MEV foi possível visualizar que não houve alteração da estrutura dos grânulos de amido, além disto, se confirmou o formato poliédrico e o tamanho dos grânulos de 3 a 6 μm. O tamanho dos grânulos também foi confirmado pela análise granulométrica. O poder de inchamento (PI) e a solubilidade (IS) dos grânulos das amostras aumentaram com o acréscimo da temperatura. As temperaturas de gelatinização (Tg) apresentaram valores variando de 71,3 a 74,4°C. / The use of by-products from the food industry aims to add value to the same stimulating the development of new proposals for using technologies not yet consolidated the industry. For the improvement of polished rice, besides the extraction of proteins from broken grains a new proposal would be the extraction of the starch present in these grains. In this context, the objectives of this study are to test an alternative method for the separation of starch from the rest of the components of the rice grain, the Al-Hakkak method using microfiltration to stage concentration/purification of starch obtained, and also determine and compare the composition and properties of flour and starch obtained at each step of the process. It was found that the characteristics of the starch solution obtained after extraction influence the formation of fouling, reducing the permeate flux and contributing to the growing resistance. The average percentage of fouling observed was 38% and is due to the concentration polarization resistance by about 75 % of the total resistance of the system. Since the decline of permeate flux is controlled by mecanism of cake block. The Al-Hakkak method for starch extraction was able to reduce the levels of proteins, lipids and dietary fiber, in approximately 52%, 94% and 82%, respectively. The amount of starch decreased after the Al-Hakkak process but increased during the concentration process by PMS, resulting in a percentage ranging from 91.59 to 93.67%. Through the images obtained by SEM was possible to see that there was no change in the structure of starch granules, moreover, confirmed the polyhedral shape and size of granules 3-6 μm. The size of the granules was also confirmed by particle size analysis. The swelling power (PI) and solubility (S) of the granules of the samples increased with increasing temperature. The gelatinization temperatures (Tg) had values ranging from 71.3 to 74.4°C.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-18T14:16:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1371056 bytes, checksum: fa5b081846a725209da0d9d8ccbd348a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T14:16:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1371056 bytes, checksum: fa5b081846a725209da0d9d8ccbd348a (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram avaliados os efeitos da suplementação diária ou a cada três dias, com proteína ou proteína e amido, sobre o consumo, a digestão, a dinâmica ruminal, as características de excreção urinaria, o balanço de nitrogênio (N) e a função hepática de novilhas nelore alimentadas com forragem tropical de alta qualidade. Cinco novilhas (299 ±7,5 kg, Peso corporal, PC) fistuladas no rúmen e no abomaso foram utilizadas em um delineamento em quadrado latino 5 x 5. Foram avaliados os seguintes tratamentos: Controle, não suplementado; 200 g de proteína bruta (PB) diariamente; 200 g de PB e 400 g de amido diariamente; 600 g PB a cada três dias; 600 g PB e 1200 g de amido a cada três dias. Desta forma ao longo do ciclo de suplementação de três dias, em média, animais suplementados receberam 200g de PB, ou 200g de PB e 400 g/dia de amido. Em média, a suplementação aumentou (P<0.02) o consumo de PB, de matéria orgânica digerida (MOD) e a relação entre o consumo de PB e de MOD (PB:MOD), quando comparado ao controle. Entre animais suplementados, a suplementação a cada três dias (infrequente) reduziu (P<0.05) o consumo de forragem, reduzindo então o consumo de diversas frações da dieta. A adição de amido aos suplementos também afetou negativamente o consumo de forragem, como pode-se depreender da redução (P<0.04) no consumo de FDN (g/kg PC) ocasionada pela adição do amido. A suplementação aumentou (P<0.01) o coeficiente de digestibilidade total da matéria orgânica (MO) e da PB. O coeficiente de digestibilidade ruminal da PB também foi ampliado (P<0.01) pela suplementação, os coeficientes mudaram de negativos no controle para positivos em animais suplementados. O balanço de N no rúmen apresentou o mesmo comportamento. Na média, dos três dias do ciclo de suplementação, a degradabilidade in situ da fibra em detergente neutro potencialmente digestível (FDNpd) também não foi afetada (P≥0.26) pelos tratamentos. Contudo, foi detectada (P<0.02) uma interação entre os dias do ciclo de suplementação e os tratamentos. O grupo controle e os animais suplementados diariamente apresentaram taxa de degradabilidade constante ao longo dos três dias do ciclo de suplementação. Em animais suplementados com proteína e amido a cada três dias, observou-se um desestimulo sobre a taxa de degradação da fibra no dia em que estes animais eram suplementados, o primeiro dia do ciclo de suplementação (dia 1), nos dias subsequentes (dia 2 e dia 3), quando estes animais não eram suplementados, observou-se recuperação na taxa de degradação. Adicionalmente, em animais suplementados com proteína a cada três dias, contrariamente, os maiores valores foram observados no dia 1 e decresceram gradualmente ao longo dos dias 2 e 3, acompanhado o comportamento dos níveis de N- amoniacal ruminal (NAR) observado nestes animais. Na média, a suplementação aumentou (P<0.01) os níveis de NAR de 4,2 para 8,7 mg/dL, respectivamente, para o controle e suplementados. Entre animais suplementados, a suplementação infrequente ampliou (P<0.04) os níveis de NAR quando comparada a suplementação frequente. A interação entre dias e tratamentos (P<0.01) apontou que os níveis de NAR permanecem constantes ao longo dos dias para o controle e animais suplementados diariamente, ao passo que para animais suplementados infrequentemente os níveis de NAR são maiores no dia 1 e então decrescem gradualmente nos dias subsequentes chegando, no dia 3, a valores semelhantes aos observados para o controle. A suplementação não afetou (P≤0.21) o pH e a concentração total de ácidos graxos voláteis no fluido ruminal, mas entre animais suplementados, a suplementação infrequente reduziu (P<0.02) a relação acetato:propionato, e a adição de amido ao suplemento reduziu (P<0.02) a proporção molar de acetato. A suplementação promoveu um aumento (P<0.02) de 90% na retenção de N (balanço de N). Entre animais suplementados, não houve (P≥0.43) diferença no balanço nitrogenado. O fluxo microbiano para o intestino e a eficiência de produção microbiana não diferiram (P≥0.18) entre tratamentos. Em média, animais suplementados apresentaram maior (P<0.01) excreção urinária de N (EUN) do que animais não suplementados. A suplementação, em média, também ampliou (P<0.01) o N ureico no soro (NUS). Entre animais suplementados, a adição de amido ao suplemento reduziu (P<0.04) EUN, mas isto não resultou em maior balanço de N em comparação a animais recebendo apenas proteína. Observou-se interação (P<0.01) entre dias e tratamentos para NUS e para as características de excreção urinaria de N. Animais não suplementados e animais suplementados diariamente apresentaram valores constantes para estas variáveis ao longo do ciclo de suplementação. Por outro lado, em animais suplementados infrequentemente mudanças nos níveis de NUS resultaram em um desacoplamento entre os níveis de NUS e NAR ao longo do ciclo de suplementação. Entre os dois primeiros dias do ciclo, enquanto NAR diminuiu, NUS aumentou, atingindo um pico no dia 2. Tal desacoplamento parece ser suportado pelo aumento no salvamento do N-ureico filtrado nos rins, observado no dia 2. Em outras palavras, as modificações observadas em NUS e nas características urinarias parecem apontar o dia após a suplementação, como um dia importante para a economia de N em ruminantes suplementados infrequentemente. A maior retenção de N observada em animais suplementados associou-se à maiores (P<0.02) níveis de IGF-1 e insulina nestes animais. Não se observou (P≥0.07) alterações na função hepática acessada através de dosagem da atividade de transaminases hepáticas no sangue. Em suma, animais suplementados com proteína apresentam maior balanço de N do que animais não suplementados, seja a suplementação aplicada diariamente ou a cada três dias. A adição de amido aos suplementos proteicos, apesar de reduzir a excreção urinária de N, não melhora o balanço de N. Ressalta-se que animais recebendo diferentes suplementos aplicaram mecanismos distintos, no que diz respeito as movimentações do N através do rúmen, do sangue e dos rins, mas o balanço de N não diferiu entre animais suplementados. / Effects of daily or every three days supplementation with protein or protein and starch on intake, digestion, rumen dynamics, urinary excretion characteristics, nitrogen (N) balance and liver function of Nellore heifers fed high-quality tropical forage were evaluated. Five Nellore heifers (299 ±7.5 kg of body weight, BW) fitted with ruminal and abomasal cannulas were used in a 5 x 5 Latin square design. Treatments included: control, non- supplemented; 200 g of crude protein (CP) daily; 200 g of CP and 400 g of starch daily; 600 g of CP every three days; 600 g of CP and 1200 g of starch every three days. Therefore, over a three-day supplementation cycle, on average, supplemented animals received 200 of CP, or 200 g of CP plus 400 g of starch. Supplements, on average, enhanced (P<0.02) CP intake, digested organic matter (DOM) intake and the ratio of CP intake to DOM intake (CP:DOM ) when comparing to control. Among supplemented animals, every three days (infrequent) supplementation decreased (P<0.05) forage intake and therefore the intake of several fractions of the diet. Starch addition to supplements also had a negative effect on forage intake, noted as a decrease(P<0.04) on NDF intake (g/kg BW). Supplements enhanced (P<0.01) total organic Matter (OM) and CP digestibility. Ruminal CP digestibility was also enhanced (P<0.01) by supplements, changing from negative in control to positive in supplemented animals. The same pattern was observed for rumen N balance (RNB). In situ degradability of potentially digestible NDF (pdNDF), on average of the three-day supplementation cycle, was not affected (P≥0.26) by any treatment. However, there was (P<0.02) an interaction between days of the supplementation cycle and treatments. Control and frequently supplemented animals presented stable in situ rate of fiber digestion throughout the three-day supplementation cycle. Nevertheless, for animals supplemented with protein and starch every three days, there was an impairment to fiber digestion on the first day of the supplementation cycle (day 1), day in which these animals had access to supplements, followed by a recuperation of fiber digestion rate in the following two days (day 2 and day3), when they were not supplemented. Furthermore, for animals supplemented with protein every three days, inversely, in situ fiber digestion rate was greater on day 1 and then gradually dropped in the day 2 and day 3, following rumen ammonia N (RAN) pattern observed in these animals. On average, supplements enhanced (P<0.01) RAN from 4,2 to 8,7 mg/dL, respectively, for control and supplemented. Among supplemented animals, infrequent supplementation enhanced (P<0.04) RAN level when compared to daily supplementation. An interaction (P<0.01) between days of the supplementation cycle and treatments pointed out that RAN levels were constant over days for control and frequently supplemented animals, but for infrequent supplemented animals it was greater on day 1 and then decreased in the two following days reaching, on day 3, values similar those ones observed for control. Supplementation did not (P≥0.21) affected pH or volatile fat acids concentration in rumen fluid when compared to control, but among supplemented animals, infrequent supplementation reduced (P<0.02) acetate-to-propionate ratio and starch addition reduced (P<0.02) acetic molar proportion. Supplements promoted an 90% increment in N balance. It raised from 8 (control) to 15 g/day (supplemented). Among supplemented animals, there was no (P≥0.43) differences in N balance. Microbial flow and microbial production efficiency were not affected (P≥0.18) by treatments. On average, supplemented animals presented greater (P<0.01) Urinary-N excretion (UNE) than control. Supplements, on average, also enhanced (P<0.01) serum urea-N (SUN). Among supplemented animals, addition of starch to supplements reduced (P<0.04) UNE, but it did not result in greater N retention. There was (P<0.01) an interaction between days of the supplementation cycle and treatments for SUN and the urinary excretion characteristics. Non-supplemented and daily supplemented animals presented constant values for these variables among the three-day supplementation cycle. However, in animals supplemented every three days changes in SUN levels resulted in an untypical decoupling between SUN