Os efluentes com elevadas concentrações de lipídios, apesar de demonstrarem elevado potencial para produção de metano podem causar inibição da atividade do consórcio anaeróbio, impossibilitando a produção de biogás. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de um reator anaeróbio compartimentado (ABR) com cinco compartimentos tratando efluente simulado de laticínio. Para tanto, a biomassa, foi adaptada por 51 dias e em seguida submetida a tempos de detenção de hidráulica (TDH) de 72h, 24h e 12h, tendo o monitoramento se estendido por 340 dias. Enquanto operando com TDH de 24, o sistema foi submetido a choques hidráulicos e de carga orgânica através da diminuição do TDH para 12 h. O reator absorveu bem a carga, e em 36 horas recuperou os valores prévios de eficiência. Quando operou permanentemente com 12 horas, todavia, problemas de flotação de biomassa e obstruções foram constantes. As eficiências de remoção de matéria orgânica alcançadas para cada condição aplicada foram de 92 ± 3,0; 91 ± 1,8 e 90 ± 2,4% para os TDH de 72h, 24h e 12h, respectivamente. Esses valores foram estatisticamente semelhantes (Anova e L-Fisher). A percentagem de metano no biogás aumentou com a redução de TDH, tendo sido 41 ± 23, 53 ± 27 e 62 ± 12% quando os TDH foram 72, 24 e 12 horas, respectivamente. A produção média de alcalinidade foi de 320±25 mg.CaCO3.L-1, sendo esta observada desde o início da operação. A relação média entre alcalinidade intermediária e parcial foi de 0.1±0.06 em amostras coletadas na saída do sistema. Embora apresentando problemas de obstrução com o menor TDH, o ABR foi eficiente, robusto e confiável ao tratar efluente de laticínios, tendo produzido um efluente líquido de alta qualidade e biogás rico em metano. / Effluents with high concentrations of lipids, although demonstrating high potential for methane production represents potential inhibition of the anaerobic consortium activity, depleting the production of biogas. This project was carried out monitoring an anaerobic hybrid baffled reactor with five compartments (ABR) treating simulated dairy wastewater. The biomass, was adapted for 51 days and then subjected to hydraulic retention times (HDT) of 72h, 24h and 12h, resulting in a monitoring period of 340 days. While operating with 24h of HRT, the system was subjected to three organic and hydraulic shock loads, when its HDT was decreased to 12 h. The reactor absorbed the shock within 36 hours, achieving similar efficiencies to the previous condition. Nevertheless, although presenting high organic matter efficiencies, when permanently operating with HDT of 12 h, clogging problems due to biomass flotation were constant. The organic matter removal efficiencies for each operational condition were 92 ± 3%, 91 ± 1.8%, 90 ± 2,4%. Those values were statistically similar. The methane percentage in the biogas increased with the HDT reduction, being 41 ± 23, 53 ± 27, and 62 ± 12% when the HDT were 72, 24 and 12 hours. Alkalinity production was observed since the beginning of operation. The mean relation between intermediate and partial alkalinity was 0.1±0.006 in samples collected in the system output. Although presenting clogging problems with the smallest HDT, the ABR was efficient, robust and reliable when treating dairy effluents, producing a high quality liquid effluent and a methane rich biogas.

O interesse do consumidor por produtos alimentícios saudáveis e até capazes de prevenir doenças, como alimentos funcionais probióticos, tem aumentado visivelmente nos últimos anos. A possibilidade de se desenvolver produtos lácteos de grande aceitabilidade nacional como o queijo Minas frescal com microrganismos probióticos tem futuro promissor. O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência do emprego de culturas probióticas compostas pelos microrganismos Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium lactis isolados e em co-cultura na tecnologia de fabricação de queijo Minas frescal sobre as características do produto ao longo de seu armazenamento refrigerado. Os queijos foram preparados com acidificação com ácido lático e 4 tratamentos (em quadruplicata) foram empregados para se avaliar a ação dos microrganismos probióticos: T1 (controle), T2 (adição de L. acidophilus), T3 (adição de B. lactis) e T4 (adição de L. acidophilus + B. lactis). Avaliou-se o comportamento de L. acidophilus, B. lactis, bactérias láticas totais, Staphylococcus spp., coliformes totais e E. coli. Paralelamente, foi feita a determinação do perfil de textura dos queijos através de teste de dupla compressão de amostras cilíndricas, em analisador de textura TA-XT2 (Stable Micro System) e determinação de umidade, pH, acidez titulável e atividade de água. As análises foram realizadas no dia de processamento (dia 1) e após 7, 14 e 21 dias de armazenamento a 5 C. As análises microbiológicas também foram realizadas no leite e no queijo em processamento. A comparação entre os queijos foi estudada também através de análise sensorial, empregando-se teste de aceitação/preferência. Os queijos T4 revelaram-se mais apropriados quanto à multiplicação das bactérias probióticas. Com relação a multiplicação de coliformes, Staphylococcus spp. e bactérias láticas totais, não foi observada diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Houve, porém, aumento significativo ao longo do armazenamento para Staphylococcus spp. nos queijos T3 e para coliformes totais nos queijos T1 (p<0,05). E. coli não foi detectado em nenhum dos queijos. A atividade de água não atuou como obstáculo no desenvolvimento de microrganismos, ficando sempre acima de 0,97 em todos os queijos. O pH e a acidez mostraram-se estatisticamente iguais (p>0,05) em todos os 4 queijos. Houve, porém, queda estatisticamente significativa do pH médio e aumento significativo da acidez (p<0,05) nos queijos T1 e T2. Nos parâmetros de textura, observou-se aumento significativo da dureza que é o parâmetro mais importante, na primeira semana para todos os queijos (p<0,05) e nas datas seguintes, tendência à estabilidade exceto para T3 que mostrou novos aumentos significativos (p<0,05) em 7 e 14 dias. A