Resumo: No presente estudo ratos machos, var. Wistar, com peso médio de 120g, divididos aleatoriamente em cinco grupos de cinco animais cada, receberam concentrações orais de linamarina extraída de mandioca com 87,3% de pureza equivalentes a 87,3; 174,6; 349,2 e 698,4 mg/kg peso vivo através de gavagem para determinação da DL50. Após a administração das soluções, os animais foram observados quanto a ocorrência de óbitos por 4 horas. Nesse período morreram todos os animais do grupo que recebeu 698,4 mg/kg peso vivo, 3 animais com dose de 349,2 mg/kg peso vivo e 2 animais com dose de 174,6 mg/kg peso vivo. Os sobreviventes foram observados por 14 dias e posteriormente sacrificados. Foram realizadas análises histopatológicas do cérebro, coração, pulmão, fígado, intestino delgado, músculo estriado, pâncreas, rim e baço. Estudou-se também a bioquímica sérica relativa aos níveis de proteína total, albumina, globulina, glicose e atividade das enzimas Alanina Transaminase (EC 2.6.1.2), Aspartatos Transaminase (EC 2.6.1.1) e Lactato Desidrogenase (EC 1.1.1.27), além do consumo de ração e peso corporal. Os animais mortos pelas maiores concentrações de glicosídeos apresentaram ao exame histopatológico, congestão generalizada no cérebro, fígado, rins e coração. Os sobreviventes, sacrificados aos 14 dias, não apresentaram sinais de anóxia em tecido nobres. Não foram observadas alterações significativas nos parâmetros bioquímicos estudados. O consumo de ração e peso corporal não foram afetados. Pelos resultados obtidos foi possível estabelecer que a DL50 oral de linamarina extraída foi 324,86l1,5 mg/kg/peso vivo, correspondendo a 35,35 mg de HCN/kg peso vivo. / Abstract: In the present study the toxicity of linamarin, a cyonogenic glucoside extracted from cassava roots, was investigated in rats. Rondon bred male Wistar rats weighing 100-120g were given 100, 200, 400 800 mg linamarin/kg bw by stomach tube and observed for the occurrence of deaths. The purity of extracted linamarin was 87,3%. After 4 hours all the 5 animals that received 800 mg/kg b.w. have died; 3 out of 5 rats on 400 mg/kg b.w. and 2 out 5 animals that ingested 200 mg/kg b.w. have died. The survivors were observed for 14 days and sacrificed for evaluation of srum biochemistry (total protein albumin, globulin, glucose, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and lactato dehydrogenase) and post-mortem examination. Food intake was registered daily and body weight registred twice a week. The oral LD50 determined was 324.86l1.5 mg/kg b.w. There was generalised congestion in the brain, heart, liver and kidney in the animals that died from the toxic levels of linamarin. No significant changes in serum biochemistry levels were observed in these animals. The rats that survived until 14 days did not present significant changes in serum biochemistry nor histopathological lesions. The results of the present study indicate that LD50 of linamarin is higher than the safe levels set by the Codex Alimentarius Comission of FAO/WHO. / Orientador: Marney Pascoli Cereda / Coorientador: Maria Aparecida Marchesan Rodrigues / Banca: Claudio Cabello / Banca: Ely Carvalho V. de Moura / Banca: Ana Catarina Cataneo / Banca: Magali Leonel / Doutor

Orientador: Fernando Broetto / Banca: Luiz Antonio Gallo / Banca: Magali Leonel / Resumo: Os sub-produtos da industrialização da mandioca são partes constituintes da própria planta, gerados em função do processo tecnológico adotado no seu beneficiamento. Tanto a qualidade como a quantidade dos sub-produtos pode variar em função de fatores diversos, como cultivar, idade da planta, tempo após a colheita, tipo e regulagem do equipamento industrial, etc. Considerando-se os principais tipos de processamento de raízes de mandioca no Brasil, como a fabricação de farinha de mandioca e a extração de fécula, os sub-produtos gerados podem ser sólidos ou líquidos. Como sólidos, destaca-se a casca marrom, a entre casca, o descarte, a crueira, a fibra, o bagaço e a varredura. A crueira é constituída por pedaços de raízes e entre casca, separados por peneiras antes do forno, no processamento da farinha de mandioca. Neste trabalho, realizaram-se todas as etapas para a caracterização físico-química da crueira. No aspecto energético, avaliaram-se dois processos para obtenção de hidrolisado a partir de amostras de crueira, para obtenção de álcool fino. Primeiramente utilizou-se a via de hidrólise com ataque ácido, que foi descartada, devido dificuldades de processo e maior custo; e paralelamente, o material