and RAN throughout the supplementation cycle. While RAN was decreasing between day 1 and day 2, SUN peaked on day 2, which seem to be supported by the greater salvage of the urea-N filtered in kidneys, on day 2. In other words, the changes in SUN and urinary excretion characteristics pointed out that the they after supplementation seem to be important for N saving in ruminants infrequently supplemented. The greater N retention of supplemented animals was associated with greater (P<0.02) blood concentrations of IGF-1, and Insulin. Liver function, accessed through dousing transaminases activities in blood, was not affected (P≥0.07) by treatments. In summary, Animals supplemented have greater N balance than non- supplemented animals. Starch addition to protein supplements does not enhance N balance. In spite of no changes in N balance between supplemented animals, animals receiving different supplements applied distinct mechanisms, in regard of N transactions along rumen, blood and kidneys.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-09-20T18:23:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 891853 bytes, checksum: e6c40247ed09803e374114a010818caa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T18:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 891853 bytes, checksum: e6c40247ed09803e374114a010818caa (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A participação da biomassa florestal na produção bioenergética fornece uma grande diversidade de biocombustíveis com potencial energético similar aos combustíveis fósseis, por exemplo, os briquetes e pellets. Os pellets por ser um produto renovável, oriundo do beneficiamento da madeira e de grande interesse do mercado externo, têm como benefício garantir a qualidade deste produto até o consumidor final, mantendo sua integridade física, química e mecânica, o qual pode ser obtido através do uso de aditivos para tal finalidade. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de lignina kraft e amido, em diferentes proporções, na qualidade dos pellets de madeira para fins energéticos. Foi utilizado madeira de Pinus taeda, sem casca e processada em moinho martelo. Foram utilizados dois tipos de amido (trigo e milho) e lignina kraft e adicionados a 1, 2, 3, 4 e 5% em relação à massa seca de partículas para a produção dos pellets. Para madeira e aditivos foi determinada a densidade a granel, teor de umidade, poder calorífico superior e útil, análise química imediata e elementar, e somente para madeira, densidade básica e análise química molecular. Foram produzidos pellets com partículas a 12% de umidade, base seca, e classificada em peneira de 3 e 1mm, através de uma prensa peletizadora laboratorial. Para caracterização dos pellets, foi determinada a densidade a granel, densidade relativa aparente, teor de umidade, poder calorífico superior e útil, análise química imediata, durabilidade mecânica, finos, dureza, diâmetro e comprimento. Os pellets foram classificados conforme normativa europeia EN 14961- 2. Conclui-se que a madeira de Pinus taeda. apresenta propriedades favoráveis para produção de pellets. Os aditivos apresentam potencial para utilização em processos de peletização, necessitando de adaptações ao processo utilizado. Os pellets produzidos com aditivos a base de amido de trigo apresentam características inferiores aos produzidos com lignina. Os pellets produzidos com amido de milho e lignina adequam- se ao exigido pela normativa de comercialização mesmo em proporções inferior a 2%. Para algumas propriedades os pellets aditivados apresentaram resultados inferiores à testemunha, contudo estes tratamentos apresentaram propriedades mecânicas superiores. / The participation of forest biomass in bioenergy production provides a great diversity of biofuels with energy potential some to fossil fuels, for example, briquetes and pellets. Pellets as to be a renewable product, derived from the wood processing and of great interest of the international market, have as benefit of ensure the quality of this product to until final consumer, maintaining its physical, chemical and mechanical integrity, which can be obtained through use of additives for such finality. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of the addition of kraft lignin and starch, in different proportions, on the quality of the wood pellets for energy purposes. Was used wood of Pinus taeda. without bark and processed in hammer mill. Were added two types of starch (wheat and corn) and kraft lignin and added at 1, 2, 3, 4 and 5% in relation to the dry mass of the particles for pellet production. For wood and additives, was determined bulk density, moisture content, high and net heating value, immediate and elemental chemical analysis, and only for wood, basic density and molecular chemical analysis. Were produced pellets with particles at 12% moisture, dry basis, and classified in 3 and 1mm sieves, through a laboratory pelletizing press. In order to characterize the pellets, were determined bulk density, apparent relative density, moisture content, high and net heating value, immediate chemical analysis, mechanical durability, fines, hardness, diameter and length. Pellets were classified according to European standard EN 14961-2. It is concluded that the wood of Pinus taeda. Presents favorable properties for pellet production. The additives present potential for utilization in pelletizing processes, necessitating adaptations to the process used. Pellets produced with additives based on wheat starch present lower characteristics than those produced with lignin. Pellets produced from maize starch and lignin meet the requirements of the standard commercialization even in proportions less than 2%. For some properties the pellets added had inferior results to the control, however these treatments presented superior mechanical properties.

