CAPES; Fundação Araucária / Distribuída e cultivada em vários países, a batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) é um alimento de suma importância na dieta diária da população, principalmente no continente asiático, o qual detém a maior parcela de sua produção. Essa raiz tuberosa é rica em nutrientes e fonte de energia. Além disso, algumas cultivares possuem em sua composição compostos bioativos como antocianinas, carotenoides e polifenóis, os quais apresentam atividade antioxidante e podem contribuir beneficamente para a manutenção do organismo humano. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou a análise biométrica, a caracterização físico-química, a quantificação do total de compostos bioativos, o potencial antioxidante e o uso da tecnologia de imagem digital para estabelecer um comparativo entre o conteúdo de cor e as características físico-químicas, de novas cultivares de batatas-doces. Foram obtidas junto a Epagri-EEI/SC, amostras das raízes tuberosas das cultivares de batatas-doces denominadas SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia e Americana, sendo que cada variedade foi avaliada na condição in natura e liofilizada (lote um (LT1) e lote dois (LT2), respectivamente). Realizaram-se as medidas em triplicata dos parâmetros de atividade de água, acidez titulável, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, teor de vitamina C, açúcares totais e redutores, conteúdo total de fenólicos, flavonoides, antocianinas e carotenoides, o potencial antioxidante (ABTS+ e FRAP), cor instrumental nos espaço de cor CIE L*a*b*, CIE L*C*h° e XYZ, e imagens digitais, as quais foram obtidas por câmara digital e processadas em software desenvolvido exclusivamente para o estudo das imagens digitais de batatas-doces. O teor de minerais Cu (Cobre), Fe (Ferro), Zn (Zinco), Mn (Manganês), Na (Sódio), K (Potássio), Ca (Cálcio), Mg (Magnésio), P (Fósforo), Co (Cobalto), Cd (Cádmio), Cr (Cromo), Pb (Chumbo) resultou de uma única determinação. Outras características foram avaliadas em função de: Espectroscopia na Região de Absorção no Infravermelho, Difratometria de Raios-X, Análise por Termogravimetria e Microscopia de Varredura Eletrônica. As características resultantes para as diferentes coordenadas de cor (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) das batatas-doces, demonstraram ser influenciadas pelas propriedades intrínsecas de cada cultivar, porém os resultados médios de cor estabeleceram uniformidades para as amostras entre seus lotes. O comparativo entre as coordenadas de cor instrumental e a análise dos diferentes canais de cor das imagens digitais (RGB, XYZ, LUV, HSV) indicaram ser possível estabelecer uma correlação entre as cultivares liofilizadas e suas imagens digitais. O teor de umidade para todas as cultivares foi característico para batatas-doces, sendo o maior valor para a cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83,93±0,04 %) in natura e cv. Americana LT2 (3,27±0,15 %) na condição liofilizada. A cv. SCS370 Luiza LT2 nas amostras in natura (0,94±00), exibiu o maior valor para atividade de água (Aw) sendo que todas as amostras liofilizadas apresentaram valor foi inferior a 0,15. Os valores de acidez titulável variaram para as amostras in natura de 2,77±0,08 % (cv. Beauregard LT1) a 1,51±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), e para as amostras liofilizadas de 1,86±0,09 % (cv. Americana LT2) a 0,52±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Para o conteúdo de 9 cinzas, houve variação para as amostras in natura de 1,19±0,04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) a 0,04%±0,00 % (cv. SCS372 Marina LT2), sendo que para as amostras liofilizadas o teor de cinzas foi superior. O conteúdo de proteínas variou entre 2,80±0,18 % (cv. Americana LT2) a 0,49±0,21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) para as amostras in natura, e 8,20±0,09 % (cv. Americana LT2) e 3,14±0,57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) para as amostras liofilizadas. As amostras de batatas-doces exibiram baixos valores para lipídios totais e não diferiram estatísticamente entre as cultivares. Os açúcares totais variaram entre 32,85±0,07 % (cv. SCS372 Marina LT2) e 16,99±0,044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Já para vitamina C, o maior conteúdo foi observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (57,17±4,32 %) sendo o menor para cv. SCS372 Marina LT1 (17,00±1,00 %) para as amostras in natura, e entre as amostras liofilizadas o maior valor foi novamente observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (69,78±2,20 %). Todas as cultivares de batatas-doces apresentaram conteúdo satisfatório para os minerais avaliados, com destaque para o teor de macrominerais das cv. Beauregard LT1 e SCS370 Luiza LT1. A avaliação do conteúdo total de bioativos indicou alta variabilidade entre as cultivares. O maior valor para fenólicos totais foi observado para a cv. SCS370 Luiza LT2 (3311,10±57,17 mg EAG.100g-1), e o menor valor para cv. Americana LT2 (102,62±1,22 mg EAG.100g-1), sendo estas as mesmas amostras a apresentarem o maior (148,45±1,31 mgCE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) e o menor (2,18±0,10 mgCE.100g-1, cv. Americana) conteúdo de flavonoides totais. Já para antocianinas totais, o maior valor foi observado novamente para a cv. SCS370 Luiza LT2 (155,30±6,48 mg.100g-1) e o menor valor para cv. SCS372 Marina LT2 (1,28±1,24 mg.100g-1). Os resultados para carotenoides totais variaram entre 34,04±0,66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) e 0,63±0,06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). A atividade antioxidante das amostras de batatas-doces foi satisfatória, sendo que os resultados pela metodologia de ABTS+ variaram entre 466,85±1,96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) e 128,26±4,40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). Pela metodologia FRAP, a maior atividade antioxidante foi novamente observada para cv. SCS370 Luiza LT2 (734,19±63,09 mM FeSO4.100g-1), sendo a menor atividade antioxidante da cv. Beauregard LT1 (18,42±1,28 mM FeSO4.100g-1). A análise de difração de Raios X possibilitou uma tentativa de atribuição de cristalinidade das amostras liofilizadas de batata-doce, sendo classificadas como Tipo A e Tipo B. A análise de espectroscopia de absorção por infravermelho (FTIR) revelou semelhanças de grupos funcionais quando comparamos as diferentes cultivares. A análise termogravimétrica indicou os limites da resistência térmica das amostras. A microscopia eletrônica de varredura ilustrou as estruturas lamelares, os bloquetes, e a geometria dos grânulos presentes nas amostras de batatas-doces. Em função dos resultados encontrados, pode-se afirmar que as novas cultivares de batatas-doces apresentam valor econômico e nutricional agregado, tornando-se uma alternativa de cultivo para os pequenos agricultores, aumentando assim sua disponibilidade no comércio varejista, bem como sua utilização como matéria-prima industrial. / Sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam.) is largely cultivated and greatly consumed as part of the regular diet, mainly in Asian continent, that is it’s the major producer. This tuber crop is rich in nutrient and energy source. Thus, some cultivars have bioactive compounds such as anthocyanins, carotenoids and polyphenols, which have antioxidant activity and can be beneficial to the body maintenance. In this sense, the objective of this work is to analyze the biometric, physical chemistry, quantification of bioactive