coesividade, a elasticidade e a adesividade mostraram-se estatisticamente iguais (p>0,05) em todas as datas de amostragem em todos os queijos. Na avaliação sensorial dos queijos, não foi observada aceitabilidade diferenciada para nenhum dos queijos. Concluiu-se que o queijo frescal probiótico tipo Minas frescal mostrou-se com propriedades sensoriais, de textura e microbiológicas adequadas e apropriado como veículo para L. acidophilus e B. lactis, porém com melhor desenvolvimento destes quando em co-cultura (T4), associado ao fato deste queijo ter se comportado da forma mais estável dentre os queijos estudados, quando avaliados todos os pontos de variação significativa ao longo do armazenamento. / Functional foods consuming habits have been increasing over the years, particularly in the case of probiotic dairy food. The possibility of developing new probiotic dairy products, like the popular Brazilian Minas fresh cheese, is very promising. The objective of the present work was to verify the influence of the probiotic cultures containing Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis, added individually and in co-culture during fresh Minas cheese production, over the microbiological, textural and physico-chemical behavior of the product during refrigerated storage. Four treatments were prepared (four times each), all of them were made through direct acidification with lactic acid: T1 (control), T2 (addition of L. acidophilus), T3 (addition of B. lactis) e T4 (addition of L. acidophilus + B. lactis). Microbiological counts of L. acidophilus, Bifidobacterium spp., total lactic acid bacteria (LAB), coliforms, Staphylococcus spp. and E. coli and analysis of pH, acidity, moisture content and water activity proceeded after 1, 7, 14 and 21 days of storage at 5 C. Microbiological analysis was also conducted in milk and during cheese manufacturing process. Additionally, texture properties of cheeses were evaluated during storage, employing a TA-XT2 Texture Analyser (Stable Micro Systems, Haslemere, England), using a two-bite compression of cylindrical samples. Parameters measured consisted of hardness, elasticity, cohesiveness, chewiness, gumminess and adhesiveness. Comparison of cheeses was also conducted through sensory evaluation after 7 days of storage, using Preference- Ranking test. Cheeses T4 revealed to be more appropriate for growth of both probiotic bacteria, maintaining populations of 6 log CFU/g or above. No significant differences (p>0.05) between treatments were observed in relation to coliforms, Staphylococcus spp. and LAB, though Staphylococcus spp. and coliforms increased significantly during storage of cheeses T3 and T1, respectively (p<0.05). E. coli was not detected in any of the cheese and milk samples. Water activity values stayed above 0.970 for all samples, therefore proper for microbial growth. Mean pH and acidity did not differ significantly among treatments (p>0.05). Nevertheless, cheeses T1 and T2 revealed a significant decrease in pH (6.2 to 5.9 and 6.7 to 6.1, respectively) and increase in acidity from day 1 to day 21 of storage (p<0.05). As for the texture profile of cheeses, a significant increase in hardness (p<0.05) was detected for all cheeses studied in the first week of storage, followed by a tendency for stability during the subsequent storage period, except for cheeses T3, for which a significant increase in hardness was also detected from day 7 to day 14 of storage. Cohesiveness, springiness and dhesiveness showed to be statistically equal (p>0.05) for all cheeses and for all sampling days. No significant differences were detected through sensory evaluation between the four kinds of cheeses studied (X0<c2). Results indicated that probiotic fresh Minas cheese presented adequate sensorial, textural and microbiological properties. Therefore, Minas cheese is a suitable vehicle for delivery of L. acidophilus and B. lactis, especially when they are in a co-cultural system, condition which resulted in a slightly better survival rate of both probiotic strains and in a more stable product during refrigerated storage.

As condições de produção de queijos frescos são favoráveis à ocorrência e à produção de enterotoxinas produzidas por estafilococos, sendo estes os principais micro-organismos relacionados aos casos de intoxicação alimentar no mundo, tornando-se necessários estudos sobre a rastreabilidade das fontes de contaminação durante a fabricação, identificação genotípica e habilidade de cepas em produzir enterotoxinas. Este trabalho teve como objetivo isolar e identificar estafilococos positivos para o teste de coagulase, potencialmente produtores de enterotoxinas em laticínios do estado de São Paulo, desde o leite recebido até o produto final. A técnica da mPCR foi utilizada para identificar três espécies de Staphylococcus coagulase-positiva (S. aureus, S. hyicus e S. intermedius) entre os isolados obtidos de diferentes pontos de processamento em laticínios do Estado de São Paulo. O perfil genético das cepas foi avaliado através da comparação de bandas pela técnica Enterobacteria Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR) e graficamente demonstrados por um dendrograma. O DNA de 102 cepas isoladas, de amostras de leite cru, leite pasteurizado, coágulo, manipulador, superfícies de equipamentos de laticínios do Estado de São Paulo e queijos foi extraído e submetido à reação em cadeia da polimerase (PCR), utilizando-se primers específicos para a detecção de fragmentos dos genes envolvidos na síntese das toxinas (SE) do tipo A, B, C, D, E, G, H, I e J. Das 102 cepas avaliadas, 5 apresentaram amplificação do fragmento do gene responsável pela codificação da toxina A, 3 para toxina C, 56 para toxina G, 59 para toxina H, 9 para toxina I, e nenhuma para toxinas B, D, E e J. Amostras de leite cru, leite pasteurizado e queijos produzidos nos laticínios e dos isolados de Staphylococcus spp. coagulase positiva que apresentaram ao menos algum dos genes relacionados à produção de toxinas clássicas (A, B, C, D e E) foram submetidos a um teste de detecção de enterotoxinas pelo sistema VIDAS® Staph Enterotoxin (SET2). Os dados obtidos para a identificação molecular das cepas, da ocorrência de cepas portadoras dos genes relacionados à produção de enterotoxinas e da produção fenotípica das enterotoxinas foram submetidos ao teste qui-quadrado. O presente trabalhou confirmou que o risco de intoxicação estafilocócica é real, pois foi encontrada enterotoxina em amostras de leite pasteurizado e queijos. / The production conditions of fresh cheese are favorable to the occurrence and production of enterotoxin produced by Staphylococci, which are the main microorganisms related to food poisoning cases in the world, requiring studies to trace the sources of contamination during manufacturing and genotypic identification ability of strains to produce enterotoxin. This study aimed to isolate and identify staphylococci positive for coagulase test, potentially producing enterotoxins in dairy products in the state of São Paulo, from milk receiving to final product. In three dairy producers of Minas fresh cheese, samples were collected from various points in the manufacturing process. the technique of mPCR was used to identify three coagulase-positive species (S. aureus, S. hyicus and S. intermedius) between isolates from different points of a processing dairy in the state of São Paulo. The genetic profile of the strains were evaluated by comparing the bands through the technique Enterobacteria Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR) and were graphically displayed by a dendrogram. The DNA of 102 strains isolated from samples of raw milk , pasteurized milk , curd, handler and equipment surface from dairies in São Paulo State and cheese were subjected to the polymerase chain reaction (PCR), using primers for the detection of specific fragments of the genes involved in the synthesis of toxins (SE) of type A, B , C , D, E, G , H, I and J. Of the 102 strains tested, five showed amplification of the gene fragment encoding toxin A, three for toxin C , 56 to toxin G, 59 to toxin H, 9 to toxin I, and none for toxins B D, E and J. For confirmation, each isolated strain carrying at least some of the genes related to the production of classical enterotoxinas, cheese and milk samples was subjected to detection by enterotoxigenic VIDAS® Staph Enterotoxin II (VIDAS SET2) bioMérieux. This identification reinforces the need to adopt proper hygiene practices in the dairy, avoiding thus the spread of these microorganisms and the possible production of enterotoxin . The data obtained for the molecular identification of the strains, the occurrence of strains carrying the genes related to the production of enterotoxin production and phenotypic enterotoxins were subjected to the Chi-squared test. This work confirmed that the risk of staphylococcal food poisoning is real, because enterotoxin was found in samples of pasteurized milk and cheeses.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for innovative solution, aligned to the growing need for cleaner industrial operations, is a solving problem process. In addition, we emphasize that the dairy industry has significant importance to the regional, national and global economy, since Brazil is one of the worldwide largest milk producers, while Rio Grande do Sul is one of the largest national producers. Hence, this research aimed to use the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) as a support tool to solve problems related to Cleaner Production (CP), serving as an innovative tool towards sustainability and higher environmental efficiency. The research involved three different companies. The study was based on the TRIZ fundamental concepts and function analysis, in order to describe the critical processes in the surveyed industries, aiming to detail the features that influence the quality of the studied processes. The results showed that TRIZ can be an alternative to be considered for solving CP problems, especially in situations where exists a scarcity of available data by companies. Also, we highlighted the need of CP feasibility analysis, since TRIZ method does not include this step. Therefore, the proposed inventive solutions are attractive technically, environmentally and economically, meeting the needs of each company studied. Thus, we can conclude that the integration of TRIZ to CP is effective in generating opportunities for inventive and sustainable solutions. / A busca por soluções inovadoras, junto à crescente necessidade de operações industriais mais limpas, é um processo de resolução de problemas. Além disso, ressalta-se que o setor de laticínios é de significativa relevância à economia regional, nacional e mundial, uma vez que o Brasil é um dos maiores produtores mundiais de leite, ao passo que o Rio Grande do Sul é um dos três maiores produtores nacionais. Dessa forma, esta dissertação teve como objetivo utilizar a Teoria da Solução Inventiva de Problemas (TRIZ) como ferramenta de suporte na resolução de problemas relativos à produção mais limpa (PML) na indústria de laticínios, servindo como ferramenta inovadora na busca de sustentabilidade e maior eficiência ambiental. A pesquisa englobou três empresas de portes e características diferentes. O trabalho teve como base os conceitos fundamentais e a ferramenta de análise funcional da TRIZ, isso com o objetivo de descrever os processos críticos nas indústrias pesquisadas, visando o detalhamento dos recursos que influenciam na qualidade dos processos estudados. Os resultados encontrados mostraram que a TRIZ pode ser uma alternativa a ser considerada para a resolução de problemas relacionados à PML, principalmente em situações onde há a precariedade de dados disponíveis por parte das empresas. Salienta-se também a necessidade da análise de viabilidade da PML, uma vez que a TRIZ, dentro de sua metodologia, não engloba essa etapa. Sendo assim, as propostas de soluções inventivas elaboradas são atrativas em âmbito técnico, ambiental e econômico, atendendo, assim, as necessidades de cada empresa estudada. Dessa maneira, pode-se concluir que a integração da TRIZ à PML é efetiva na geração de oportunidades de soluções inventivas e sustentáveis.