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerra_PatriciaMoreira_M.pdf: 6896931 bytes, checksum: 5232073eef8cc1a77c5e9d0b6b1d9ea2 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os plásticos derivadas do petróleo, embora ainda sejam amplamente empregados no setor de embalagens, por apresentarem propriedades industriais desejáveis e custo relativamente baixo, causam um imenso impacto ambiental, indesejável em tempos em que as políticas sustentáveis são tão priorizadas. Isso se deve ao fato dos mesmos não serem capazes de se degradar num período considerado satisfatório. Uma alternativa para esse problema e o desenvolvimento de blendas baseadas em polímeros biodegradáveis, como e o caso dos poliésteres biodegradáveis e do amido de mandioca, sendo este ultimo amplamente empregado nas formulações biodegradáveis pelo fato de ser uma matéria-prima de fonte renovável, barata e bastante abundante. No entanto, essas blendas apresentam como desvantagem a baixa miscibilidade, motivando a modificação química do amido de mandioca, através de uma reação de esterificacão. Empregou-se um planejamento experimental Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), para a realização das esterificacões e caracterizou-se o amido obtido com mais alto grau de substituição por meio das técnicas de FT-IR, DRX e RVA. Em seguida, preparou-se blendas a base de poliéster biodegradavel/amido (nativo ou modificado)/glicerol por termo-prensagem, a fim de se avaliar a miscibilidade dessas formulações. Através das caracterizações térmicas (DSC), notou-se que a blenda com o amido modificado apresentou entalpias de fusão e cristalização maiores que as apresentadas pela formulação com o amido nativo, o que foi decorrente do fato desta formulação ter apresentado uma cristalinidade maior que a verificada para a formulação com o amido nativo, a qual iria contribuir, posteriormente, para a resistência mecânica desta formulação. Com base nas caracterizações morfológicas (MEV), foi possível verificar que a formulação com o amido modificado apresentou uma melhor adesão interfacial com a matriz de poliéster, mas sua dispersão não foi homogênea. Por meio das caracterizações mecânicas (ensaios de Resistência a Tração), verificou-se que a blenda com o amido esterificado apresentou valores de tensão e alongamento na ruptura superiores aos da formulação a base do amido nativo. Finalmente, a formulação a base de poliéster/amido modificado/glicerol, em função de suas melhores propriedades mecânicas, foi submetida ao processamento em extrusora de sopro e caracterizada através das técnicas de Resistência a Tração e de MEV. Por meio dos ensaios de Resistência a Tração, ficou evidente que o material soprado apresentou valores de tensão na ruptura superiores aos do material prensado, uma vez que o processamento em extrusora de sopro favoreceu a cristalinidade da formulação. O material soprado também apresentou maiores valores de alongamento na ruptura, já que o processamento em extrusora de sopro também possibilitou uma melhor dispersão do amido modificado na matriz de poliéster, conforme verificado no ensaio de MEV. Assim, foi possível verificar que a formulação a base de poliéster/amido modificado/glicerol poderá ter aplicação tanto no setor de embalagens rígidas (ao ser processada por termo-prensagem), quanto no de embalagens flexíveis (ao ser processada em extrusora de sopro) / Abstract: Plastics derived from petroleum, although still widely used in the packaging sector, by producing desirable industrial properties and relatively low cost, causing a huge environmental impact, undesirable in times when the politics are sustainable as prioritized. This is because of them not being able to degrade over a period satisfactory. An alternative to this problem is the development of blends based on biodegradable polymers, as is the case of biodegradable polyesters and cassava starch, the latter being widely used in formulations biodegradable because it is a raw material source of renewable, cheap and quite abundant. However, these blends have the disadvantage of low solubility, motivating the chemical modification of cassava starch by an esterification reaction. We applied an experimental design Central Composite Rotatable Design (CCRD) for carrying out esterifications and characterized the starch obtained with the highest degree of substitution by the techniques of FT-IR, XRD and RVA. Then prepared blends based on biodegradable polyester / starch (native or modified) / glycerol by thermo-pressing, in order to evaluate the miscibility of these formulations. Through characterizations calorimetry (DSC), it was noted that the blend with the modified starch showed melting and crystallization enthalpies greater than those of the formulation with the native starch, which was due to the fact that this formulation have shown that a higher crystallinity verified for the formulation with the native starch, which would contribute eventually to the mechanical strength of this formulation. Based on morphological characterization (SEM), we observed that the formulation with the modified starch showed a better interfacial adhesion with the polyester matrix, but its spread was not homogeneous. Through mechanical characterization (Tensile tests), it was found that the blend with starch ester had values of tension and elongation at break higher than those of the base formulation of native starch. Finally, the formulation based on polyester / modified starch / glycerol, because of its better mechanical properties, was submitted for processing in extrusion blow molding and characterized by the techniques of Tensile Strength and SEM. Through tests of Tensile Strength, it became evident that the material blown showed values of tensile strength superior to the material pressed, since the processing in extrusion blow favored the crystallinity of the formulation. The material blown also showed higher elongation at break, since the processing in extrusion blow also enabled a better dispersion of modified starch in the polyester matrix, as seen in the trial of SEM. Thus, it was observed that the formulation based on polyester / modified starch / glycerol may have application in both the rigid packaging sector (to be processed by thermo-pressing), as in flexible packaging (to be processed in extrusion blow) / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Fernanda Paula Collares Queiroz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_AngelaMoraes_D.pdf: 4341295 bytes, checksum: a6815c55cbc9aed051c39caf022ef41c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos de amido de milho, gelatina, isolado protéico de soja, quitosana e argila montmorilonita para aplicação em embalagens alimentícias. Para avaliar o efeito da concentração de argila montmorilonita sódica (MMT) e isolado protéico de soja (IPS) nas propriedades mecânicas e de barreira de nanocompósitos de amido de milho e gelatina foi adotado um delineamento composto central rotacional 22, incluindo os quatro pontos axiais e quatro pontos centrais, resultando em 12 experimentos, aplicável à metodologia de superfície de resposta. O único parâmetro que exerceu influência aumentando a resistência à tração dos nanocompósitos, foi a concentração de MMT (L), cuja resistência média à tração foi de 70,63 MPa. O alongamento dos