compounds, antioxidant activity, and analyze digital image analysis of new sweet potato cultivars to do a comparative with their colour and physical chemistry composition. We received from Epagri-EEI/SC samples of sweet potato tuber roots named SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia and Americana being that cultivars analyzed in natura and lyophilized condition from batch one (LT1) and batch two (LT2). All analyses were performed in triplicate to water activity, titratable acidity, humidity, ashes, protein, lipids, vitamin C, total and reducers carbohydrates, total phenolic, flavonoids, anthocyanins and carotenoids, antioxidant activity (ABTS+ and FRAP), colour by coordinates CIE L*a*b*, CIE L*C*h° and XYZ, and digital images that was obtained by digital camera and processed with exclusive developed software to analyze that images. Mineral composition evaluation of Cu (Copper), Fe (Iron), Zn (Zinc), Mn (Manganese), Na (Sodium), K (Potassium), Ca (Calcium), Mg (Magnesium), P (Phosphorus), Co (Cobalt), Cd (Cadmium), Cr (Cromium), Pb (Lead) was performed by once. Another set of characteristics was evaluated by Infra-Red Spectroscopy with Fourier Transformed, X Rays Diffractometry, Thermogravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy. The sweet potato colour results from different coordinates (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) showed be influenced by cultivar intrinsic properties but the standard results establish sample uniformities to different batches. Comparison between colour coordinates and digital images colour channels (RGB, XYZ, LUV, HSV, HLS) showed to be possible to establish a correlation between the lyophilized samples and they digital images. Sweet potatoes humidity quantification showed high value to cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83.93±0.04 %) in natura and lyophilized cv. Americana LT2 (3.27±0.15 %). The cv. SCS370 Luiza LT2 in natura (0.94±00) showed the highest value to water activity, and all lyophilized samples showed low value as 0.15. Titratable acidity values ranges for in natura samples by 2.77±0.08 % (cv. Beauregard LT1) to 1.51±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), and 1.86±0.09 % (cv. Americana LT2) to 0.52±0.07 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for lyophilized samples. Ashes content showed variation for in natura samples by 1.19±0.04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) to 0.04%±0.00 % (cv. SCS372 Marina LT2), but lyophilized samples showed highest ashes values then in natura. Protein content ranges by 2.80±0.18 % (cv. Americana LT2) to 0.49±0.21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) for in natura samples, and 8.20±0.09 % (cv. Americana LT2) to 3.14±0.57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) for lyophilized samples. Sweet potatoes cultivars exhibited low values to total lipids and their values do not shows statistical variation. Total carbohydrates composition ranges between 32.85±0.07 % (cv. SCS372 Marina LT2) 11 and 16.99±0.044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). The vitamin C content was highest to cv. SCS370 Luiza LT2 (57.17±4.32 %) and lowest to cv. SCS372 Marina LT1 (17.00±1.00 %) for in natura samples, but cv. SCS370 Luiza LT2 (69.78±2.20 %) shows the highest value for lyophilized samples. All sweet potatoes cultivars showed great content for the evaluated minerals with emphasis for the macrominerals content of cv. Beauregard LT1 and SCS370 Luiza LT1. The bioactive compound shows high variation between sweet potatoes cultivars. The phenolic highest values was observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (3311.10±57.17 mg GAE.100g-1), and the lowest value was cv. Americana LT2 (102.62±1.22 mg GAE.100g-1), and those same samples showed the highest (148.45±1.31 mg CE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) and lowest (2.18±0.10 mgCE.100g-1, cv. Americana) total flavonoid composition. The total anthocyanins composition showed again highest value to cv. SCS370 Luiza LT2 (155.30±6.48 mg.100g-1) and lowest value to cv. SCS372 Marina LT2 (1.28±1.24 mg.100g-1). Total carotenoids result ranges by 34.04±0.66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) to 0.63±0.06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). The sweet potatoes antioxidant activity was great and the results by ABTS+ test ranges by 466.85±1.96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) to 128.26±4.40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). By the FRAP teste, the highest antioxidant activity was again observed to cv. SCS370 Luiza LT2 (734.19±63.09 mM FeSO4.100g-1), and the lowest antioxidant activity was cv. Beauregard LT1 (18.42±1.28 mM FeSO4.100g-1). The X Rays diffractometry analysis enabled an attempt to assign the lyophilized sampled crystallinity that was considered by Type A and Type B. The infrared spectroscopy analyses showed similarity to the functional groups when compared the sweet potato samples among different batches. Thermogravimetric analysis indicates the sample thermal resistance. The electron microscopy scanning shows the lamella structure, blocks, and granular geometrical structure in the samples. Having in mind the results obtained, it is possible to support the new cultivars of sweet potatoes have an economic and nutritional added value, as they become an alternative of cultivation for small farmers, increasing their availability in the retail trade, as well as their use as industrial feedstock.

Fatores ambientais e econômicos impulsionam mundialmente a produção de biocombustíveis. No Brasil, o etanol, produzido da cana-de-açúcar, já é um biocombustível estabelecido e substitui ca. 40% da gasolina, representando 13% do total de energia necessária para transportes. Nesse cenário, o Rio Grande do Sul (RS) é um grande comprador de etanol, tendo produzido nos últimos anos apenas 2% do consumo estadual de etanol hidratado combustível. O estado também consome em média 600 milhões de litros de etanol anidro por ano, adicionados na proporção de 25% à gasolina comum, e, a partir de 2010, 460 milhões de litros de etanol por ano para a produção de polietileno verde. Essa conjuntura demonstra uma oportunidade para aumentar a produção local de etanol. O presente trabalho buscou primeiramente avaliar a viabilidade da produção de etanol no Rio Grande do Sul em um modelo de microusinas descentralizadas (ca. 1.000 L.dia-1). Para tanto, foram empregados os indicadores econômicos, como valor presente líquido, taxa interna de retorno de investimento e tempo de retorno de investimento. Foram comparados cenários que empregaram apenas cana-de-açúcar e combinações de cana-de-açúcar, sorgo sacarino, mandioca e batata-doce. A utilização de cana-de-açúcar sem o consórcio com outra cultura se mostrou inviável, exceto quando mais de 40% ou 80% da produção, para as produtividades de 80 e 50 t.ha-1 respectivamente, é destinada ao consumo próprio. Entre os cenários com combinação de culturas, aqueles que combinaram sorgo com cana-de-açúcar e sorgo com batata-doce foram os únicos que se mostraram viáveis quando toda a produção foi destina à venda para terceiros. Quando produtividades médias de cana-de-açúcar próximas a 80 t.ha-1 podem ser alcançadas, verificou-se que a combinação dessa cultura com sorgo sacarino apresentou o melhor potencial entre os cenários avaliados. Já para regiões onde esses valores não são atingidos, o consórcio de sorgo sacarino e batata-doce se mostrou a melhor opção. Posteriormente, foram realizados experimentos em shaker para estudar