foi tratado por hidrólise enzimática em escala laboratorial, bem como em batelada. Para ambos os processos de hidrólise enzimática, determinou-se a eficiência e rendimento econômico para produção de álcool fino, onde verificou-se um rendimento de 65,8%. Uma tonelada de crueira é capaz de produzir aproximadamente 370 litros de álcool fino, visando sua reciclagem por parte das farinheiras. Concluiu-se que o resíduo crueira pode ser considerado economicamente viável como substrato para produção de álcool fino, e que a eficiência do processo é melhor quando a hidrólise é realizada por ação enzimática. / Abstract: Sub-products of the cassava industrialization are constituent parts of the proper plant, generated in function of the adopted technological process in its improvement. As much the quality as the amount of sub-products can vary in function of diverse factors, as to cultivate, age of the plant, time after the harvest, type and regulation of the industrial equipment, etc. Considering the main types of processing of cassava roots in Brazil, as the cassava flour production and the extration of starch, the sub generated products can be solid or liquid. As solid, it is pointed out brown rind, between rind, the discarding, the crueira, the fiber, the bagasse and varredura. The crueira is constituted by pieces of roots and between rind, separate for bolters before the oven, in the processing of the cassava flour. In this work, all the stages for the physical-chemistry crueira characterization had been become fullfilled. In the energy aspect, two processes for hidrolisate attainment had been evaluated from samples of crueira, for fine alcohol attainment. First it was used hydrolysis way with acid attack, that was discarded, because of difficulties of process and higher cost; parallel, the material was treated by enzymatic hydrolysis in laboratorial scale, as well as in bath. For both enzymatic hydrolysis processes, it was determined efficiency and economic income for fine alcohol production, where a 65,8% income was verified. A ton of crueira is capable to produce 370 liters of fine alcohol approximately, aiming at its recycling on the part of the cassava flour industry. It was concluded that the crueira residue can be considered economically viable as substratum for fine alcohol production, and the efficiency of the process is better when the hydrolysis is carried through by enzymatic action. / Mestre

Orientador: Marney Pascolli Cereda / Banca: Claudio Cabello / Banca: Ary Fernandes Junior / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Hugo Moreira Soares / Resumo: Um grande problema enfrentado pelas indústrias produtoras de farinha de mandioca é o destino da manipueira, resíduo líquido gerado na proporção de 300L/ton de raiz processada. Poluente devido à alta carga orgânica e tóxico pela presença do glicosídeo cianogênico Linamarina, potencialmente hidrolisável a cianeto. Sem solução a baixo custo, as empresas descartam o efluente em rios e terrenos próximos. Com a promulgação da Lei Federal nº9433, sancionada em 8 de janeiro de 1997, que instituiu sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos, maior atenção deve ser dada aos resíduos industriais. Por essa lei as empresas passam a pagar não apenas pela água consumida, mas pela quantidade e qualidade do efluente descartado em corpos d'água. As farinheiras também utilizam grande quantidade de lenha para secagem da farinha em fornos de baixa eficiência. Para tentar solucionar os dois problemas, poluição ambiental e energético, pesquisas têm sido feitas no CERAT, Centro de raízes e Amidos Tropicais, sobre tratamento anaeróbio de manipueira. Nesse processo, além de redução da carga orgânica, ocorre produção de gás metano, que pode ser queimado, substituindo parte da lenha na secagem da farinha. Pesquisas anteriores comprovaram que o tratamento da manipueira em biodigestores de fase única não é viável, devido à acidificação excessiva do meio. Neste trabalho, foi feita a avaliação do tratamento de manipueira em biodigestores fase acidogênica e metanogênica. O reator acidogênico utilizado foi do tipo fluxo ascendente, TRH (Tempo de Retenção Hidráulica) de um dia e temperatura mantida em 35 1ºC. O metanogênico, um filtro anaeróbio de fluxo ascendente, foi operado com TRH de três dias e temperatura de 32º 1C. O efluente do reator acidogênico foi utilizado como afluente do reator metanogênico. Foram analisados nos afluentes e efluentes de cada reator...