filmes, por sua vez, foi influenciado pela concentração de IPS, atingindo valo médio de 6,64%. A permeabilidade ao vapor de água, encontrada para os nanocompósitos, foi de 9,92 gmm/m2dkPa, enquanto que o parâmetro que exerceu maior influência na solubilidade (18,61%) dos mesmos foi à concentração de MMT. Com relação à opacidade os filmes apresentaram valores entre 4,81 e 28,98%. Pelas técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão, foi verificada a formação de estrutura intercalada e esfoliada dos nanocompósitos. Ensaios preliminares mostraram que pelo método utilizado na elaboração dos filmes, não foi possível obter nanocompósitos de amido de milho, gelatina, IPS, quitosana e MMT. Desta forma, foram elaborados nanocompósitos de amido de milho, gelatina, quitosana e argila montmorilonita sódica, avaliando-se diferentes concentrações dos dois últimos componentes pelo uso de um delineamento composto central rotacional 22, incluindo os quatro pontos axiais e quatro pontos centrais, resultando em 12 experimentos. Verificou-se que com o aumento da concentração de MMT houve uma diminuição na resistência mecânica e alongamento dos filmes. A formulação que apresentou maior resistência à tração (78,27 MPa) e alongamento (5,83%) continha 1,09% de quitosana e 1,5% de MMT, em relação à massa total de gelatina e amido. O valor médio da permeabilidade ao vapor de água dos nanocompósitos investigados foi de 10,85 gmm/m2dkPa. Com o aumento da concentração de quitosana e MMT houve uma diminuição na solubilidade dos filmes, sendo o valor médio encontrado de 15,04%. Pela técnica de difração de raios-X, observou-se que, com o aumento da concentração de argila, a estrutura dos filmes tornou-se amorfa. As micrografias obtidas pela microscopia eletrônica de transmissão confirmaram a formação de estrutura intercalada/esfoliada da argila. Este estudo mostrou que as propriedades funcionais dos nanocompósitos de amido de milho e gelatina podem ser modificadas pela variação na concentração de MMT, IPS e quitosana, tornando promissora a utilização destes materiais para embalagem / Abstract: Nanocomposites of maize starch, gelatin, soy protein isolate, chitosan and montmorillonite clay were developed for application in food packaging. To evaluate the effect of the sodium montmorillonite clay (MMT) and soy protein isolate (IPS) concentration in the mechanical properties and in the barrier of nanocomposites of maize starch and gelatin, it was adopted a rotational central composed delineation 22, including the four axial points and four central points, resulting in 12 experiments, applicable to the response surface methodology. The only parameter that exerted influence increasing the tensile strength of the nanocomposites, was the MMT (L) concentration, which average resistance to the traction was 70,63 MPa. The films elongation was influenced by the IPS concentration, having reached average value of 6,64%. The water vapor permeability, found for the nanocomposites, was 9,92 gmm/m2dkPa, while the parameter that exerted greater influence in the solubility (18.61%) of the same ones was the MMT concentration. Regarding to the haze, the films presented values between 4,81 and 28,98%. By the X-ray diffraction techniques and electronic microscopy of transmission, it was verified the formation of intercalated and exfoliated structure of the nanocomposites. Preliminary analyzes had shown that by the method used in the elaboration of the films, it was not possible to get nanocomposites of maize starch, gelatin, IPS, chitosan and MMT. Therefore, nanocomposites of starch of maize, gelatin, chitosan and montmorillonite sodium clay had been elaborated, evaluating different concentrations of the last two components through the use of a rotational central composite design 22, including the four axial points and four central points, resulting in 12 experiments. It was verified that with the increase of the MMT concentration there was a reduction in the mechanical resistance and elongation of the films. The formularization that presented a greater tensile strength (78,27 MPa) and elongation (5.83%) contained 1.09% of chitosan and 1.5% of MMT, in relation to the total mass of gelatin and starch. The average value of the water vapor permeability of the investigated nanocomposites was 10,85 gmm/m2dkPa. With the increase of the chitosan and MMT concentration there was a reduction in the solubility of the films, resulting in a average value of 15,04%. By the X-ray diffraction techniques, it was observed that, with the increase of the clay concentration, the structure of the films became amorphous. The micrographs obtained by the electronic microscopy of transmission confirmed the formation of intercalated/exfoliated structure of the clay. This study showed that the functional properties of the nanocomposites of maize starch and gelatin can be modified by the variation in the concentration of MMT, IPS and chitosan, becoming promising the use of these materials for packing / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Marcelo Cristianini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T18:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_EmanueleOliveiraCerqueira_M.pdf: 2851133 bytes, checksum: 521a3dc56b821671931089fc70f5b433 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O ozonio e considerado um sanitizante seguro para uso em produtos alimenticios pela sua propriedade de auto-decomposicao em oxigenio, nao deixando residuos nos alimentos. O amido, por sua vez, e um produto de ampla aplicacao na industria de alimentos, especialmente pela sua propriedade de retencao de agua e capacidade de formar geis. Neste estudo, avaliou-se a eficiencia do ozonio como um metodo de descontaminacao do amido de mandioca e a influencia da umidade do produto na eficacia do tratamento. Alem disso, verificou-se o efeito do tratamento nas caracteristicas fisico-quimicas, sensoriais e nas propriedades de pasta do amido e, posteriormente, estudou-se o comportamento do produto tratado com ozonio, durante dois meses de estocagem. Em amido de mandioca com 18% de umidade, foram empregadas concentracoes de ozonio no ar de 40 e 113 ppm para avaliar a inativacao de E. coli, e uma concentracao de 118 ppm, para avaliacao da inativacao de esporos de B. subtilis. Os tempos de exposicao ao ozonio empregados foram de 30, 60, 90 e 120 minutos. O tratamento durante 120 minutos, nas duas concentracoes estudadas, promoveu uma reducao de aproximadamente 2 ciclos logaritmicos na populacao de E. coli inoculada no amido. Para os esporos de B. subtilis, por sua vez, os