a influência da concentração de substrato e da proporção de enzima na hidrólise a frio da batata-doce, determinar o melhor pré-tratamento, verificar a necessidade de suplementação do meio e do controle de pH na condução das hidrólises e fermentações simultâneas e finalmente testar a melhor condição em biorreator. Para hidrolisar o amido, empregou a mistura de enzimas Stargen™ 002 e, para suplementar o meio, o fertilizante NITROFOS KL. Em todos os experimentos, usou-se a cultivar BRS Cuia, cuja caracterização indicou teor de carboidratos de 28,7%, possibilitando a produção de 185 L.t-1 de etanol e 7.400 L. ha-1. A metodologia de superfície de resposta indicou a condição 200 g.L-1 de batata-doce e 45 GAU.g de batata–doce-1 como a que apresentou o melhor compromisso entre alta taxa de formação de glicose na primeira hora (8,3 g.L-1.h-1) e baixo consumo de enzimas. O pré-tratamento de uma hora que levou a maior concentração de glicose (14,3 g.L-1) foi na temperatura de 52°C na presença da mistura de enzimas. O estudo da hidrólise e fermentação simultâneas mostrou que a suplementação do meio não apresenta influência significativa, enquanto o controle de pH aumentou em aproximadamente 40% a produção de etanol. Os testes em biorreator reproduziram os resultados anteriores mesmo sendo realizados em ambiente semiestéril, que se aproxima da condição industrial. / In Brazil, sugarcane ethanol is already a reality as a biofuel and replaces 40% of gasoline, meaning 13% of energy for transportation. In this scenario, Rio Grande do Sul has produced only 2% of the annual demand for hydrate ethanol in the last years; therefore it is a big importer of ethanol from other states. Additionally, it consumes every year 600 million liters of anhydrous ethanol mixed in the gasoline and 460 million liters for production of green plastic. These numbers highlight the opportunity of producing ethanol locally. In regard to these facts, the present work aimed to evaluate the feasibility of producing ethanol in small scale plants (ca. 1 000 L.dia-1) in Rio Grande do Sul. For this purpose, economic indicators, such as net present value, internal rate of return and payback period were employed. The compared scenarios involved combinations of sugar cane, sweet sorghum, cassava and sweet potato. When only sugarcane was used, the scenarios for 80 and 50 t.ha-1 were unfeasible if less than 40% or 80% of the production, respectively, was used by the own producer. Regarding the scenarios with mix of crops, the mix of sweet sorghum with sugar cane and sweet sorghum with sweet potato presented the best performances. For regions, where 80 t.ha-1 of sugar cane productivity can be achieved, it was verified that the first combination leads to the best result. For other regions, the combination of sweet sorghum and sweet potato presented itself as the more feasible scenario. As a consequence, in the second part of this work, the cold hydrolysis and fermentation of sweet potato was experimentally studied. For that, it was employed the sweet potato strain BRS Cuia, whose carbohydrate level reaches 28,7%. What it can be translated into a potential to produce 185 L.t-1 ethanol, or equivalently 7 400 L. ha-1. The enzymes blend adopted for the hydrolysis stage was Stargen™ 002, while the fertilizer NITROFOS KL was used for fermentation medium supplementation. The surface response method indicated 200 g.L-1 of sweet potato and 45 GAU.g of sweet potato-1 as the best balance between high glucose formation rate in the first hour (8,3 g.L-1.h-1) and low enzyme consume. The one hour pre-treatment that achieved the highest glucose concentration (14,3 g.L-1) was at 52°C in the presence of the enzymes blend. The study of the simultaneous hydrolysis and fermentation showed that the medium supplementation has no significant effect over the fermentation performance, while the pH control is beneficial, improving the ethanol production in 40%. Finally, the tests in bioreactor could reproduce the previous results, even though the experiments were carried out non-sterilely.

Experimentos com vista à avaliação das propriedades físico-quimica, fitoquímicas e biológica, bem como a sua estabilidade, em raízes tuberosas maduras, caules e folhas jovens de duas cultivares, RBS Amélia e RBS Cuia, e dois acessos de Ipomoea batatas, um de polpa púrpura com manchas brancas (C) e outro de polpa púrpura (D), cultivados ecologicamente e em condições de sequeiro na Horta Comunitária de Lomba do Pinheiro (30º 06’ 46’’ S; 51º 06’ 34’’ O) no Município de Porto alegre, RS no período de 2013 a 2015 foram efetuados nos laboratórios de Higiene, Qualidade e Microbiologia de alimentos e de Química e Bromatologia do Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimento (ICTA) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). A avaliação quantita-tiva das propriedades físico-químicas e fitoquímicas seguiu os métodos descritos no Manual das Normas Técnicas para Determinação das Propriedades Físico-químicas em alimentos do Instituto Adolfo Lutz. O teor de polifenóis totais foi determinado pelo método de Folin & Ciocalteu, o con-teúdo de antocianinas pelo método de pH diferencial, os flavonoides, taninos e vitamina C avalia-dos por métodos espectrofotométricos. A atividade biológica consistiu na determinação das pro-priedades antioxidantes dos materiais usando o método fotocolorimétrico in vitro, empregando o radical livre estável 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH) e na avaliação da atividade antimicrobi-ana, expressa como intensidade de atividade de inibição bacteriana (IINIB) e intensidade de ativi-dade de inativação bacteriana (IINAB), usando sistema de tubos múltiplos frente a diferentes con-centrações de Salmonella Enteritidis (ATCC 11076), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Es-cherichia coli (ATCC 11229) e Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Foi igualmente analisada a estabilidade físico-química, fitoquímica e biológica das raízes tuberosas, caules e folhas estoca-dos a temperatura ambiente por períodos de 90, 180 e 270 dias, através da mensuração e avaliação das concentrações dos componentes físico-químicos, fitoquímicos e atividade biológica naqueles pontos de estocagem, Foram encontrados teores de proteínas variando de 10,5 a 26,3%, carboidra-tos totais oscilando de 15,7 a 61,1% com valores altos observados na cultiva RBS Amélia. Maiores teores de fenólicos totais e antocianinas foram observados em acessos de polpa púrpura com valo-res até 709,3 e 78,7mg/100g, respectivamente. Elevada atividade antioxidante foi também verifi-cada na maioria dos extratos testados que, igualmente, evidenciaram atividade antibacteriana frente a todos os inóculos testados ainda que a sua intensidade tenha sido diferente. Porém, nenhuma atividade antibacteriana foi verificada em extratos preparados com base no calor, quais sejam in-fusão e decocção. A estabilidade das propriedades de todos esses materiais foi presenciada embora algumas características tenham reduzido seus teores aos 270 dias de estocagem. O trabalho conclui que as raízes tuberosas, caules e folhas das cultivares RBS Amélia e RBS Cuia e dos acessos de batata-doce estudados se constituem em hortaliças vegetais com alto potencial físico-químico, fi-toquímico e biológico, a avaliar pelos altos teores de carboidratos totais, considerável concentração de proteínas, elevados valores de polifenóis totais e, ou antocianinas, principalmente nos acessos de polpa púrpura. Os mesmos materiais têm um indicativo de atividade antioxidante e de atividade antibacteriana