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the biggest problems faced by cassava flour factories is the destination of manipueira, a liquid waste generated in large amounts (300L/ton of processed roots). This waste causes pollution due to its high organic load and is toxic because contains lynamarine, a cyanogenic glycoside potentially convertible to cyanide. Without any low-cost solution, cassava flour factories discard this waste in rivers or in areas close to them. After implementation of Brazilian law nº9433, from January 8th, 1997 that is related to the National Policy for Water Resources more attention should be paid relatively to industrial waste treatment. The industries will have to pay not only for the consumed water, but also for the amount and quality of the waste discharged in the rivers. Cassava factories also need large amounts of firewood for drying flour on low-efficiency ovens. Searching for a solution for these problems, environmental and energy, researches are being developed at CERAT about anaerobic treatment of manipueira. In this process, beyond reducing organic load there is production of methane a fuel gas that can advantageously substitute firewood in flour drying. Previous researches showed that treating manipueira in one-phase biodigestors was not viable due to excessive acidification. In the present work acidogenic and methanogenic biodigestors were evaluated for treating manipueira. The acidogenic reactor was an upflow reactor, one-day HRT (Hydraulic Retention Time) and temperature kept at 35 l 1ºC. The methanogenic reactor, an anaerobic upflow filter, was operated with a three-day HRT, temperature of 32 l 1ºC. The acidogenic reactor effluent was employed as influent of the methanogenic reactor. Total and volatile solids, pH, alkalinity and acidity, COD (Chemical Demand Oxygen) and minerals were analysed for both influent and effluent, as well as the amount and composition of the produced biogas...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: Claudio Cabello / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Manoel Lima de Menezes / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o tratamento da manipueira, pelo processo de flotação, visando estabelecer os melhores parâmetros operacionais a serem adotados num sistema de recuperação da fração protéica e matérias graxas deste resíduo, sem o uso de agentes químicos. No efluente gerado durante o processo de flotação foi realizada hidrólise enzimática utilizada como substrato na produção de álcool no processo fermentativo. Foram realizados os tratamentos em dois tipos de processo de flotação: por ar dissolvido e ar induzido, sendo as colunas desenvolvidas em acrílico e PVC para operação contínuo, em uma planta piloto. Os dois sistemas de flotação não demonstraram diferenças em relação à recuperação de proteínas, amidos e matéria graxa, porém, o processo de flotação por ar dissolvido torna a manipueira diluída e para as etapas posteriores (hidrólise e fermentação) a concentração reduzida de carboidratos inviabilizaria a utilização como substrato para a fermentação alcoólica. Utilizando o processo por ar induzido, foram realizados ensaios variando vazão e temperatura, sendo os melhores resultados obtidos nas seguintes condições: vazão na faixa entre 120 e 420 mL min-1 e temperatura na faixa de 33 a 36 °C. Foi observada uma redução nos percentuais de remoção de matéria graxa e proteínas de 44,4 % e 32,8 % respectivamente. A análise do hidrolisado demonstrou um elevado aumento na quantidade de glicose, provavelmente decorrente da hidrólise de linamarina, que libera uma molécula de glicose, de acetona e de ácido cianídrico. A fermentação alcoólica foi conduzida em 30 horas, ocorrendo à formação de 31,37 g L-1 e 32,74 g L-1 de etanol no efluente e na manipueira, respectivamente. A eficiência do processo fermentativo foi em média 86,30 % para o efluente e 93,75 % para a manipueira. / Abstract: This work aimed to study the treatment by flotation process of the liquid byproduct from manioc (Manihot esculenta CRANTZ) industrialization called manipueira. It intended to establish better operational standards for recovering protein fractions and fatty contents of this byproduct without using chemicals. The effluent generated during the flotation process was hydrolyzed with enzymes used as substrate in the fermentative process for alcohol production. Treatments were tested in two different flotation processes: dissolved air and induced air, being the columns developed in acrylic and PVC for continuous operation in a pilot plant. The two