tratamentos nao resultaram em inativacao significativa (< 1 ciclo log). Em amido com 30% de umidade, foram estudadas as concentracoes de 40 e 118 ppm de ozonio para avaliar a inativacao de E. coli e esporos de B. subtilis. Na menor concentracao e maior tempo de exposicao empregados (40 ppm/120 minutos), foi obtida uma reducao de 3,6 ciclos logaritmicos na populacao de esporos de B. subtilis. E na concentracao de 118 ppm, aos 90 e 120 minutos de tratamento, foram obtidas reducoes superiores a 5 ciclos logaritmicos. Para a populacao de E. coli, por sua vez, os tratamentos a 40 ppm durante 60 minutos e 118 ppm por 30 minutos foram responsaveis pela obtencao de reducoes superiores a 6 ciclos logaritmicos na concentracao do microrganismo inoculado. Para avaliacao do efeito do ozonio nas caracteristicas fisico-quimicas (pH, cor e oxidacao), sensoriais (cor e odor) e nas propriedades de pasta do amido de mandioca, o produto com 30% de umidade foi submetido aos tratamentos com ozonio gasoso nas concentracoes de 40 e 118 ppm por 30, 60, 90 e 120 minutos para a menor, e por 30 e 60 minutos para a maior concentracao. O pH das amostras ozonizadas foi significativamente inferior (p<0,05) ao pH da amostra nao tratada. No entanto, a cor e o conteudo de carboxila e carbonila do amido de mandioca nao foram significativamente alterados pelo ozonio. Por sua vez, as propriedades de pasta do amido ozonizado foram parcialmente alteradas, sendo que o efeito do ozonio foi mais evidente nos parametros de pico de viscosidade e breakdown, proporcionando a obtencao de pastas de amido com maior poder de intumescimento e com menor estabilidade de pasta durante o cozimento sob agitacao. Na avaliacao sensorial, o efeito do ozonio foi mais evidente no atributo de odor do que no atributo de cor, sendo que metade das amostras ozonizadas sofreu o efeito do ozonio nas suas caracteristicas sensoriais. Para avaliacao das caracteristicas fisico-quimicas, sensoriais, microbiologicas e das propriedades de pasta do amido de mandioca tratado com ozonio, durante dois meses de estocagem, o produto com 30% de umidade foi submetido a 118 ppm de ozonio durante 90 minutos. Com excecao do pH, as caracteristicas fisicoquimicas (umidade, cor e oxidacao) do amido de mandioca nao foram significativamente alteradas pelo ozonio. Nas propriedades de pasta, o efeito do ozonio foi mais evidente nos parametros de pico de viscosidade, breakdown e setback, proporcionando a obtencao de pastas de amido com maior poder de intumescimento, menor estabilidade de pasta durante o cozimento sob agitacao e menor tendencia a retrogradacao. O tratamento com ozonio provocou alteracoes significativas nas caracteristicas sensoriais de cor e odor do amido, sendo seu efeito mais notavel no segundo atributo. Os resultados obtidos no estudo das caracteristicas do amido, ao longo do periodo de estocagem, indicaram uma maior estabilidade do produto quando o tratamento de ozonizacao foi empregado, evidenciada principalmente pelas variaveis fisico-quimicas. Quanto as caracteristicas microbiologicas, as amostras estudadas estavam de acordo com a legislacao vigente e a ozonizacao proporcionou a reducao da concentracao de B. cereus do produto. Alem disso, a carga microbiana das amostras permaneceu inalterada ao longo do periodo de estocagem / Abstract: Ozone is considered a safe sanitizer to use in foods, due to its property of self-decomposition into oxygen, leaving no residue in food. Starch, on the other hand, is widely used in food industries due to its high water-holding capacity and ability to form gels. In this study, the effectiveness of ozone as a method of decontamination of cassava starch and the influence of the moisture content of the product on ozone efficiency were studied. Furthermore, the effect of the ozone on the physicochemical and sensory characteristics and pasting properties of cassava starch was determined. Also, the behavior of the starch treated with ozone was studied during two months of storage. In starch with a final moisture content of approximately 18%, ozone concentrations of 40 and 113 ppm were employed to evaluate the inactivation of E. coli and a concentration of 118 ppm, to evaluate the inactivation of B. subtilis spores. The exposure times used were 30, 60, 90 and 120 minutes. The treatments of 120 minutes, in the concentrations of 40 and 113 ppm, promoted a decrease of about 2 logarithmic cycles on the population of E. coli. For the spores of B. subtilis, the treatments with ozone did not result in a significant inactivation (<1 decimal reduction). In starch with a final moisture content of approximately 30%, ozone concentrations of 40 and 118 ppm were employed to evaluate the inactivation of E. coli and B. subtilis spores. In the lower concentration and a higher exposure time employed (40 ppm/120 minutes), a reduction of 3.6 logarithmic cycles was obtained in the population of B. subtilis spores. At 118 ppm of ozone, for 90 and 120 minutes of treatment, the concentration of those microorganisms suffered decreases of above 5 logarithmic cycles. For the population of E. coli, on the other hand, the treatments at 40 ppm/60 minutes and 118 ppm/30 minutes were necessary to obtain decreases of above 6 logarithmic cycles in the concentration of the inoculated microorganism. In order to evaluate the effect of ozone on the physicochemical and sensory characteristics and pasting properties of cassava starch, the product with 30% of moisture was exposed to gaseous ozone at approximate concentrations of 40 ppm for 30, 60, 90 and 120 minutes and 118 ppm for 30 and 60 minutes. The pH of the ozonized samples was significantly lower (p<0.05) than the pH of the standard sample. However, the color and the carboxyl and carbonyl contents of the cassava starch were not altered significantly by ozone. On the other hand, the pasting properties of ozonized starch were partially altered and the effect of ozone was more evident on the peak viscosity and breakdown. The ozonized samples presented higher peak viscosities and lower cooking stability under agitation than the untreated and control samples. In the sensory evaluation, the effect of ozone on the odor attribute was more pronounced than on the color, with half of the ozonized samples having suffered the effect of ozone on the their sensory characteristics. To evaluate, during two months of storage, the physicochemical, sensory, rheological and microbiological characteristics of the cassava starch treated with ozone, the product with 30% of moisture was exposed to gaseous ozone at a concentration of 118 ppm for 90 