seletiva frente a Salmonella Enteritidis (ATCC 11076), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) e Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Figuram-se, portanto, como uma excelente fonte de proteína, carboidratos e de compostos fenólicos relativamente estável por período de 270 dias de estocagem a temperatura ambiente, tornando-se importante na segurança alimentar e nutricional, saúde e bem-estar social. / Experiments for the evaluation of the physic-chemical, phytochemical and biological properties, and their stability in mature tuber roots, young stems and leaves of two cultivars, RBS Amelia and RBS Cuia and of two accessions of Ipomoea batatas, one having purple fleshed tuber roots with white spots (C) and another purple fleshed tuber (D), grown ecologically in “ Horta Comunitária da Lomba do Pinheiro (30º 06' 46'' S, 51° 06' 34'' O), Porto alegre, RS from the period of 2013 to 2015 were perfomed in the Hygiene, Quality and Microbiology and Food Chemistry laboratories of the Institute of Science and food Technology (ICTA), Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS). The quantitative assessment of physicochemical and phytochemical properties followed the described methods in the Manual of Technical Standards for Determination of Physical and Chemical Properties, Institute Adolfo Lutz. The total polyphenol content was determined by the Folin & Ciocalteu method, the content of anthocyanins at pH differential method, flavonoids, tan-nins, and vitamin C evaluated by spectrophotometric methods. Biological activity was analysed evaluated by determinating antioxidant properties of materials using fotocolorimétrico in vitro method, using the stable free radical 2,2-diphenyl-1-picrilhidrazila (DPPH) and also by evaluating antimicrobial activity, expressed as intensity of bacterial inhibition activity (IINIB) and intensity of bacterial inactivation activity (IINAB) using multiple tube system against different concentra-tions of Salmonella enteritidis (ATCC 11076), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) and Staphylococcus aureus (ATCC 25923). It was also analyzed the physical and chemical, phytochemical and biological stability of tuber roots, stems and leaves stored at room temperature for periods of 90, 180 and 270 days, through the measurement and assessment of con-centrations of physico-chemical components, phytochemicals and biological activity on those points of storage. Protein levels were found ranging from 10.5 to 26.3%, total carbohydrates rang-ing from 15.7 to 61.1% with higher values observed in the RBS Amelia cultivar. Higher total phe-nolic content and anthocyanins were found in the purple fleshed roos, with values of up to 709.3 and 78,7mg / 100g, respectively. High anti-oxidant activity was also observed in most of the tested extracts which also showed antibacterial activity against all inocula tested, although its intensity was different. However, no antibacterial activity was detected in extracts prepared by heat, namely infusion and decoction. The stability of the properties of all materials was attended although some features have reduced its contents to 270 days of storage. The paper concludes that the tuber roots, stems and leaves of the RBS Amélia and RBS Cuia cultivars and sweet potato accessions studied constitute vegetables with high physical-chemical, phytochemical and biological potential, accord-ing to the high levels of total carbohidrates, considerable protein concentration, high total polyphe-nol values, or anthocyanins, mainly in pupuple fleshed roots accesses. The same materials have an indicative of antioxidant activity and selective antibacterial activity against Salmonella enteritidis (ATCC 11076), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) and Sta-Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Therefore, this specie can be seen as an excellent source of protein, carbohydrates and relatively stable phenolic compounds for a period of 270 days of storage at room temperature, making it important for food security and nutrition, health and social welfare.

Fatores ambientais e econômicos impulsionam mundialmente a produção de biocombustíveis. No Brasil, o etanol, produzido da cana-de-açúcar, já é um biocombustível estabelecido e substitui ca. 40% da gasolina, representando 13% do total de energia necessária para transportes. Nesse cenário, o Rio Grande do Sul (RS) é um grande comprador de etanol, tendo produzido nos últimos anos apenas 2% do consumo estadual de etanol hidratado combustível. O estado também consome em média 600 milhões de litros de etanol anidro por ano, adicionados na proporção de 25% à gasolina comum, e, a partir de 2010, 460 milhões de litros de etanol por ano para a produção de polietileno verde. Essa conjuntura demonstra uma oportunidade para aumentar a produção local de etanol. O presente trabalho buscou primeiramente avaliar a viabilidade da produção de etanol no Rio Grande do Sul em um modelo de microusinas descentralizadas (ca. 1.000 L.dia-1). Para tanto, foram empregados os indicadores econômicos, como valor presente líquido, taxa interna de retorno de investimento e tempo de retorno de investimento. Foram comparados cenários que empregaram apenas cana-de-açúcar e combinações de cana-de-açúcar, sorgo sacarino, mandioca e batata-doce. A utilização de cana-de-açúcar sem o consórcio com outra cultura se mostrou inviável, exceto quando mais de 40% ou 80% da produção, para as produtividades de 80 e 50 t.ha-1 respectivamente, é destinada ao consumo próprio. Entre os cenários com combinação de culturas, aqueles que combinaram sorgo com cana-de-açúcar e sorgo com batata-doce foram os únicos que se mostraram viáveis quando toda a produção foi destina à venda para terceiros. Quando produtividades médias de cana-de-açúcar próximas a 80 t.ha-1 podem ser alcançadas, verificou-se que a combinação dessa cultura com sorgo sacarino apresentou o melhor potencial entre os cenários avaliados. Já para regiões onde esses valores não são atingidos, o consórcio de sorgo sacarino e batata-doce se mostrou a melhor opção. Posteriormente, foram realizados experimentos em shaker para estudar a influência da concentração de substrato e da proporção de enzima na hidrólise a frio da batata-doce, determinar o melhor pré-tratamento, verificar a necessidade de suplementação do meio e do controle de pH na condução das hidrólises e fermentações simultâneas e finalmente testar a melhor condição em biorreator. Para hidrolisar o amido, empregou a mistura de enzimas Stargen™ 002 e, para suplementar o meio, o fertilizante NITROFOS KL. Em todos os experimentos, usou-se a cultivar BRS Cuia, cuja caracterização indicou teor de carboidratos de 28,7%, possibilitando a produção de 185 L.t-1 de etanol e 7.400 L. ha-1. A metodologia de superfície de resposta indicou a condição 200 g.L-1 de batata-doce e 45 GAU.g de batata–doce-1 como a que apresentou o melhor compromisso entre alta taxa de formação de glicose na primeira hora (8,3 g.L-1.h-1) e baixo consumo de enzimas. O pré-tratamento de uma hora que levou a maior concentração de glicose (14,3 g.L-1) foi na temperatura de 52°C na presença da mistura de enzimas. O estudo da hidrólise e fermentação simultâneas mostrou que a suplementação do meio não apresenta influência significativa, enquanto o controle de pH aumentou em aproximadamente 40% a produção de etanol. Os testes em biorreator reproduziram os resultados anteriores mesmo sendo realizados em ambiente semiestéril, que se aproxima da condição industrial. / In Brazil, sugarcane ethanol is already a reality