flotation systems showed no differences to each other in regards of recovering protein, starch and fatty contents. However, flotation process by dissolved air dilutes manipuera and for the following steps (hydrolysis and fermentation), the reduced carbohydrates concentration would hinder its utilization as substrate for alcohol fermentation. Essays using induced air process were performed, varying flow rates and temperature. The best results were found under the following settings: flow rate between 120 and 420 mL min-1 and temperature between 33 and 36°C. It was observed a reduction of 44,4% and 32,8% in fatty contents and protein removal respectively. Analysis of hydrolyzed material pointed a high increase in glucose, probably due to linamarin hydrolysis, which releases a molecule of glucose, acetone and cyanidric acid. Alcohol fermentation was conduced for 30 hours, forming 31,37 g L-1 and 32,74 g L-1 of ethanol in effluent and manipueira respectively. Fermentative process efficiency was in average 86,30 % for the effluent and 93,75 % for manipueira. / Mestre

Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Manoel Lima de Menezes / Resumo: Manipueira de extração de fécula de mandioca, em separado da água de lavagem das raízes, através de biodigestores anaeróbios de fluxo ascendente, com separação das fases, sem controle de temperatura ou adição de produtos químicos e, avaliar sua adequabilidade, através das suas características físicas e químicas para lançamento em corpo receptor, sistema público coletor de esgotos ou, aplicação em processo de fertirrigação. Depois dos reatores estabilizados, foram realizados ensaios variando a vazão de alimentação com 8,0; 12,0 e 16,0 Ld-1, correspondentes a um tempo de retenção hidráulica de 8,17; 5,44 e 4,08 dias respectivamente. Os melhores resultados para redução da carga orgânica foram obtidos com os tempos de retenção hidráulica (TRH) de 8,17 e 5,44 dias com eficiências médias de 89,8 e 80,9% respectivamente. As características físicas e químicas dos efluentes tratados foram comparadas com os valores estabelecidos na legislação estadual, federal e, com os parâmetros utilizados pelo órgão ambiental fiscalizador. Os resultados obtidos mostraram que o efluente tratado atende parcialmente aos requisitos legais para o lançamento em corpos receptores, devido ao teor elevado de nitrogênio amoniacal. Por outro lado, foram atendidos integralmente os requisitos legais para o lançamento na rede pública coletora de esgotos. O efluente tratado não atendeu às recomendações requeridas pelo órgão ambiental fiscalizador para a sua disposição através de processo de fertirrigação devido aos teores elevados de ferro (Fe++) e de fluoretos (F-). Considerando os resultados obtidos, concluímos que, devido à simplicidade do sistema utilizado, com a implantação de melhorias como um pós tratamento, poderiam ser atingidos os parâmetros que atenderiam integralmente a legislação. / Abstract: The aim of this paper was to evaluate the efficiency of the treatment of cassava wastewater, separately from the root washing water, by means of ascending flux anaerobic biodigesters, with separation of the phases, without temperature control or addition of chemical products and to evaluate its suitability by means of its physical and chemical characteristics for throwing in receiving body, public sewage system or application in fertilization and irrigation. After reactors had been stabilized, essays were conducted varying feeding flow with 8.0, 12.0 and 16.0 Ld-1, corresponding to a hydraulic retention time of 8.17, 5.44 and 4.08 days, respectively. The best reduction for organic load reduction were obtained with hydraulic retention times (HRT) of 8.17 and 5.44 days with mean efficiencies of 89.8 and 90.9%, respectively. Physical and chemical characteristics of treated effluents were compared with the values established in the current state and federal legislation and with the parameters used by the environmental supervising organ. The results we obtained showed that the treated effluent partially meets the legal requirements for throwing in receiving bodies owing to high contents of ammonia nitrogen. On the other hand, legal requirements were fully met to throw effluents into the public sewage system. The treated effluent did not fulfill the recommendations required by the environmental supervising organ for its disposal by means of fertilization and irrigation due to high concentrations of iron (Fe++) and fluorides (F-). Considering the results obtained, we conclude that, due to the simplicity of the system used, as improvements such as after-treatment are made, parameters fully obeying the legislation could be met. / Mestre

Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Rogério Lopes Vieites / Banca: Maria Vitória E. Grossman / Resumo: Os amidos podem ser classificados de acordo com sua digestibilidade em amido rapidamente digerível, amido lentamente digerível e amido resistente. Amidos resistentes são definidos como a soma de amidos e produtos da degradação de amidos não absorvida pelo intestino de indivíduos saudáveis. A relação amilose/amilopectina, resistência térmica, forma física, grau de gelatinização, resfriamento e tempo de estocagem afetam o conteúdo de amido resistente de um alimento. Uma vez que o conteúdo de amido resistente é afetado pelo processamento do alimento, dentre outros fatores, buscou-se verificar estes efeitos causados pelo processo de extrusão. Este trabalho teve como objetivo definir os parâmetros operacionais para produzir biscoitos expandidos utilizando as matérias-primas mandioca e batata doce, verificar a concentração de amidos resistentes nos produtos extrudados e observar a cinética da digestibilidade desses produtos. Foi realizado um planejamento experimental para ambas as fontes amiláceas, onde variáveis independentes foram as misturas de farinha a 0, 20, 40, 60, 80 e 100% em relação à fécula; e teor de umidade de 14, 15,5 e 17%. As misturas alimentaram a extrusora de rosca única em condições constantes de velocidade da rosca (120 rpm), temperaturas das zonas de aquecimento (20, 80, 120°C), alimentação, velocidade de corte (30 rpm) e diâmetro de orifício da matriz de trefilação de 3mm. Foram retiradas amostras de cada ensaio e estocadas para as análises de expansão, textura, densidade, solubilidade, análise sensorial, teor de amido total, teor de amido resistente e para a cinética da digestibilidade. Neste trabalho observou-se que os extrusados obtidos a partir de misturas com menor umidade e maior quantidade de farinha foram os mais aceitos nas análises sensoriais realizadas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The starches may be classified according to its digestion into rapidly digestible starch, slowly digestible starch and resistant starch. Resistant starch is defined as the sum of the starch and products of starch degradation not absorbed in the intestine of healthy individuals. We know that the amylose/amylopectin ratio, thermal resistance, physical form, degree of gelatinization, cooling and time of storage all affect the resistant starch content of foods. A time that the resistant starch content, amongst other factors, one searched to verify these effect caused for extrusion process. This work had as objective to define the operational parameters to produce expanded snacks using raw materials cassava and sweet potato, to verify the resistant starch concentration in the extruded products and observing the kinetics of starches digestion. An experimental planning for both was accomplished through the amylaceous sources, here independent variables they had been flour mixtures in 0, 20, 40, 60, 80 and 100% in relation to the starch; and content of moisture of 14, 15,5 and 17%. The mixtures had fed the singlescrew extruder in constant conditions of screw speed (120 rpm), heating zones temperatures (20, 80, 120°C), feeding, cut speed (30 rpm), screw diameter of 35mm and diameter of the orifice of the exit matrix of 3 mm. Samples were then withdrawals and storaged for the analyses of expansion, texture, density, solubility, sensory evaluation, total starch content, resistant starch content and for the kinetics of starches digestion. For the resistant starch content analysis was used the methodology proposal for Goni et al. (1996), where the stomach and intestine physiological conditions are approximately simulated...(Complete abstract, click electonic access below) / Mestre