A produção do leite sempre foi considerada uma atividade de grande importância para a agricultura familiar. Contudo, as transformações recentes na cadeia produtiva do leite têm levado a uma tendência de especialização nessa atividade colocando em risco a manutenção dos produtores de leite familiares na atividade. Porém, algumas experiências de organizações produtivas da agricultura familiar que trabalham com leite, têm conseguido se manter no mercado, mesmo tendo a sua volta um ambiente hostil. Uma dessas experiências é o sistema Coorlac, composto por 20 cooperativas e tendo cerca de 6000 produtores associados, sendo em sua grande maioria agricultores familiares. A Coorlac está presente em toda cadeia produtiva do leite, o que significa que atua desde a produção do leite, passando pelo processamento até a comercialização no varejo de seus produtos. Nesse contexto, a presente pesquisa tem por objetivo investigar como o sistema Coorlac tem viabilizado sua manutenção no setor lácteo, tendo em vista as transformações nas últimas duas décadas na cadeia produtiva do leite. Para tanto, a pesquisa busca identificar quais foram as principais transformações ocorridas no período analisado, investigar como essas mudanças se refletiram no Sistema Coorlac e investigar quais elementos próprios ao sistema Coorlac, de caráter econômico e social, contribuíram para a manutenção na atividade. A abordagem metodológica é o Estudo de Caso e os métodos utilizados são o quantitativo e o qualitativo. O método quantitativo é utilizado para analisar e descrever o ambiente setorial nacional e estadualmente (setor lácteo) diante das transformações que vêm ocorrendo no período, bem como, para analisar e descrever os aspectos sócio-econômicos do sistema Coorlac. A análise qualitativa é empregada para identificar e analisar os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac. Além disso, as análises tanto quantitativas como qualitativas são permeadas por descrições históricas visando contextualizar as informações. O referencial teórico que contribui para a discussão sobre os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac são três principais: as teorias que discutem as vantagens econômicas da agricultura familiar, o referencial teórico da sociologia econômica e as teorias que discutem as vantagens econômicas do cooperativismo. A análise das informações levantadas demonstra que a Coorlac tem tido sua viabilidade afetada, em geral negativamente, pelas mudanças que vem ocorrendo na cadeia produtiva do leite. Os resultados demonstram também, que parte de sua viabilidade é fruto de características sociais, econômicas e produtivas da agricultura familiar produtora de leite.Aponta que o cooperativismo também lhe fornece competitividade no mercado, principalmente através da isenção tributária e da fidelidade dos produtores.E que as parcerias que tem sido viabilizadas estão relacionadas ao fato da Coorlac ser um sistema cooperativo de origem sindical e da agricultura familiar. / Milk production has always been considered as an activity of great importance to the family agriculture. Recent transformations in the milk productive chain have lead to a tendency of specialization in this activity putting the sustainability of the family milk producers at stake. Nevertheless, a few experiences of family agriculture milk productive organizations have managed to remain in the market, even under a hostile environment. One of these experiences is the Coorlac system, made up of 20 cooperative, and counting with approximately 6000 associated producers, in their vast majority family farmers. Coorlac is present in all milk productive chain, what means that it acts in all of the production steps: from the milk production, its processing up to its retail. In this context, this research aims to investigate how the Coorlac system made it possible for family farmers to maintain their participation in the milk business despite the transformations that have taken place in the milk productive chain in the last two decades. In order to do so, this research undertakes to identify which were the main transformations that took place in the period under analysis, how these changes have impacted the Coorlac System and which peculiar elements, of economic and social character, of the Coorlac System have contributed for the sustainability of the activity. The methodological approach adopted is the Case Study and the methods chosen are the quantitative and the qualitative. The quantitative method is used to analyze and describe the national and state milk sectors in view of the transformations occurred in the mentioned period, as well as to analyze and describe the social-economic aspects of the Coorlac system. The qualitative analysis will be employed to identify and analyze the elements which bring competitiveness to the Coorlac system. Furthermore, both the quantitative as well as the qualitative analysis will be permeated by historic descriptions seeking to contextualize the information. Three of the main theoretical referentials which contribute to the discussion on the elements which give competitiveness to the Coorlac system are the following: the theories which discuss the economic advantages of the family agriculture, the theoretical referential of the economic sociology and the theories which discuss the economical advantages of cooperativism. The analysis of the information gathered has shown that Coorlac has had its viability affected, in a negative way mostly, by the changes which have occurred in the milk productive chain. The results have also shown that part of its viability is the result of social, economical and productive characteristics of the milk productive family agriculture, also earning competitiveness from the cooperativism, specially through tax incentives and producers fidelity; partnerships are being enabled because of a cooperative system of union origin and family agriculture, what has also contributed to its competitiveness.

A produção do leite sempre foi considerada uma atividade de grande importância para a agricultura familiar. Contudo, as transformações recentes na cadeia produtiva do leite têm levado a uma tendência de especialização nessa atividade colocando em risco a manutenção dos produtores de leite familiares na atividade. Porém, algumas experiências de organizações produtivas da agricultura familiar que trabalham com leite, têm conseguido se manter no mercado, mesmo tendo a sua volta um ambiente hostil. Uma dessas experiências é o sistema Coorlac, composto por 20 cooperativas e tendo cerca de 6000 produtores associados, sendo em sua grande maioria agricultores familiares. A Coorlac está presente em toda cadeia produtiva do leite, o que significa que atua desde a produção do leite, passando pelo processamento até a comercialização no varejo de seus produtos. Nesse contexto, a presente pesquisa tem por objetivo investigar como o sistema Coorlac tem viabilizado sua manutenção no setor lácteo, tendo em vista as transformações nas últimas duas décadas na cadeia produtiva do leite. Para tanto, a pesquisa busca identificar quais foram as principais transformações ocorridas no período analisado, investigar como essas mudanças se refletiram no Sistema Coorlac e investigar quais elementos próprios ao sistema Coorlac, de caráter econômico e social, contribuíram para a manutenção na atividade. A abordagem metodológica é o Estudo de Caso e os métodos