as a biofuel and replaces 40% of gasoline, meaning 13% of energy for transportation. In this scenario, Rio Grande do Sul has produced only 2% of the annual demand for hydrate ethanol in the last years; therefore it is a big importer of ethanol from other states. Additionally, it consumes every year 600 million liters of anhydrous ethanol mixed in the gasoline and 460 million liters for production of green plastic. These numbers highlight the opportunity of producing ethanol locally. In regard to these facts, the present work aimed to evaluate the feasibility of producing ethanol in small scale plants (ca. 1 000 L.dia-1) in Rio Grande do Sul. For this purpose, economic indicators, such as net present value, internal rate of return and payback period were employed. The compared scenarios involved combinations of sugar cane, sweet sorghum, cassava and sweet potato. When only sugarcane was used, the scenarios for 80 and 50 t.ha-1 were unfeasible if less than 40% or 80% of the production, respectively, was used by the own producer. Regarding the scenarios with mix of crops, the mix of sweet sorghum with sugar cane and sweet sorghum with sweet potato presented the best performances. For regions, where 80 t.ha-1 of sugar cane productivity can be achieved, it was verified that the first combination leads to the best result. For other regions, the combination of sweet sorghum and sweet potato presented itself as the more feasible scenario. As a consequence, in the second part of this work, the cold hydrolysis and fermentation of sweet potato was experimentally studied. For that, it was employed the sweet potato strain BRS Cuia, whose carbohydrate level reaches 28,7%. What it can be translated into a potential to produce 185 L.t-1 ethanol, or equivalently 7 400 L. ha-1. The enzymes blend adopted for the hydrolysis stage was Stargen™ 002, while the fertilizer NITROFOS KL was used for fermentation medium supplementation. The surface response method indicated 200 g.L-1 of sweet potato and 45 GAU.g of sweet potato-1 as the best balance between high glucose formation rate in the first hour (8,3 g.L-1.h-1) and low enzyme consume. The one hour pre-treatment that achieved the highest glucose concentration (14,3 g.L-1) was at 52°C in the presence of the enzymes blend. The study of the simultaneous hydrolysis and fermentation showed that the medium supplementation has no significant effect over the fermentation performance, while the pH control is beneficial, improving the ethanol production in 40%. Finally, the tests in bioreactor could reproduce the previous results, even though the experiments were carried out non-sterilely.

Due to the need to define a dose of nitrogen agronomic and economically suitable for the cultivation of sweet potato in the state of Sergipe. The aim of this study was to evaluate the root yield, starch and ethanol in sweet potato clones analyzed from nitrogen. The study was conducted between the months of March and August 2012 at the Experimental Farm |Campus Rural da UFS|, located in the municipality of São Cristóvão, Sergipe, Brazil. We used a randomized complete block randomized in a 5x3 factorial design with three replications, testing five N rates (0, 30, 60, 120 and 240 kg ha-1), using as a source of N as urea (45 % N), and three clones of sweet potato (Brazlândia Branca, IPB-075 and IPB-149). The commercial cultivar Brazlândia Branca was considered as a witness. The crop was harvested at 150 days after planting, by quantifying the total biomass productivity and roots, the dry matter content of the roots, the total dry mass and root biomass, nitrogen content in biomass and roots, the crude protein content in biomass and roots, the accumulation of nitrogen in the biomass of shoots and roots, harvest index, physiological efficiency, efficiency in production of tuberous roots, the recovery efficiency of the utilization efficiency nitrogen, starch content, the starch and yield of ethanol. All clones in this study reached values higher than the national average yield of root yield (11,84 Mg ha-1). The productivity of the aboveground biomass of clones, respond to levels above the levels of nitrogen applied in the present study. A dose of approximately 130 kg ha-1 nitrogen provides maximum yields of total productivity of the tuberous roots of sweet potato clones. The physiological efficiency of recovery of nitrogen applied to the N utilization and efficiency of storage root production decreased with increasing doses of N applied to all sweet potato clones evaluated, whereas the accumulation of N in shoots and tuberous roots of clones IPB-149 and IPB-075 showed significant increases. The dose of 154 kg ha-1 N promotes greater production of total dry matter in storage roots of sweet potato clones. Clone sweet potato IPB-149 showed higher correlation between the use of nitrogen and root yield. With a dose between 120 and 210 kg ha-1 of nitrogen as urea can obtain maximum yields of starch and ethanol in the culture of sweet potato. / Devido à necessidade de definir uma dose de nitrogênio agronômica e economicamente adequada para a cultura da batata-doce no estado de Sergipe. O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade de raízes tuberosas, amido e etanol em clones de batata-doce, analisadas a partir de doses de nitrogênio. O trabalho foi conduzido, entre os meses de março e agosto de 2012, na Fazenda Experimental Campus Rural da UFS , localizado no município de São Cristóvão, Sergipe, Brasil. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema fatorial 5x3, com três repetições, testando cinco doses de N (0; 30; 60; 120 e 240 kg ha-1), empregando-se como fonte de N a ureia (45% N), e três clones de batata-doce (Brazlândia Branca; IPB-075 e IPB-149). A cultivar comercial Brazlândia Branca foi considerada como testemunha. A colheita foi realizada aos 150 dias após o plantio, quantificando-se a produtividade total de biomassa e raízes, o teor de matéria seca das raízes, a massa seca total de biomassa e raízes, o teor de nitrogênio na biomassa e nas raízes, o teor de proteína bruta na biomassa e nas raízes, o acúmulo de nitrogênio na biomassa da parte aérea e nas raízes, o índice de colheita, a eficiência fisiológica, a eficiência na produção de raízes tuberosas, a eficiência de recuperação, a eficiência de utilização do nitrogênio, o teor de amido, o rendimento de amido e de etanol. Todos os clones avaliados neste estudo alcançaram valores superiores ao rendimento médio nacional de produtividade de raízes tuberosas (11,84 Mg ha-1). A produtividade da biomassa da parte aérea dos clones avaliados, respondem a níveis acima das doses de nitrogênio aplicadas no presente estudo. A dose de aproximadamente 130 kg ha-1 de nitrogênio proporciona rendimentos máximos de produtividade total de raízes tuberosas pelos clones de batata-doce. A eficiência fisiológica, de recuperação do nitrogênio aplicado, a de utilização do N e a eficiência de produção de raízes tuberosas diminuíram com o aumento das doses de N aplicadas, para todos os clones de batata-doce avaliados, enquanto que, o acúmulo de N na parte aérea e nas raízes tuberosas dos clones IPB-075 e IPB-149 apresentaram incrementos significativos. A dose de 154 kg ha-1 de N favorece a maior produção de massa seca total de raízes tuberosas nos clones de batatadoce. O clone de batata-doce IPB-149 proporcionou maior correlação entre o uso de nitrogênio e a produtividade de raízes. Com a dose entre 120 e 210 kg ha-1 de nitrogênio na forma de ureia pode-se obter rendimentos máximos de amido e de etanol na cultura da batatadoce.