Orientador: Mieko Kimura / Banca: Cristiane Hess de Azevedo Meleiro / Banca: José Antonio Gomes Vieira / Resumo: No presente trabalho, a retenção de a-caroteno e ß-caroteno de fatias de abóbora, submetidas ao processo de secagem foi avaliada, verificando o efeito do branqueamento (98°C/2 min), pré-tratamento osmótico com solução de sacarose (40%) e da temperatura de secagem (60°C, 70°C e 80°C). Secagem direta sem pré-tratamento acarretou perdas consideráveis de a-caroteno e ß-caroteno (17% - 18% e 11% - 13%, respectivamente), todavia, diferenças na retenção desses carotenóides devido à diferença de temperatura não foram observadas. a-Caroteno e ß-caroteno permaneceram estáveis durante o branqueamento. A desidratação osmótica provocou perda de aproximadamente 5% dos dois carotenóides. No entanto, o branqueamento e tratamento osmótico realizados previamente à secagem melhoraram a retenção de a-caroteno e ß-caroteno durante a secagem, exceto para a temperatura de 80°C na qual a amostra branqueada apresentou menor retenção. Devido à grande presença de mandioca e batata doce na alimentação básica de muitos países em desenvolvimento e sua importância como fonte de vitamina A principalmente das populações mais carentes, a retenção de ß-caroteno durante o cozimento, fritura e secagem foi avaliada utilizando amostras pareadas analisadas por CLAE. A retenção do ß-caroteno variou (2 ensaios) de 87% a 88% na batata doce cozida por 20 minutos. Como esperado a retenção das amostras fritas (67% - 68%) foi menor do que nas amostras cozidas devido à temperatura mais alta utilizada nessa forma de preparo. A mandioca apresentou menor retenção de ß-caroteno em ambos os processos quando comparado à batata doce. A porcentagem de retenção foi de 79% - 82% para amostras cozidas e 54% - 56% para as fritas. / Abstract: In this work, during the drying, the a-carotene e ß-carotene retention in sliced squash was evaluated, verifying the effect of blanching (98°C/2 min), osmotic pretreatment with sucrose solution (40%) and drying temperature (60°C, 70°C e 80°C). Drying without pre-treatment caused considerable losses of a-carotene e ß-carotene (17% - 18% e 11% - 13%, respectively), however, variances in carotenoid's retention due to different temperature were not observed. During blanching, a-Carotene e ß-carotene remained stable. Osmotic dehydration caused, in both carotenoids, an approximate loss of 5%. Even so, blanching and osmotic treatment done previously to drying improved the a-carotene e ß-carotene retention during the process, except at 80°C where the blanched sample showed lower retention. Cassava and sweetpotato are staple foods in many developing countries and an important vitamin A source, principally among the poorer population. Because of this, ß-carotene retention during cooking, frying and drying were evaluated using paired samples analyzed by HPLC. The retention of ß-carotene varied (2 trials) from 87% to 88 % in sweetpotatoes cooked for 20 minutes. As expected, the retention of fried samples (66% - 67%) was lower than boiled samples due the higher temperature of this preparation. Cassava presented lower retention of ß-carotene in both processes when compared to sweetpotato. The retention percentage was 78-81 for boiled and 54-56 for fried samples. / Mestre

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Cláudio Ernani Mendes da Silva / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: XIII Modificações de amidos têm como objetivo melhorar suas características tecnológicas e estender sua utilização industrial e comercial. Amidos modificados por ácido podem ser usados na produção de confeitos, como substitutos de gordura e na indústria farmacêutica. O rendimento do amido ácido-modificado diminui quanto maior a concentração de ácido e tempo de reação. Maiores conversões de amido com menor produção de dextrinas de baixo peso molecular podem ser obtidas a partir do tratamento do amido com ácido na presença de álcool anidro. Neste trabalho, amidos de milho e mandioca foram modificados através da ação ácido-metanólica (0,36% HCl em metanol anidro) por 1,0, 3,0, 5,0 e 8,0 horas a 54 ºC. Os amidos modificados foram analisados quanto às suas características físico-químicas, estruturais e morfológicas. A porcentagem de recuperação dos amidos foi determinada e a solubilidade dos mesmos calculada nas temperaturas de 65,0, 75,0, 85,0 e 95,0 oC. A distribuição do tamanho dos grânulos foi determinada usando microscópio óptico acoplado a sistema de imagem. Análises de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X foram realizadas. O teor de amilose foi determinado a partir de método colorimétrico. A viscosidade intrínseca foi determinada usando-se viscosímetro Cannon Fenske no 50. A distribuição do peso molecular dos amidos foi determinada por Cromatografia de Exclusão por Tamanho de Alta Performance (HPSEC). As propriedades térmicas e de pasta foram analisadas através de Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) e Rápido Visco Analisador (RVA), respectivamente. O rendimento médio foi de 97 e 96% para os amidos de milho e mandioca, respectivamente, sendo