Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE FRANCISCA MARTA.pdf: 3030681 bytes, checksum: 59489cd6ccc83fc3955a136b257db64f (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The cubiu is a fruit with high moisture, acid and pectin. In osmotic dehydration, the moisture that is associated with the perishability of the process and cost is reduced in the final product. The acidity is a limiting factor for acceptance is masked by the incorporation of sugar. As a bioactive substance, preservation retains the functionality of pectin, however, the partial hydrolysis facilitates the process and ensure the appearance of dehydrated fruit. This study aims to develop technologies for conservation and value addition of cubiu for industrialization in the form of fruit in passes. The ripe fruit of cubiu were subjected to different pretreatments: blanching or not, more natural fermentation or not and rapid or slow osmotic dehydration followed by convective drying at 65 ° C. The natural fermentation process was monitored by the determination of moisture, pH, total acidity, sodium chloride, pectin and texture of the slices of cubiu. After rapid and slow dehydration were determined at equilibrium and initial moisture, pH, acidity, total sugars, mass change, water loss, gain and efficiency of sucrose osmotic process. The experimental data of convective drying models were fitted to the Page, Lewis, simple exponential, with two and three parameters and Wang & Singh. The physic-chemical and sensory characteristics were used to monitor the whole process and final product quality. In relation to fresh fruit, money not increase the moisture and pH, decrease in total acidity and sodium and chloride did not significantly alter the texture. During the process of natural fermentation, the parameters moisture, acidity, texture and pH (control) were reduced from their values for pH (blanched) and sodium chloride was no increase in the values. The highest percentage of mass change, water loss and sucrose gain occurred in SF/DOR, SF/DOL and CF/DOL, respectively. The highest rate of drying was obtained by the treatment before the blanching, with natural fermentation and rapid osmotic dehydration, indicating that fermentation influenced the increase of drying rate and the reduction of process time. The r2 values were above 99% for the settings with the Page and Exponential models with three simple parameters. The natural fermentation process was detected during the immersion of slices in NaCl solutions cubiu, blanched or not. The physical and physic-chemical properties of slices cubiu were modified during the natural fermentation process, being more pronounced in slices pre-treated by blanching. The variation in mass loss of water and process efficiency were higher in the treatments without natural fermentation. The time of osmotic dehydration was reduced rapidly by natural fermentation. The highest and lowest drying time were obtained by treatment before the blanching, natural fermentation, followed by rapid osmotic dehydration. The simple exponential model with three parameters and Page have the best fit to experimental data. Separately, money and natural fermentation improved the organoleptic characteristics of cubiu passes in obtaining the highest percentage of acceptance. / O cubiu é um fruto com elevados teores de umidade, acidez e pectina. Na desidratação osmótica, a umidade que está associada com o custo do processo e a perecibilidade é reduzida no produto final. A acidez que é um fator limitante da aceitação é mascarada pela incorporação do açúcar. Como substância bioativa, a preservação da pectina mantém a funcionalidade, porém, a hidrólise parcial facilita o processo e assegura a aparência do fruto desidratado. Este trabalho tem como objetivo desenvolver tecnologias de conservação e agregação de valor do cubiu para industrialização na forma de fruto em passa. Os frutos maduros de cubiu foram submetidos a diferentes pré tratamentos: branqueamento ou não, mais fermentação natural ou não e desidratação osmótica rápida ou lenta seguido de secagem por convecção a 65 °C. O processo de fermentação natural foi monitorado pela determinação da umidade, pH, acidez total, cloreto de sódio, textura e pectina das fatias do cubiu. Após a desidratação osmótica rápida e lenta foram determinadas a umidade inicial e de equilíbrio, pH, acidez, açúcares totais, variação de massa, perda de água, ganho de sacarose e eficiência do processo osmótico. Os dados experimentais da secagem convectiva foram ajustados aos modelos de Page, Lewis, Exponencial simples, com dois e três parâmetros e Wang & Singh. Análises físico-químicas e sensoriais foram utilizadas para monitorar todo o processo e a qualidade do produto final. Em relação ao fruto in natura, o branqueamento acarretou aumento da umidade e pH, decréscimo da acidez total e do cloreto de sódio e não alterou significativamente a textura. Durante o processo de fermentação natural, os parâmetros umidade, acidez total, textura e pH (controle) sofreram redução dos seus valores, para pH (branqueadas) e cloreto de sódio houve acréscimo dos valores. Os maiores percentuais de variação de massa, perda de água e ganho de sacarose ocorreram em SF/DOR, SF/DOL e CF/DOL, respectivamente. A maior taxa de secagem foi obtida pelo tratamento submetido ao branqueamento, com fermentação natural e desidratação osmótica rápida, indicando que a fermentação influenciou no aumento da taxa de secagem e na redução do tempo de processo. Os valores de r2 foram superiores a 99% para os ajustes com os modelos de Page e Exponencial simples com três parâmetros. O processo de fermentação natural foi detectado durante a imersão das fatias do cubiu em soluções de NaCl, branqueadas ou não. As características físicas e físico-químicas das fatias de cubiu sofreram modificações durante o processo de fermentação natural, sendo mais acentuadas nas fatias pré tratadas pelo branqueamento. A variação de massa, perda de água e eficiência do processo foram maiores nos tratamentos sem fermentação natural. O tempo da desidratação osmótica rápida foi reduzido pela fermentação natural. A maior taxa e menor tempo de secagem foram obtidos pelo tratamento submetido ao branqueamento, fermentação natural seguida de desidratação osmótica rápida. Os modelos Exponencial simples com três parâmetros e de Page apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais. Isoladamente, o branqueamento e a fermentação natural melhoraram as características organolépticas do cubiu em passa obtendo os maiores percentuais de aceitação.