O presente trabalho foi realizado objetivando avaliar o desempenho, característica de carcaça e análise econômica de cordeiros Santa Inês confinados alimentados com silagens de forrageiras alternativas. Foram utilizados quinze cordeiros da raça Santa Inês com idade média de três meses, não castrados e com peso vivo médio inicial de 18,7 ± 5,8 kg, sendo distribuídos aleatoriamente em seus respectivos tratamentos, os quais foram: silagem de milho (SM); silagem de Capim-elefante com 15% de fubá de milho (SC); silagem de parte aérea de batata com 15% de fubá de milho (SRB). Isto é, três tratamentos com cinco repetições, dispostos em um delineamento em bloco completamente casualizado. Observou-se que os animais alimentados com silagem de milho e com parte aérea de batata como fontes de volumosos tiveram os maiores ganhos de peso diário. Os animais que receberam como volumoso a silagem de milho apresentaram maiores valores de rendimento de carcaça quente e rendimento de carcaça fria, 45% e 44,40% respectivamente. Observou-se também, no presente trabalho, em valor absoluto, maior rendimento verdadeiro (55,06%) para os animais alimentados com silagem de milho devido a haver uma relação direta com maior peso absoluto de carcaça quente. Para os parâmetros econômicos da margem bruta e margem líquida pode se observar que o tratamento com silagem de parte aérea de batata apresentou os melhores resultados, embora negativos. O comprometimento da receita com alimentação foi menor no tratamento com parte aérea de batata. A parte aérea de batata e o capim-elefante proporcionam bons resultados em termos de desempenho, características de carcaça e cortes cárneos.

O presente trabalho foi realizado objetivando avaliar a qualidade das silagens de forrageiras tropicais e sua influência no desempenho de cordeiros da raça Santa Inês, manejados em sistema de confinamento. Foram utilizados cordeiros da raça Santa Inês, não castrados, distribuídos aleatoriamente em seus respectivos tratamentos, os quais foram: silagem de milho (SM); silagem de Capim-elefante com 15% de fubá de milho (SC); silagem de parte aérea de batata doce com 15% de fubá de milho (SPAB). Dispostos em delineamento em bloco casualizado com cinco repetições. As análises de matéria seca, nitrogênio amoniacal e pH não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos, porém para as demais análises de PB, CZ, CNF, FDN, FDA, entre outras, houve diferença (P<0,05) entre os tratamentos. Resultados esses que não modificam a qualidade das silagens, apenas, apresentando diferenças diante das suas características particulares. Observou-se também que os animais alimentados com silagem de milho, silagem da parte aérea da batata doce e a silagem com capim elefante apresentaram igualdade quanto as variáveis de desempenho, como: ganho de peso total, ganho médio diário, conversão alimentar, consumo de matéria seca e de fibras em detergente neutro (kg/dia e g/kg0,75), entretanto as únicas diferenças observadas foram relacionadas ao consumo de matéria seca em % PV que foram superiores no tratamento com a silagem de batata doce, não apresentando diferença na silagem de milho e na silagem de capim elefante. O consumo de fibras em detergente neutro (%PV) apresentou diferença entre as silagens de milho e da parte aérea da batata doce, no entanto, a silagem de capim elefante apresentou igualdade para ambos tratamentos. Permitindo concluir que as silagens de capim elefante, parte aérea da batata doce e de milho apresentaram bons resultados nos seus respectivos teores bromatologico, podendo ser utilizadas sem na alimentação de cordeiros da raça Santa Inês. / The present study was performed to evaluate the quality of silages of tropical forages and its influence on the performance of lambs Santa Inês, handled in feedlot. Were used lambs Santa Inês, not castrated, randomly distributed in their respective treatments, which were corn silage (SM); Elephant grass silage with 15% of corn (SC); silage shoots sweet potato with 15% of corn (SPAB). Arranged in a randomized block design with five replication. Analyses of dry matter, ammonia nitrogen and pH did not differ among treatments, but for the remaining analyzes of CP, CZ, NFC, NDF, ADF, among others, significant differences (P <0.05) between treatments. Results that do not change the quality of the silage, only with differences on their particular characteristics. It was also observed that animals fed corn silage, silage of shoots and sweet potato with elephant grass silage showed equal as the performance variables, such as total weight gain, average daily gain, feed conversion, dry matter intake and neutral detergent fiber (kg /day and PV0,75). However the only differences were related to the consumption of dry matter in % BW which were higher in the treatment with the sweet potato silage, no difference in corn silage and elephant grass silage.The use of neutral detergent fiber (% PV) showed differences between corn silage and shoots of sweet potatoes, however, the elephant grass silage showed equal for both treatments. Allowing us to conclude that the silage shoots sweet potato, elephant grass and corn showed good results in their respective bromatological levels and can be used without impairing the performance of Santa Inês lambs.

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First, it determined the chemical composition of flour performing moisture analysis, water activity, acidity, pH, lipids, protein, ash, dietary fiber, carbohydrates, amylose content, grain size and color. Were also made microbiological analysis (Salmonella sp., Bacillus cereus, coliforms, molds and yeasts). Starch paste property was determined for RF, and their mixtures (25% and 75% RF, 50% and 50% RF, 75% SPF and 25% RF). At the second stage, the processing of breads occurred using the hydrocolloids carboxymethylcellulose (CMC) and xanthan gum (XG) in a farinaceous-based rice flour to develop gluten-free bread. Then, it was found the best results in respect to texture (hardness, elasticity, cohesiveness and chewiness), color (of the crust and crumb) and specific volume. Thus, it was held the replacement of rice flour by sweet potato flour and assessed their effects on textural parameters, color and specific volume, such as the acceptability of using sweet potatoes flour in bread formulation without gluten. For the production of bread were used rice flour (100%), granulated sugar (12%), water (150%), albumin (10%), margarine (10%), dried yeast (6%), salt (2%) and different concentrations of CMC and XG (in the values of 0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% and 2%). The data were submitted to analysis of variance (ANOVA) and the averages compared by Tukey test (p ˂ 0,05). Yet, it was held microbiological analysis of the loaves and ordering preference test