utilizados são o quantitativo e o qualitativo. O método quantitativo é utilizado para analisar e descrever o ambiente setorial nacional e estadualmente (setor lácteo) diante das transformações que vêm ocorrendo no período, bem como, para analisar e descrever os aspectos sócio-econômicos do sistema Coorlac. A análise qualitativa é empregada para identificar e analisar os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac. Além disso, as análises tanto quantitativas como qualitativas são permeadas por descrições históricas visando contextualizar as informações. O referencial teórico que contribui para a discussão sobre os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac são três principais: as teorias que discutem as vantagens econômicas da agricultura familiar, o referencial teórico da sociologia econômica e as teorias que discutem as vantagens econômicas do cooperativismo. A análise das informações levantadas demonstra que a Coorlac tem tido sua viabilidade afetada, em geral negativamente, pelas mudanças que vem ocorrendo na cadeia produtiva do leite. Os resultados demonstram também, que parte de sua viabilidade é fruto de características sociais, econômicas e produtivas da agricultura familiar produtora de leite.Aponta que o cooperativismo também lhe fornece competitividade no mercado, principalmente através da isenção tributária e da fidelidade dos produtores.E que as parcerias que tem sido viabilizadas estão relacionadas ao fato da Coorlac ser um sistema cooperativo de origem sindical e da agricultura familiar. / Milk production has always been considered as an activity of great importance to the family agriculture. Recent transformations in the milk productive chain have lead to a tendency of specialization in this activity putting the sustainability of the family milk producers at stake. Nevertheless, a few experiences of family agriculture milk productive organizations have managed to remain in the market, even under a hostile environment. One of these experiences is the Coorlac system, made up of 20 cooperative, and counting with approximately 6000 associated producers, in their vast majority family farmers. Coorlac is present in all milk productive chain, what means that it acts in all of the production steps: from the milk production, its processing up to its retail. In this context, this research aims to investigate how the Coorlac system made it possible for family farmers to maintain their participation in the milk business despite the transformations that have taken place in the milk productive chain in the last two decades. In order to do so, this research undertakes to identify which were the main transformations that took place in the period under analysis, how these changes have impacted the Coorlac System and which peculiar elements, of economic and social character, of the Coorlac System have contributed for the sustainability of the activity. The methodological approach adopted is the Case Study and the methods chosen are the quantitative and the qualitative. The quantitative method is used to analyze and describe the national and state milk sectors in view of the transformations occurred in the mentioned period, as well as to analyze and describe the social-economic aspects of the Coorlac system. The qualitative analysis will be employed to identify and analyze the elements which bring competitiveness to the Coorlac system. Furthermore, both the quantitative as well as the qualitative analysis will be permeated by historic descriptions seeking to contextualize the information. Three of the main theoretical referentials which contribute to the discussion on the elements which give competitiveness to the Coorlac system are the following: the theories which discuss the economic advantages of the family agriculture, the theoretical referential of the economic sociology and the theories which discuss the economical advantages of cooperativism. The analysis of the information gathered has shown that Coorlac has had its viability affected, in a negative way mostly, by the changes which have occurred in the milk productive chain. The results have also shown that part of its viability is the result of social, economical and productive characteristics of the milk productive family agriculture, also earning competitiveness from the cooperativism, specially through tax incentives and producers fidelity; partnerships are being enabled because of a cooperative system of union origin and family agriculture, what has also contributed to its competitiveness.

O interesse do consumidor por produtos alimentícios saudáveis e até capazes de prevenir doenças, como alimentos funcionais probióticos, tem aumentado visivelmente nos últimos anos. A possibilidade de se desenvolver produtos lácteos de grande aceitabilidade nacional como o queijo Minas frescal com microrganismos probióticos tem futuro promissor. O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência do emprego de culturas probióticas compostas pelos microrganismos Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium lactis isolados e em co-cultura na tecnologia de fabricação de queijo Minas frescal sobre as características do produto ao longo de seu armazenamento refrigerado. Os queijos foram preparados com acidificação com ácido lático e 4 tratamentos (em quadruplicata) foram empregados para se avaliar a ação dos microrganismos probióticos: T1 (controle), T2 (adição de L. acidophilus), T3 (adição de B. lactis) e T4 (adição de L. acidophilus + B. lactis). Avaliou-se o comportamento de L. acidophilus, B. lactis, bactérias láticas totais, Staphylococcus spp., coliformes totais e E. coli. Paralelamente, foi feita a determinação do perfil de textura dos queijos através de teste de dupla compressão de amostras cilíndricas, em analisador de textura TA-XT2 (Stable Micro System) e determinação de umidade, pH, acidez titulável e atividade de água. As análises foram realizadas no dia de processamento (dia 1) e após 7, 14 e 21 dias de armazenamento a 5 C. As análises microbiológicas também foram realizadas no leite e no queijo em processamento. A comparação entre os queijos foi estudada também através de análise sensorial, empregando-se teste de aceitação/preferência. Os queijos T4 revelaram-se mais apropriados quanto à multiplicação das bactérias probióticas. Com relação a multiplicação de coliformes, Staphylococcus spp. e bactérias láticas totais, não foi observada diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Houve, porém, aumento significativo ao longo do armazenamento para Staphylococcus spp. nos queijos T3 e para coliformes totais nos queijos T1 (p<0,05). E. coli não foi detectado em nenhum dos queijos. A atividade de água não atuou como obstáculo no desenvolvimento de microrganismos, ficando sempre acima de 0,97 em todos os queijos. O pH e a acidez mostraram-se estatisticamente iguais (p>0,05) em todos os 4 queijos. Houve, porém, queda estatisticamente significativa do pH médio e aumento significativo da acidez (p<0,05) nos queijos T1 e T2. Nos parâmetros de textura, observou-se aumento significativo da dureza que é o parâmetro mais importante, na primeira semana para todos os queijos (p<0,05) e nas datas seguintes, tendência à estabilidade exceto para T3 que mostrou novos aumentos significativos (p<0,05) em 7 e 14 dias. A coesividade, a elasticidade e a adesividade mostraram-se estatisticamente iguais (p>0,05) em todas as datas de amostragem em