minutes. Except for the pH, the physicochemical characteristics (moisture, color and oxidation) of cassava starch were not altered significantly by ozone. On the pasting properties, the effect of ozone was more evident on the peak viscosity, breakdown and setback. The ozonized samples presented higher peak viscosities, lower cooking stability under agitation and lower retrogradation than the untreated sample. The sensory characteristics of cassava starch were significantly altered by ozone and the odor was the most affected attribute. The results obtained indicated that, during the storage period, the ozonized sample was more stable than the untreated sample, especially as regards to physicochemical characteristics. For the microbiological characteristics, the samples studied were in accordance with current legislation and the ozonation treatment reduced the population of B. cereus in cassava starch. Furthermore, during the storage period, the microbial load of the samples remained unchanged / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Walkiria Hanada Viotto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T23:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_LuizaMariaPierini_D.pdf: 11625297 bytes, checksum: 52abb59261c8d53a4d0be77133cccfca (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes proporções de soro de queijo e diferentes concentrações de amido de milho modificado no rendimento de fabricação, formação de cristais de lactose, cor, atividade de água, perfil de textura (TPA), qualidade microbiológica e aceitabilidade do doce de leite pastoso. As concentrações de amido estudadas foram zero, 0,25, 0,5 e 0,75% do volume de leite. O leite foi substituído por soro de queijo na proporção de zero, 15, 30 e 45%. Foram avaliadas 16 combinações de soro de queijo e amido de milho modificado em duplicata, resultando em 32 processamentos de doce de leite. A acidez titulável das misturas de leite e soro de queijo foram ajustadas com bicarbonato de sódio, até 13ºD; acrescidas de 25% de açúcar e diferentes % de amido; concentradas a temperatura de cerca de 105ºC até 57ºBrix, adicionadas de 2% de glicose e concentradas até 68ºBrix. O doce foi então resfriado à 70ºC, embalado em potes de vidro e armazenados à temperatura ambiente. A composição química dos doces foi avaliada, logo após a fabricação e o rendimento foi calculado. Análises de pH, atividade de água, cristalização da lactose, cor instrumental e perfil de textura (TPA) do doce de leite foram realizadas mensalmente. A enumeração de bolores e leveduras e a presença de Staphylococcus aureus coagulase positiva, bem como a avaliação sensorial dos doces de leite foram determinadas a cada 3 meses de estocagem. Os maiores rendimentos de fabricação foram obtidos para os doces elaborados sem adição de soro de queijo, independente da quantidade de amido de milho adicionado. O aumento da concentração de amido resultou em aumento da umidade do doce de leite (p<0,01). Quanto maior a proporção de soro de queijo utilizada, maior foi o teor de lactose (p<0,05). A atividade de água dos doces aumentou com o aumento da % de amido de milho, mas se manteve praticamente inalterada durante todo o período de estocagem. Não houve formação de cristais de lactose, em tamanho e número perceptíveis sensorialmente, durante todo o período de estocagem, independente do tratamento utilizado. Embora o amido de milho tenha promovido uma maior retenção de água, o número de fungos e leveduras só ultrapassou os limites permitidos pela legislação em alguns casos, e após oito meses de estocagem. Durante o período de armazenamento estudado, todos os doces apresentaram ausência de Staphylococcus aureus coagulase positiva. A avaliação instrumental da cor indicou que quanto maior foi a concentração de soro de queijo e de amido de milho, maior foi a luminosidade do doce de leite. Quanto maior a % de soro de queijo empregada, maior foi a intensidade do componente vermelho (a*), o que pode ser atribuído ao maior teor de lactose presente, que resultou em maior intensidade da Reação de Maillard. O aumento da % de amido resultou em diminuição do componente vermelho (a*). As diferentes % de amido e de soro resultaram em variações estatisticamente significativas (p<0,01) na intensidade do componente amarelo (b*); essas variações foram, entretanto, muito pequenas e, provavelmente, sem nenhuma importância do ponto de vista prático. O tempo de estocagem quase não alterou a luminosidade e a intensidade do componente amarelo (b*) do doce de leite, porém intensificou o componente vermelho (a*). O emprego de maiores % de amido de milho resultou em um aumento da viscosidade e da consistência. A análise instrumental do perfil de textura mostrou que os doces apresentaram maior maciez e menores adesividade, gomosidade e elasticidade quando foram fabricados pela combinação de maiores % de amido e soro de queijo. A coesividade do doce de leite aumentou com o aumento da % de amido de milho, independente da % de soro de queijo utilizada. Com o aumento do tempo de estocagem, houve uma perda lenta e gradativa da maciez e da coesividade, além de aumento da adesividade e gomosidade do doce de leite. O doce, elaborado com a maior proporção de soro de queijo (45%) e a maior concentração de amido de milho (0,75%), recebeu as melhores notas de aceitação em relação à aparência, cor, consistência e o modo geral; os provadores também atribuíram a este doce a maior intenção de compra, independente do tempo de estocagem. Houve ocorrência de sinerese no doce de leite, principalmente quando se usou 45 % de soro de queijo combinado com pequena % de amido de milho. Em geral, doces com maiores % de amido não apresentaram separação de fases durante maior tempo de estocagem. Altas concentrações de soro de queijo (45%) e de amido (0,75%) resultaram em doce de leite com boa estabilidade física e microbiológica e excelente aceitação sensorial / Abstract: This work had for objective to evaluate the effect of the different proportions of whey and different concentrations of modified corn starch in a yield production, lactose crystals formation, color, water activity, texture profile (TPA), microbiological quality and dulce de leche acceptibility. The starch concentrations studied were zero, 0,25, 0,5 e 0,75% in bulk milk. The milk was replaced for whey in a proportion of zero, 15, 30 e 45%. Were evaluated 16 combining of whey and modified corn starch in two repetitions, resulting in 32 dulce de leche processing bathes. The acidity of milk and whey mixtures were corrected with sodium bicarbonate, until 13ºD; increases with 