with consumers of bread. Flours differed significantly (p <0,05) according to L*, a* and b* color coordinates. The sweet potato flour presented itself darker than the rice one. In the characterization were obtained the following standards: sweet potatoes flour (moisture 9,18%, 9,92% protein, lipid 1,72%, 1,51% ash, 3,77% fiber and carbohydrates 77,81 %) and rice flour (13,31% moisture, 10,34% protein, 1,41% lipid, ash 0,31%, fiber 0,76%, carbohydrates 75,03%). In the assessment of paste properties of the flours and their mixtures, it was observed that RF paste temperature (88,65°C) was superior compared to the other samples. The maximum viscosity decreased with the increase of SPF in the blend. The values of final viscosity and retrogradation tendency decreased as increased SPF content in the mix. The paste properties of the mixtures of RF and SPF should be seen in a joint manner because they affect the texture in gluten-free breads. In gluten-free bread with rice flour processing it was discovered that for all the analyzes the control sample (without hydrocolloid) differed significantly (p <0,05) of others. It was found that with the use of 2% of CMC, there was obtained best results in relation to the set of analyzes, and sensorially there was no significant difference (p <0,05) between samples containing hydrocolloids. With the use of hydrocolloid CMC and replacement of RF for SPF, it was found that the higher the ratio of SPF, the lower the specific volume and the higher the hardness of the samples. However, the sample with 25% SPF was not significantly different compared to control hardness, chewiness, 10 cohesiveness and elasticity sample. The addition of SPF in the breads gave a darker color to the samples. The microbiological evaluation of the sample with 25% SPF resulted in a bread with a shelf life of 07 days. This same sample achieved a 80,3% acceptance rate, considered high for being a new product developed,. The analysis of only 2% purchase intent of tasters certainly would not buy the product, showing that the use of hydrocolloids combined with the use of sweet potato flour in gluten-free bread formulations, is an option for celiac public to obtain Products with sensorial quality. / A doença celíaca (DC) é uma intolerância permanente ao glúten, caracterizada por atrofia da mucosa do intestino delgado e consequente má absorção de nutrientes. O tratamento da DC consiste na introdução de dieta sem glúten de forma permanente. O pão sem glúten é o produto que os celíacos gostariam de encontrar com maior facilidade no mercado permitindo ampla distribuição dos produtos com baixo custo, além da praticidade. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar as farinhas de arroz e de batata-doce, elaborar pão isento de glúten para doentes celíacos, aplicando diferentes hidrocolóides (carboximetilcelulose e goma xantana) e verificar o efeito da substituição da farinha de arroz (FA) por farinha de batatadoce (FBD) na qualidade tecnológica e sensorial dos pães. Primeiramente, determinou-se a composição centesimal das farinhas realizando análises de umidade, atividade de água, acidez, pH, proteínas, lipídios, cinzas, fibra alimentar, carboidratos, teor de amilose, granulometria e cor; além das análises microbiológicas (Salmonela sp., Bacillus cereus, coliformes, bolores e leveduras). A propriedade de pasta do amido foi determinada para FA, FBD e suas mesclas (25% FBD e 75% FA; 50% FBD e 50% FA; 75% FBD e 25% FA). Na segunda etapa, ocorreu o processamento dos pães utilizando os hidrocolóides carboximetilcelulose (CMC) e goma xantana (GX) em base farinácea de farinha de arroz para desenvolvimento de pão sem glúten, em seguida, verificou-se o melhor resultado em relação à textura (dureza, elasticidade, coesividade e mastigabilidade), cor (da crosta e do miolo) e volume específico, com isso, realizou-se a substituição da farinha de arroz pela farinha de batata-doce e analisou os seus efeitos sobre os parâmetros texturais, cor e volume específico, tal como, a aceitabilidade do uso da farinha de batata-doce em formulação de pão sem glúten. Para a fabricação dos pães foram usados farinha de arroz (100%), açúcar cristal (12%), água (150%), albumina (10%), margarina (10%), fermento biológico seco (6%), sal (2%) e diferentes concentrações de CMC e GX (nos valores de 0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2%). Os dados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p ˂ 0,05). Ainda, realizou-se análise microbiológica dos pães e teste de preferência por ordenação com consumidores de pães. As farinhas diferiram significativamente (p<0,05) em relação às coordenadas L*, a* e b* de cor, onde a farinha de batata-doce apresentou-se mais escura que a de arroz. Na caracterização obtiveram-se os seguintes padrões: farinha de batata-doce (umidade 9,18%, proteína 9,92%, lipídio 1,72%, cinzas 1,51%, fibras alimentares 3,77% e carboidratos 77,81%) e farinha de arroz (umidade 13,31%, proteína 10,34%, lipídio 1,41%, cinzas 0,31%, fibras alimentares 0,76%, carboidratos 75,03%). Na avaliação das propriedades de pasta das farinhas e de suas mesclas, observou-se que a temperatura de pasta de FA (88,65°C) foi superior em relação às demais amostras. A viscosidade máxima diminuiu com o aumento de FBD na mescla. Os valores de viscosidade final e de tendência à retrogradação diminuíram à medida que aumentou o teor de FBD na mescla. As propriedades de pasta das mesclas de FA com FBD devem ser vistas de forma conjunta, pois afetam a textura em pães sem glúten. No processamento de pão sem glúten com farinha de arroz detectou-se que para todas as análises a amostra controle (sem hidrocolóide) diferiu significativamente (p<0,05) das demais. Observou-se que com o uso de 2% de CMC obtevese o melhor resultado em relação ao conjunto de análises, e sensorialmente não foi detectada diferença significativa (p<0,05) entre as amostras contendo hidrocolóides. Com o uso do hidrocolóide CMC e a substituição de FA por FBD, detectou-se que quanto maior a proporção de FBD, menor foi o volume específico e maior a dureza das amostras. No entanto, a amostra com 25% de FBD não diferiu significativamente em relação ao controle na dureza, mastigabilidade, coesividade e elasticidade da amostra. A incorporação de FBD nos pães 8 conferiu uma cor mais escura às amostras. A avaliação microbiológica da amostra com 25% de FBD resultou em um pão com vida útil de 07 dias. Esta mesma amostra obteve um índice de aceitabilidade de 80,3%, sendo considerado alto por ser um novo produto desenvolvido, onde na análise de intenção de compra apenas 2% dos provadores certamente não comprariam o produto. Mostrando que o uso de hidrocolóides e a adição de farinha de batata-doce a formulações de pão sem glúten, é uma opção para o público celíaco obter produtos com qualidade sensorial.