todos os queijos. Na avaliação sensorial dos queijos, não foi observada aceitabilidade diferenciada para nenhum dos queijos. Concluiu-se que o queijo frescal probiótico tipo Minas frescal mostrou-se com propriedades sensoriais, de textura e microbiológicas adequadas e apropriado como veículo para L. acidophilus e B. lactis, porém com melhor desenvolvimento destes quando em co-cultura (T4), associado ao fato deste queijo ter se comportado da forma mais estável dentre os queijos estudados, quando avaliados todos os pontos de variação significativa ao longo do armazenamento. / Functional foods consuming habits have been increasing over the years, particularly in the case of probiotic dairy food. The possibility of developing new probiotic dairy products, like the popular Brazilian Minas fresh cheese, is very promising. The objective of the present work was to verify the influence of the probiotic cultures containing Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis, added individually and in co-culture during fresh Minas cheese production, over the microbiological, textural and physico-chemical behavior of the product during refrigerated storage. Four treatments were prepared (four times each), all of them were made through direct acidification with lactic acid: T1 (control), T2 (addition of L. acidophilus), T3 (addition of B. lactis) e T4 (addition of L. acidophilus + B. lactis). Microbiological counts of L. acidophilus, Bifidobacterium spp., total lactic acid bacteria (LAB), coliforms, Staphylococcus spp. and E. coli and analysis of pH, acidity, moisture content and water activity proceeded after 1, 7, 14 and 21 days of storage at 5 C. Microbiological analysis was also conducted in milk and during cheese manufacturing process. Additionally, texture properties of cheeses were evaluated during storage, employing a TA-XT2 Texture Analyser (Stable Micro Systems, Haslemere, England), using a two-bite compression of cylindrical samples. Parameters measured consisted of hardness, elasticity, cohesiveness, chewiness, gumminess and adhesiveness. Comparison of cheeses was also conducted through sensory evaluation after 7 days of storage, using Preference- Ranking test. Cheeses T4 revealed to be more appropriate for growth of both probiotic bacteria, maintaining populations of 6 log CFU/g or above. No significant differences (p>0.05) between treatments were observed in relation to coliforms, Staphylococcus spp. and LAB, though Staphylococcus spp. and coliforms increased significantly during storage of cheeses T3 and T1, respectively (p<0.05). E. coli was not detected in any of the cheese and milk samples. Water activity values stayed above 0.970 for all samples, therefore proper for microbial growth. Mean pH and acidity did not differ significantly among treatments (p>0.05). Nevertheless, cheeses T1 and T2 revealed a significant decrease in pH (6.2 to 5.9 and 6.7 to 6.1, respectively) and increase in acidity from day 1 to day 21 of storage (p<0.05). As for the texture profile of cheeses, a significant increase in hardness (p<0.05) was detected for all cheeses studied in the first week of storage, followed by a tendency for stability during the subsequent storage period, except for cheeses T3, for which a significant increase in hardness was also detected from day 7 to day 14 of storage. Cohesiveness, springiness and dhesiveness showed to be statistically equal (p>0.05) for all cheeses and for all sampling days. No significant differences were detected through sensory evaluation between the four kinds of cheeses studied (X0<c2). Results indicated that probiotic fresh Minas cheese presented adequate sensorial, textural and microbiological properties. Therefore, Minas cheese is a suitable vehicle for delivery of L. acidophilus and B. lactis, especially when they are in a co-cultural system, condition which resulted in a slightly better survival rate of both probiotic strains and in a more stable product during refrigerated storage.

Os efluentes com elevadas concentrações de lipídios, apesar de demonstrarem elevado potencial para produção de metano podem causar inibição da atividade do consórcio anaeróbio, impossibilitando a produção de biogás. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de um reator anaeróbio compartimentado (ABR) com cinco compartimentos tratando efluente simulado de laticínio. Para tanto, a biomassa, foi adaptada por 51 dias e em seguida submetida a tempos de detenção de hidráulica (TDH) de 72h, 24h e 12h, tendo o monitoramento se estendido por 340 dias. Enquanto operando com TDH de 24, o sistema foi submetido a choques hidráulicos e de carga orgânica através da diminuição do TDH para 12 h. O reator absorveu bem a carga, e em 36 horas recuperou os valores prévios de eficiência. Quando operou permanentemente com 12 horas, todavia, problemas de flotação de biomassa e obstruções foram constantes. As eficiências de remoção de matéria orgânica alcançadas para cada condição aplicada foram de 92 &plusmn; 3,0; 91 &plusmn; 1,8 e 90 &plusmn; 2,4% para os TDH de 72h, 24h e 12h, respectivamente. Esses valores foram estatisticamente semelhantes (Anova e L-Fisher). A percentagem de metano no biogás aumentou com a redução de TDH, tendo sido 41 &plusmn; 23, 53 &plusmn; 27 e 62 &plusmn; 12% quando os TDH foram 72, 24 e 12 horas, respectivamente. A produção média de alcalinidade foi de 320&plusmn;25 mg.CaCO3.L-1, sendo esta observada desde o início da operação. A relação média entre alcalinidade intermediária e parcial foi de 0.1&plusmn;0.06 em amostras coletadas na saída do sistema. Embora apresentando problemas de obstrução com o menor TDH, o ABR foi eficiente, robusto e confiável ao tratar efluente de laticínios, tendo produzido um efluente líquido de alta qualidade e biogás rico em metano. / Effluents with high concentrations of lipids, although demonstrating high potential for methane production represents potential inhibition of the anaerobic consortium activity, depleting the production of biogas. This project was carried out monitoring an anaerobic hybrid baffled reactor with five compartments (ABR) treating simulated dairy wastewater. The biomass, was adapted for 51 days and then subjected to hydraulic retention times (HDT) of 72h, 24h and 12h, resulting in a monitoring period of 340 days. While operating with 24h of HRT, the system was subjected to three organic and hydraulic shock loads, when its HDT was decreased to 12 h. The reactor absorbed the shock within 36 hours, achieving similar efficiencies to the previous condition. Nevertheless, although presenting high organic matter efficiencies, when permanently operating with HDT of 12 h, clogging problems due to biomass flotation were constant. The organic matter removal efficiencies for each operational condition were 92 &plusmn; 3%, 91 &plusmn; 1.8%, 90 &plusmn; 2,4%. Those values were statistically similar. The methane percentage in the biogas increased with the HDT reduction, being 41 &plusmn; 23, 53 &plusmn; 27, and 62 &plusmn; 12% when the HDT were 72, 24 and 12 hours. Alkalinity production was observed since the beginning of operation. The mean relation between intermediate and partial alkalinity was 0.1&plusmn;0.006 in samples collected in the system output. Although presenting clogging problems with the smallest HDT, the ABR was efficient, robust and reliable when treating dairy effluents, producing a high quality liquid effluent and a methane rich biogas.