que não houve diferença significativa entre os rendimentos obtidos para amidos tratados em diferentes tempos de reação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: XV Starch modifications have the purpose of improving their technological characteristics and extend their industrial and commercial uses. Modified starches by acid can be used in confectionary production, synthesizing fat replacements and pharmaceutical industry. As the acid concentration and reaction time increase, the yield of acid-modified starch decreases. The maximum conversion of starch with minimal production of low molecular weight dextrins can be obtained by treatment of starch with acid in the presence of anhydrous alcohol. In this work, corn and cassava starch were modified by the methanolic acid action (0,36% HCl in anhydrous methanol) for 1, 3, 5 and 8 hours at 54ºC. The modified starch's physical-chemical properties, structure and morphological characteristics were analysed. The percentage of the starch recovery was determined and the solubility was calculated in the 65, 75, 85 and 95ºC temperatures. The size distribution of granules was determined using an optic microscope with an imaging system. Scanning electron microscope analysis and X-ray diffraction were also performed. The amylose content was determined by the colorimetric method. The intrinsic viscosity was determined using Cannon Fenske viscosimeter nº 50. The molecular weight distribution of starch was determined by High Performance Size Exclusion Cromatography (HPSEC). The thermal and pasting properties were analysed by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Rapid Visco-Analyser (RVA). The average yield was 97 and 96% for the corn and cassava starch, respectively, with no significant variation in yields for different reaction times. The solubility of the starches increased with the temperature and after 1 hour of hydrolysis, reached high values such as 86% (corn) and 94% (cassava) at 95oC... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Orientador: Claudio Cabello / Banca: Edivaldo Antonio Garcia / Banca: Magali Leonel / Resumo: A produção de bioetanol utilizando raízes de mandioca irá produzir um resíduo lignocelulósico que juntamente com o vinho esgotado nas colunas de destilação, constituem-se nos principais resíduos gerados no processo. Normalmente os resíduos líquidos seguem para tratamento em lagoas de estabilização enquanto que os resíduos sólidos são descartados no ambiente incorporando esta biomassa ao solo. A fim de se obter um melhor rendimento econômico na produção de etanol a partir das raízes de mandioca, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização físico-química de resíduos sólidos gerados em dois tipos de processamento da matéria prima numa planta de fabricação de etanol e, verificar a possibilidade de sua inclusão em dietas formuladas para frangos de corte aproveitando os nutrientes remanescentes. O processamento das raízes de mandioca teve inicio com a lavagem e desintegração das raízes com adição de 20% de água até obter uma polpa que foi tratada em reator agitado adicionando enzima -amilase e temperatura de 90°C por 2 horas. Em seguida, ajuste de pH, abaixamento da temperatura para 60°C e adição de enzima amiloglucosidase com agitação por 14 horas para ser efetuada a fermentação. O hidrolisado obtido foi a fonte dos dois tipos de resíduo quais sejam: i) resíduo obtido da filtração do hidrolisado antes da fermentação e; ii) resíduo obtido da filtração do vinho alcoólico após fermentação do hidrolisado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The elaboration of bioethanol using cassava roots, produces a lignocellulosic waste which along with the wine produced in the distillation columns, constitute the main kind of waste generated in the process. The liquid waste is treated in stabilization ponds, while the solid waste is disposed in the environment, incorporating such biomass to the soil. Aiming at to get the best advantage from the production of ethanol, from cassava roots, this work presented a physical-chemical characterization from two different kinds of waste obtained from two different kinds of such raw material processing, and developed a methodology for including this into fattening chicken diets in the early phase, getting the best possible from the carbohydrates. The processing of cassava roots began with the disintegration and washing the roots with the addition of 20% of water to obtain a pulp which was treated in stirred reactor adding enzyme -amylase and temperature of 90 ° C for 2 hours. Then, adjust the pH, lowering the temperature to 60 ° C and addition of enzyme amiloglucosidase and stirring for 14 hours. The hydrolyzate obtained was the source of two types of waste which are: i) type 1 solid residue obtained after filtration of the hydrolyzate and ii) solid waste type 2 obtained from filtering the wine after alcoholic fermentation of the hydrolyzate. The experimental design included both types of waste at levels of 5, 10 and 15% in diets for broiler chickens for a period of 21 days. The experiments showed that the inclusion of hydrolyzed cassava waste in the formulation of diets adversely affected the performance of the animals, while the inclusion of fermented residue doesn't affected the performance in experiments. / Mestre

Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Manoel Lima de Menezes / Banca: Ivo Mottin Demiate / Resumo: A fécula de mandioca (Manihot esculenta Crantz) contém aproximadamente 98 % de amido, em peso seco. Este amido é constituído por dois tipos de polissacarídeos: a amilose ( de 16 a 20 % ), com cadeias lineares de monômeros de glicose e peso molecular 1,5.105 a 1,0.106 Da; e amilopectina ( de 80 a 84 % ), com cadeias ramificadas e peso molecular 5,0.106 a 1,0.108 Da. A estrutura molecular desses polissacarídeos influi diretamente nas propriedades funcionais dos amidos, as quais são interessantes para diversos usos industriais. O principal objetivo desta pesquisa é avaliar e adaptar a técnica de separação de moléculas conhecida por cromatografia de permeação em gel, seguida da caracterização das frações coletadas na permeação e verificar as propriedades viscográficas do amido. Nesta principal técnica utilizada, conhecida também por cromatografia por exclusão de tamanho, as moléculas se separam de acordo com seus tamanhos e pesos moleculares. Sendo assim, moléculas maiores que os poros do gel, saem primeiro da coluna, enquanto moléculas de tamanhos intermediários aos dos poros do gel, saem no final da permeação. As amostras usadas neste trabalho foram féculas extraídas de sete etnovariedades de mandioca, que foram previamente tratadas e posteriormente solubilizadas em solventes adequados e injetadas na coluna de permeação contendo um gel de porosidade pré-determinada. Foi usado um sistema completo para permeação em gel, contendo colunas, géis, coletor automático das frações permeadas, bomba peristáltica, kit de proteínas e carboidrato padrão, dentre outros acessórios fornecidos pela Amersham Pharmacia Biotech. Empregou-se solventes P.A. e enzima pura (Sigma-Aldrich); equipamento analisador de carbono (TOC), marca Shimadzu e espectrofotômetro UV-visível com varredura de 190 a 1100 nm, marca Varian... / Abstract: Cassava starch ( Manihot esculenta Crantz ) contains approximately 98 % of starch in dry weight. This starch is constituted of two polysaccharide: amylose ( 16 to 20% ), with lineal chains of glucose monomers and molecular weight 1,5.105 to 1,0.106 Da; and amylopectin ( 80 to 84% ), with ramified chains and molecular weight from 5,0.106 to 1,0.108 Da. The molecular structure of these polysaccharides influences directly the functional properties of the starches, which are interesting for several industrial uses. The main objective of this research is to evaluate and to adapt the technique of separation of molecules known by gel permeation chromatography, followed by the characterization of the fractions collected in the permeation and to verify the viscographic properties of the starch. In this main used technique, also known by size exclusion chromatography, the molecules are separated in agreement with sizes and molecular weights. So, molecules larger than the pores of the gel, leave the column first, while molecules of intermediary sizes come out in the end of the permeation. The samples used in this work were starches extracted from seven cassava ethnovarieties, that were previously treated and then dissolved in appropriate solvents and injected in the permeation column that was filled with a gel of defined porosity. A complete system for gel permeation was used, constituted of columns, gels, automatic collector, peristaltic pump, kit of proteins and standard carbohydrate, among other accessories supplied by Amersham Pharmacia Biotech. Solvents (for analysis) and pure enzyme (Sigma-Aldrich) were used; equipment to analyze organic carbon (TOC), from Shimadzu and UV-visible spectrophotometer with scanning from 190 to 1100 nm, from Varian were employed... / Mestre