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-04T18:06:39Z No. of bitstreams: 1 Mabel_Arantes_2018.pdf: 2059864 bytes, checksum: 831822ad4d3c7ce18c2fda6d1319af80 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-04T18:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mabel_Arantes_2018.pdf: 2059864 bytes, checksum: 831822ad4d3c7ce18c2fda6d1319af80 (MD5) Previous issue date: 2018-09-06 / The biological production of hydrogen (bioH2) through anaerobic fermentation of residual carbon sources is an interesting way to combine the environmental adequation of agro-industrial wastewaters to the generation of value-added products. Wastewaters with fermentable carbon sources have high potential to produce bioH2, being possible using different inoculum and biological reactors. It is the case found in brewery wastewater, generated in large amount at Brazil and around the world, and there are only few studies about it. In this context, this work studied the production of bioH2 by an anaerobic reactor operated in sequencing batch with immobilized biomass, AnSBBR, from brewery wastewater, using two inocula: mixed culture from the natural fermentation of synthetic wastewater based on sucrose and pure culture of Klebsiella pneumoniae, immobilized in expanded clay. Were evaluated the effects of influent concentration (2,8 a 7,2 gTRS L-1), volumetric organic load (2,6 a 12,6 gTRS (L day)-1) and cycle time (12 h e 24 h), in assays taking from 9 to 16 cycles. The inocula gotten through natural fermentation showed potential to produce bioH2 in preliminary experiments (shaken bottles, 0,5 L) but, in the tests on the reactor the production was low, instable and brief (less than 7 days). The pure inocula K. pneumoniae showed a good adaptability to the residue, in activity through the whole experiment. The raise in the volumetric organic load (VOLc) up to 12,6 gTRS (L day)-1 and the reduction of the cycle from 24 h to 12 h had a positive effect in the production and, under those conditions, the best values for the evaluation parameters ahead were obtained: volumetric productivity average of 0,9 LH2 (L day)-1, molar flow rate up to 10,8 mmolH2 h-1, molar yield average de 3,9 molH2 KgTRS-1, with H2 content in biogas between 18 and 42% and TRS and COD removal efficiency of 89% and 23%, respectively, with a predominance of acetic and butyric pathways. Those results indicate a promising production of H2 from brewery wastewater using K. pneumoniae as inocula in AnSBBR reactor, contributing to the development of the bioH2 technology by the proposal of a new inocula to achieve a higher use of this wastewater potential. / A produção biológica de hidrogênio (bioH2) por meio de fermentação anaeróbia de fontes de carbono residuais é uma forma interessante de aliar a adequação ambiental de efluentes agroindustriais à geração de produto de valor agregado. Águas residuárias que possuam fontes de carbono fermentescíveis apresentam alto potencial para a produção de bioH2, o que é possível com diferentes inóculos e reatores biológicos. É o caso da água residuária de cervejaria, gerada em grandes quantidades no Brasil e no mundo e para a qual poucos estudos foram realizados até o momento. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a produção de biohidrogênio em reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada, AnSBBR, a partir de água residuária de cervejaria, empregando dois inóculos: cultura mista proveniente da fermentação natural de meio sintético à base de sacarose e cultura pura de Klebsiella pneumoniae, suportados em argila expandida. Foram avaliados os efeitos da concentração afluente (2,8 a 7,2 gART L-1), da carga orgânica volumétrica aplicada (2,6 a 12,6 gART (L dia)-1) e do tempo de ciclo (12 h e 24 h) em ensaios com duração entre 9 e 16 ciclos. O inóculo obtido por fermentação natural apresentou potencial para produção de bioH2 em ensaios preliminares (frascos agitados, 0,5 L) mas na avaliação em reator a produção foi baixa, instável e breve (período inferior a 7 dias). Já o inóculo puro, K. pneumoniae apresentou boa adaptação ao resíduo e atividade durante todo o período avaliado. O aumento da carga orgânica volumétrica aplicada (COVc) até 12,6 gART (L dia)-1 e a redução do tempo ciclo de 24 h para 12 h tiveram um efeito positivo sobre a produção e nestas condições foram obtidos os melhores valores para os parâmetros de avaliação: produtividade volumétrica de H2 média de 0,9 LH2 (L dia)-1, vazão molar de H2 máxima de 10,8 mmolH2 h-1, rendimento de H2 médio de 3,9 molH2 KgART-1, com teor de H2 no biogás entre 18 e 42% e eficiência média de remoção de ART e de DQO de 89% e 23%, respectivamente, com predomínio das rotas metabólicas acética e butírica. Estes resultados indicam uma produção promissora de H2 a partir de água residuária de cervejaria empregando K. pneumoniae como inóculo em reator AnSBBR, contribuindo para o desenvolvimento da tecnologia do bioH2 ao propor um novo inóculo para o aproveitamento do potencial de uso desta água residuária.