25% of sugar and differents % of starch; concentraded at temperature about 105ºC until 57ºBrix, increased with 2% of glucose and than concentraded until 68ºBrix. The dulce was then chilled at 70ºC, packed in a glass and stored at room temperature.The dulce chemical composition was evaluated, soon after the processing and the yield was calculated. Analysis of pH, water activity, lactose crystallization, instrumental color and profile texture (TPA) of dulce de leche were done monthly. The enumeration of mould and yeast and the presence of Staphylococcus aureus positive coagulase, as well as the sensory analysis of dulce de leche were done each three month of storage. The higher yields of processing were obtained for dulces prepared without increase of whey, independent of content of corn starch added. The increase of concentration in starch results in increase of dulce de leche humidad (p<0,01). The bigger the whey proportion used, the higher was the lactose contents (p<0,05). The dulce¿s water activity increased with increase in % starch, but still almost unchangeable during the storage. There was no lactose crystals formation in size and number perceived sensority, during all storage time, independent of bach processing. Although the starch lead to a bigger water retention, the yeast and molds growth only exceed the permited legislation limits in some cases and after eight-month-storaged. During the storage time studied, every dulces showed absence of Staphylococcus aureus positive coagulase. The color instrumental evaluation showed that the bigger was the corn starch and whey concentrations the higher was the dulce de leche luminosity. The bigger the % of whey used, the higher was the intensity of red component (a*), that can be attributed on higher present lactose contents that resulting in major intensity of Maillard¿s reaction. The increase of % starch results in decreases of red component (a*). The different % of starch and whey results in significant statistcty changes (p<0,01) in intensity of yelow component (b*); this variations were, however, very little and, probably, with no importance, in a practice point of view. The storage time almost doesn¿t change the dulce de leche luminosity and the intensity of yeloow component (a*), but increased the red component (a*). The use of higher % corn starch results in increase of the viscosity and consistensy. The instrumental evaluation of profile texture showed that dulces exhibited a bigger smoothness and smaller adhesiveness, gumminess and springness when were made by combining the higher % of starch and whey. The dulce de leche cohesiveness increased with increased of % corn starch, independent of the whey proportion used. With the increase of the storage time, there was a slow and gradual loss of smoothness and cohesiveness, besides dulce de leche¿s increase in the adhesiveness and gumminess. The dulce de leche fabricated with he major whey proportion (45%) and the higher starch corn concentration (0,75%), received the best acceptance notes in relation to appearance, color, consistency and the overall preference, the non-trained tasters attributed this dulce the higher intention of purchase, independent of storage time. There was sinerese in a dulce de leche, mainly when used 45% of whey combined with small % corn starch. In general, dulces with higher % of starch don¿t show phase separation during long storage time. Higher concentration of whey (45%) and starch (0,75%) results in good physical and microbiologycal stability and excellent sensory acceptance / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T05:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_WandersonBuenode_M.pdf: 2402252 bytes, checksum: 993dbabcfaa7bab2a9b3dba98a58a430 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: As propriedades de blendas de PCL (poli-caprolactona) com amido natural e modificado, na presença de plastificante alquil epóxi estearato, de origem vegetal e de fonte renovável, foram estudadas nesta dissertação de mestrado. A necessidade de se ter composições biodegradáveis com boas propriedades mecânicas, norteou este estudo onde amidos modificados foram incorporados ao polímero biodegradável (PCL) para agregar um composto de menor custo na formulação final da blenda biodegradável, no sentido de viabilizar sua comercialização. Foram preparadas blendas contendo de 30% a 50% de PCL, com 50% a 70% de mistura de amido adipatado e plastificante, na proporção (70/30 % em massa). As blendas foram preparadas em misturador tipo ¿dry blend¿ e processadas em extrusora mono e dupla-rosca, visando estudar, também, a influência do processamento nas propriedades mecânicas das mesmas. A mistura que apresentou melhor resultado na caracterização das propriedades mecânicas de blenda PCL / Amido adipatado / Edenol 3203 n/m %(50:35: 15) foi caracterizada com maior detalhamento, através das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria, exploratória diferencial (DSC), análise de Raio-X e cromatografia de permeação em gel (GPC). Em seguida, foi feito um estudo preliminar, visando a continuidade deste trabalho, utilizando-se pó de fibra de coco (5 a 15%) incorporado à blenda PCL / Amido adipatado / Edenol 3203 m/m %(50:35: 15), com o intuito de se obter um material mais resistente mecanicamente, e ao mesmo tempo mais propenso a biodegradação. Os resultados, no entanto, não foram satisfatórios e as blendas feitas com o pó de fibra de coco mostraram propriedades mecânicas bastante inferiores às blendas sem sua incorporação / Abstract: The mechanical properties of PCL (Polycaprolactone) blend with natural and modified starch (Adipic acid derivative), in the presence of a plasticizer like Alquil Epoxi Stearate, a totally biodegradable product, were studied in this dissertation. The necessity to develop biodegradable polymeric compositions with good mechanical properties, but with competitive cost, was the objective of this study where modified starch was incorporated to the PCL matrix to turn the final product commercially viable. Were prepared blends with 30 to 50% of PCL and 50 to 70% of a mix of Adipic acid modified starch and Edenol 3203 (70/30% w/w). These blends were mixed in a Dry blend system and processed in single and double screw extruder, in order to study the influence of processing in the final properties of the products. The best result, regarding to the mechanical properties, were obtained with the blend PCL/Starch adipic modified/Edenol 3203 w/w %(50:35:15), which was studied in details by Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química