A produção do leite sempre foi considerada uma atividade de grande importância para a agricultura familiar. Contudo, as transformações recentes na cadeia produtiva do leite têm levado a uma tendência de especialização nessa atividade colocando em risco a manutenção dos produtores de leite familiares na atividade. Porém, algumas experiências de organizações produtivas da agricultura familiar que trabalham com leite, têm conseguido se manter no mercado, mesmo tendo a sua volta um ambiente hostil. Uma dessas experiências é o sistema Coorlac, composto por 20 cooperativas e tendo cerca de 6000 produtores associados, sendo em sua grande maioria agricultores familiares. A Coorlac está presente em toda cadeia produtiva do leite, o que significa que atua desde a produção do leite, passando pelo processamento até a comercialização no varejo de seus produtos. Nesse contexto, a presente pesquisa tem por objetivo investigar como o sistema Coorlac tem viabilizado sua manutenção no setor lácteo, tendo em vista as transformações nas últimas duas décadas na cadeia produtiva do leite. Para tanto, a pesquisa busca identificar quais foram as principais transformações ocorridas no período analisado, investigar como essas mudanças se refletiram no Sistema Coorlac e investigar quais elementos próprios ao sistema Coorlac, de caráter econômico e social, contribuíram para a manutenção na atividade. A abordagem metodológica é o Estudo de Caso e os métodos utilizados são o quantitativo e o qualitativo. O método quantitativo é utilizado para analisar e descrever o ambiente setorial nacional e estadualmente (setor lácteo) diante das transformações que vêm ocorrendo no período, bem como, para analisar e descrever os aspectos sócio-econômicos do sistema Coorlac. A análise qualitativa é empregada para identificar e analisar os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac. Além disso, as análises tanto quantitativas como qualitativas são permeadas por descrições históricas visando contextualizar as informações. O referencial teórico que contribui para a discussão sobre os elementos que dão competitividade ao sistema Coorlac são três principais: as teorias que discutem as vantagens econômicas da agricultura familiar, o referencial teórico da sociologia econômica e as teorias que discutem as vantagens econômicas do cooperativismo. A análise das informações levantadas demonstra que a Coorlac tem tido sua viabilidade afetada, em geral negativamente, pelas mudanças que vem ocorrendo na cadeia produtiva do leite. Os resultados demonstram também, que parte de sua viabilidade é fruto de características sociais, econômicas e produtivas da agricultura familiar produtora de leite.Aponta que o cooperativismo também lhe fornece competitividade no mercado, principalmente através da isenção tributária e da fidelidade dos produtores.E que as parcerias que tem sido viabilizadas estão relacionadas ao fato da Coorlac ser um sistema cooperativo de origem sindical e da agricultura familiar. / Milk production has always been considered as an activity of great importance to the family agriculture. Recent transformations in the milk productive chain have lead to a tendency of specialization in this activity putting the sustainability of the family milk producers at stake. Nevertheless, a few experiences of family agriculture milk productive organizations have managed to remain in the market, even under a hostile environment. One of these experiences is the Coorlac system, made up of 20 cooperative, and counting with approximately 6000 associated producers, in their vast majority family farmers. Coorlac is present in all milk productive chain, what means that it acts in all of the production steps: from the milk production, its processing up to its retail. In this context, this research aims to investigate how the Coorlac system made it possible for family farmers to maintain their participation in the milk business despite the transformations that have taken place in the milk productive chain in the last two decades. In order to do so, this research undertakes to identify which were the main transformations that took place in the period under analysis, how these changes have impacted the Coorlac System and which peculiar elements, of economic and social character, of the Coorlac System have contributed for the sustainability of the activity. The methodological approach adopted is the Case Study and the methods chosen are the quantitative and the qualitative. The quantitative method is used to analyze and describe the national and state milk sectors in view of the transformations occurred in the mentioned period, as well as to analyze and describe the social-economic aspects of the Coorlac system. The qualitative analysis will be employed to identify and analyze the elements which bring competitiveness to the Coorlac system. Furthermore, both the quantitative as well as the qualitative analysis will be permeated by historic descriptions seeking to contextualize the information. Three of the main theoretical referentials which contribute to the discussion on the elements which give competitiveness to the Coorlac system are the following: the theories which discuss the economic advantages of the family agriculture, the theoretical referential of the economic sociology and the theories which discuss the economical advantages of cooperativism. The analysis of the information gathered has shown that Coorlac has had its viability affected, in a negative way mostly, by the changes which have occurred in the milk productive chain. The results have also shown that part of its viability is the result of social, economical and productive characteristics of the milk productive family agriculture, also earning competitiveness from the cooperativism, specially through tax incentives and producers fidelity; partnerships are being enabled because of a cooperative system of union origin and family agriculture, what has also contributed to its competitiveness.