Biofuels gradually expand their potential share in power generation, due to the progressive reduction of fossil carbon reserves, combined with growing energy demands of society. Brazil has favorable conditions for the cultivation of bioenergy sources due to its tropical climate and it s currently concentrated on a single source, sugar cane. However, due to the low temperatures in winter and incidences of frost, only the State of Rio Grande do Sul doesn´t have the potential climate for planting sugar cane and, consequently, its reduced share in the production of ethanol. An alternative to sugar cane are the starchy, among which we can highlight sweet potato and cassava. Apart from subsistence farming, sweet potatoes (Ipomoea batatas) may be marketed for the biofuels industry, benefiting small farmers. This project intends to determine the technical and economic feasibility of producing ethanol fuel in a small plant in the town of Santa Maria, the central region of Rio Grande do Sul, using as raw materials sweet potato (Ipomoea batatas) starch. Results show technical feasibility, obtaining 190 liters of hydrous ethanol from 1,000 kg of sweet potato. Processing cost amounts R$ 0.96 (US 0.46) per liter. From this value, 35.4% is the raw material contribution and 64.6% is due to processing cost. ABC cost was applied and the main expenditure element was manpower (37%) and the main activity cost was distillation (35%). Both technically and economically deploying a small industrial unit requires no large economic support, what means that it s an affordable investments for a small farmer. And finally, the process is flexible, because it can use several raw materials to produce ethanol, like manioc, sweet potato and sweet sorghums. That characteristic can allow a more continuous production around the year an can minimize the risks of dependence from one sole crop. / Os biocombustíveis ampliam gradativamente seu potencial de participação de geração de energia, em decorrência da redução progressiva das reservas de carbono fóssil, aliado à crescente demanda energética da sociedade. O Brasil possui condições favoráveis ao cultivo de espécies bioenergéticas por apresentar clima tropical, que atualmente está concentrado no setor sucroalcooleiro tendo como fonte principal a cana-de-açúcar. Devido às baixas temperaturas no inverno e incidências de formação de geadas, apenas parte do estado do Rio Grande do Sul tem potencial climático para o plantio da cana-de-açúcar e, consequentemente, reduzida participação na produção de etanol no cenário nacional. Uma fonte de matéria-prima alternativa são as amiláceas, das quais podemos destacar a batata-doce e a mandioca. Além do cultivo de subsistência a batata-doce (Ipomoea batatas) pode ser comercializada para a indústria de biocombustíveis, beneficiando pequenos agricultores. Este trabalho determina a viabilidade técnica e econômica de produção de etanol combustível, em uma pequena unidade de produção na cidade de Santa Maria, região central do Estado do Rio Grande do Sul, empregando a amilácea batata-doce (Ipomoea batatas). Os resultados apresentam viabilidade técnica de produção de etanol a partir de batata-doce, de 1000 Kg de matéria-prima foram obtidos 190 litros de etanol hidratado. Sob o ponto de vista econômico os custos industriais obtidos foram de R$ 0,96 (noventa e seis centavos) por litro de etanol hidratado, deste valor 35,4% corresponde à contribuição do custo da matéria-prima e 64,6% contribuição do custo de processamento. Do custeio ABC conclui-se que o principal elemento de despesa foi a mão-de-obra (37%) e, em relação às atividades a que apresentou mais dispêndio foi a destilação (35%). Tanto tecnicamente como economicamente a implantação de uma pequena unidade industrial não exige capacidade de economia de escala, ou seja, os investimentos são suportáveis por uma pequena propriedade agrícola. O processo revela-se flexível, permitindo a utilização da mesma unidade industrial com uma matriz diversificada de produtos agrícolas, característica que permite estabilidade de produção nas várias estações do ano e reduz o risco da dependência de uma só cultura.

A batata-doce é uma hortaliça de grande potencial energético, com elevado teor amiláceo e pode ser utilizada para consumo direto e para industrialização. Uma das tecnologias industriais viáveis para o processamento de alimentos amiláceos como a batata-doce, é a extrusão. Por este processo pode-se produzir snacks ou farinhas instantâneas (pré-gelatinizadas). O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito dos parâmetros operacionais umidade da mistura, temperatura de processo e rotação do parafuso do extrusor sobre as características dos extrusados de batata-doce. As características avaliadas nos extrusados foram o índice de expansão (IE) e a dureza (DUR). As farinhas dos extrusados foram avaliadas quanto aos parâmetros: cor (L*, a*, b* e diferença de cor, índice de absorção de água (IAA), índice de solubilidade em água (ISA), grau de gelatinização (GG) e pontos críticos de viscosidade (Rapid Visco Analyser), ou seja, viscosidade inicial (VI), pico de viscosidade (PV) após o aquecimento e antes do resfriamento, quebra de viscosidade (QV), tendência a retrogradação (TR) e viscosidade final (VF). Foi empregada a metodologia de superfície resposta, com delineamento fatorial incompleto 33, de 3 níveis e 3 variáveis independentes: umidade (15, 18 e 21%), temperatura na 3a zona (100, 120 e 140oC) e rotação da rosca (180, 210 e 240 rpm). O modelo de regressão adotado mostrou que a umidade e a temperatura afetaram significativamente o IE dos extrusados. Mantendo-se a rotação média constante, o IE aumentou com a elevação da temperatura do processo para misturas com baixos teores de umidade. Os menores valores de IE ocorreram para baixas umidades e temperaturas e também para elevadas umidades e temperaturas. O modelo de regressão adotado para DUR dos extrusados não foi significativo para os parâmetros estudados. Ao se avaliar as características tecnológicas das farinhas extrusadas, o IAA, o ISA e a TR não apresentaram modelo de regressão de significância estatística dentro dos níveis das variáveis independentes. As farinhas extrusadas apresentaram GG variando entre 82,0 e 99,7%, contudo o modelo de regressão também não foi significativo para esta variável. Quanto a cor das farinhas extrusadas, o parâmetro L* (luminosidade) aumentou e o valor a* tendeu ao negativo (verde) com o aumento da umidade do material até aproximadamente 20-21%. O componente b* tendeu ao positivo (amarelo) e a diferença de cor (DCO) das farinhas extrusadas aumentou com a redução da umidade da massa, independentemente da variação de temperatura de extrusão. Quanto aos parâmetros de viscosidade das farinhas extrusadas, a VI, o PV e a QV diminuíram com a elevação da umidade até 20-21% e posteriormente, com elevação dos teores de umidade, mostraram aumento. Já a VF das farinhas extrusadas foi inversamente proporcional à rotação da rosca. O estudo mostrou que é viável a produção de extrusados de farinha de batata-doce com boas características utilizando-se os níveis das variáveis operacionais do processo. / The sweet potato is a vegetable of great energetic potential with high starch content. It can to be processed through extrusion which is efficient on the processing of starchy foods. In this work the effects of extrusion parameters on sweet potato extrudates and flours characteristics were studied. The properties evaluated in extrudates were expansion index (EI) and texture (hardness). The physical, physico-chemical and functional properties assayed in the extrudated flours were: water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), color (L*, a*, b*) and color difference (CD), degree of gelatinization (DG) and pasting properties as initial viscosity (IV), raw peak (RP), breakdown (BD), setback (SB), cold viscosity (CV) and final viscosity (FV). The study was carried out by using Response Surface Methodology through an incomplete factorial design 33 with 3 levels and 3 independent variables: moisture content (15, 18, 21%), extrusion temperature (100, 120, 140oC) and screw speeds (180, 210, 240 rpm). The moisture content and extrusion temperature significantly affected expansion index of the extrudates.There was no influence of the parameters studied over extrudates hardness. The extrudates EI increased with the high extrusion temperature and low moisture content when the screw speed was medium. It decreased with the low moisture and temperature and at higher moisture content and temperature. The changes in independent variables did not result in significant regression model to extrudates hardness. The technological characteristics of extruded flours, WAI, WSI, SB and DG, did not present significant regression model to the parameters studied. The flours presented DG varying from 82.0 to 99.7%. The L* (lightness) component increased and value a* decreased with the increase of the moisture content until 20-21%. The color difference (CD) and parameter b* increased as the moisture content decreased, independent of the extrusion temperature. The IV, RP and BD values decreased with the increase the moisture until 20-21%. The flour FV decreased as srew speed increased. The study showed that is viable the production of sweet potato extrudates with good characteristics using the independent variables of the process.