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-01T20:14:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3556093 bytes, checksum: 27a4adab796975b555ffecbaf82dffd7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3556093 bytes, checksum: 27a4adab796975b555ffecbaf82dffd7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Os laticínios geram, diariamente, elevados volumes de águas residuárias que são originadas das limpezas das instalações e da fabricação de produtos. Estas águas caracterizam-se por apresentar concentrações elevadas de nutrientes, gorduras, sólidos suspensos e dissolvidos, demanda bioquímica (DBO) e química de oxigênio (DQO) e pH que varia em função do que é produzido e dos produtos utilizados na higienização deste tipo de empreendimento. Dentre os métodos disponíveis para tratamento dos efluentes lácteos, destaca-se o Tratamento Primário Quimicamente Assistido (TPQA), conhecido também como CEPT (Chemically Enhanced Primary Treatment). No TPQA coagulantes químicos são adicionados na etapa do tratamento primário a fim de aprimorar a remoção de poluentes. Entretanto, a aplicação de coagulantes químicos tem gerado um inconveniente às indústrias e estações de tratamento que utilizam este método, que é a produção de grandes volumes de lodo com características tóxicas e não biodegradável. Alguns resíduos agroindustriais, como o quiabo (Abelmoschus esculentus), sementes de maracujá (Passiflora edulis), resíduos da carcinocultura e as cascas da mutambeira (Guazuma ulmifolia) apresentam elevado potencial para serem utilizados como coagulantes alternativos no tratamento de efluentes, devido às suas características químicas. O emprego de coagulantes no tratamento de efluentes envolve a otimização da dose de coagulante e do pH, uma vez que influenciam, diretamente, na eficiência de remoção de poluentes. Para isso, métodos de superfície de resposta (MSR) vêm sendo utilizados na otimização dessas variáveis. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de coagulantes naturais no tratamento de efluente lácteo sintético (ELS) via flotação por ar dissolvido (FAD), otimizando as condições operacionais de dose de coagulante e pH na remoção da turbidez, DQO e compostos orgânicos que absorvem na região do ultravioleta no comprimento de onda 254 nm (compostos UV 254 ) e comparar planejamentos estatísticos na descrição dos resultados. Em primeiro momento comparou-se dois planejamentos experimentais, a matriz de Doehlert e o delineamento composto central rotacional (DCCR) na descrição de remoção de poluentes do ELS, utilizando dois coagulantes orgânicos, o Tanfloc e a poliacrilamida (PAM). Observou-se nos resultados obtidos que ambos os planejamentos geraram modelos matemáticos significativos (p ≤ 0,05) e com elevada capacidade de predição. Além disso, foi verificado que o ponto ótimo obtido para remoção de poluentes foi próximo entre os planejamentos, observando, porém, pequena diferença entre as dosagens de coagulantes. Em segundo momento foi avaliado a eficiência dos coagulantes obtidos do extrato do quiabo, das sementes de maracujá, a quitosana e as cascas da mutambeira na remoção da turbidez, DQO e compostos UV 254 do ELS, otimizando as condições de dose de coagulante e de pH através do DCCR para os dois primeiros e da matriz de Doehlert para os demais. Foi observado que os coagulantes estudados são eficientes na remoção de poluentes do ELS, sendo a eficiência diretamente relacionada ao pH e à dose de coagulante aplicada. Os pontos ótimos de remoção de poluentes encontrados foram: 2,0 g L -1 de extrato de quiabo em pH 9,00; com eficiência de remoção de turbidez e DQO de 91,1 e 48,3%, respectivamente; 1,3 g L -1 de extrato de semente de maracujá em pH 5,00; com eficiência de remoção de turbidez e DQO de 91,5 e 50,3%, respectivamente; dose de quitosana igual a 73,34 mg L -1 em pH 5,00; com eficiência de remoção da turbidez, DQO, e compostos UV 254 de 97,6; 77,5 e 88,8%, respectivamente e 775,8 mg L -1 de cascas de mutambeira em pH 5,00; com eficiência de remoção de turbidez, DQO e compostos UV 254 de 95,8; 76,0 e 85,6%, respectivamente. Assim, quando aplicados na condição ideal, os coagulantes testados apresentam potencial para substituir os coagulantes químicos atualmente comercializados, minimizando, assim, o passivo ambiental. / Dairies, daily, generate high volumes of wastewater from cleaning site and manufacturing products. These waters have high concentrations of nutrients, fats, suspended and dissolved solids, biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) and pH that varies according to what is produced and the products used in the sanitation of this type of enterprise. Among the available methods for the treatment of dairy effluents, stands out the Chemically Enhanced Primary Treatment (CEPT). In CEPT, chemical coagulants are added in the primary treatment step in order to improve the removal of pollutants. However, the application of chemical coagulants generates high volumes of toxic and not biodegradable sludge. Some agroindustrial residues, such as okra (Abelmoschus esculentus), passion fruit seeds (Passiflora edulis), shrimp waste and bark of Guazuma ulmifolia have potential to be used as alternative coagulants in the treatment of effluents, due to their chemical characteristics. The use of coagulants in the treatment of effluents involves the optimization of the coagulant dosage and pH, once they directly influence in the efficiency of pollutants removal. For this, surface response methodology (SRM) have been used in the optimization of these variables. Thus, the objective of this study was to evaluate the efficiency of natural coagulants in the treatment of synthetic dairy effluent (SDE) by dissolved air flotation (DAF), optimizing the operational conditions of coagulant dose and pH in the removal of turbidity, as well as COD and organic compounds that absorb in the ultraviolet region at a wavelength of 254 nm (UV 254 compounds) and compare statistical design in the description of results. At first, two experimental designs were compared, the matrix of Doehlert and Central Composite Rotational Design (CCRD), in the description of pollutants removal of SDE using two organic coagulants, Tanfloc and polyacrylamide. It was observed in the obtained results that the both plans generated significant mathematical models (p ≤ 0,05) and with high predictive capacity. Furthermore, it was verified that the optimum point obtained for the removal of pollutants was close between the designs, noting, however, a small difference between the coagulant dosages. Secondly, was evaluate the efficiency of the coagulants obtained from the okra extract, passion fruit seeds, chitosan and bark of Guazuma ulmifolia in the removal of turbidity, COD and UV 254 compounds of SDE. The coagulant dosage and pH conditions were optimized through the CCDR for the first two extracts and the Doehlert matrix for the others. It was observed that the coagulants studied are efficient in the removal of SDE pollutants, once the efficiency is directly related to the pH and the coagulant dosage applied. The optimal points of removal of pollutants were: 2,0 g L -1 extract of okra in pH 9,00; with removal efficiency of turbidity and COD of 91,1 and 48,3%, respectively; 1,3 g L -1 passion fruit seeds extract in pH 5,00; with removal efficiency of turbidity and COD of 91,5 e 50,3%, respectively; 73,34 mg L -1 dose of chitosan in pH 5,00; with removal efficiency of turbidity, COD and UV 254 compounds of 97,6; 77,5 e 88,8%, respectively and 775,8 mg L -1 of Guazuma ulmifolia bark in pH 5,00; with removal efficiency of turbidity, COD and UV 254 compounds of 95,8; 76,0 e 85,6%, respectively. Thus, when applied in the optimum condition, the coagulants tested have potential to replace the currently marketed chemical coagulants, minimizing, this way, environmental liability.