O Brasil ocupa o 3º lugar entre os maiores produtores mundiais de cerveja e o mercado consumidor vem aumentando progressivamente. Tendo em vista que o consumidor brasileiro está em busca de novos sabores e aromas para a cerveja, uma alternativa para a redução de custos explorando tais características reside no uso de adjuntos não convencionais que possam agregar valor à bebida, principalmente na obtenção de boas características sensoriais. Ainda, visando à sustentabilidade, estes adjuntos podem ser coprodutos do processamento de alimentos. O permeado concentrado de leite, um coproduto dos laticínios, é obtido através da ultrafiltração do leite, sendo composto por água, lactose e sais. Neste trabalho foi desenvolvido um processo para a produção de uma cerveja de alta fermentação (ale), utilizando o permeado concentrado de leite como adjunto de fabricação. Foram obtidas cervejas ale com a proporção malte/permeado de 55/45 e 90/10, utilizando para isso, permeado hidrolisado pela enzima ?-galactosidase e permeado não hidrolisado. A caracterização do permeado revelou que este possui três vezes mais lactose que o soro de queijo. A melhor condição de hidrólise enzimática da lactose presente no permeado foi obtida empregando-se 2,0 mL/L de ?-galactosidase em 90 minutos, alcançando 92,5% de hidrólise. Nas cervejas com permeado hidrolisado observou-se que a presença de galactose aumentou o tempo de fermentação para 168h e a atenuação real de fermentação dos mostos também foi maior em comparação as cervejas com permeado não hidrolisado, nos quais a lactose não foi fermentada. As cervejas 90/10 com permeado hidrolisado e não hidrolisado receberam as maiores notas na análise sensorial, tendo boa aceitação entre os provadores. Como não houve diferença estatística entre as duas, foi possível reduzir custo e tempo na produção da cerveja 90/10 em escala piloto (120L) por não ser necessário o processo de hidrólise enzimática. O permeado concentrado de leite mostrou-se um excelente adjunto na produção de cervejas ale e quando empregado em baixa concentração, produziu cervejas com boa aceitação sensorial. / Brazil ranks 3rd among the largest world producers of beer and the consumer market is increasing steadily. Considering that the Brazilian consumer is looking for new flavors and aromas to the beer, a possible solution for costs reduction exploring such characteristics is using unconventional adjuncts that can increase quality of the beverage, especially in getting good sensory characteristics. In addition, aiming at sustainability, such adjuncts can be coproducts of processing foods. The concentrated milk permeate, which is a dairy factory coproduct, is obtained by milk ultrafiltration, comprising water, lactose and salts. In this work it was development a process for the production of an ale beer using concentrated milk permeate as adjunct. Ale beers were obtained from the proportion malt/permeate 55/45 and 90/10, using both permeate hydrolyzed by ? - galactosidase enzyme and permeate not hydrolyzed. The characterization of the permeate revealed that it has three times more lactose than cheese whey. The best condition of enzymatic hydrolysis of lactose present in the permeate was obtained using 2.0 mL/L of ?-galactosidase within 90 minutes, reaching 92.5 % of hydrolysis. It was observed that the presence of galactose in beers wort with hydrolysed permeate increased fermentation time to 168 h and the real attenuation of fermentation were also higher compared with non-hydrolysed permeate beers, in which lactose is not fermented. The beers 90/10 with hydrolyzed and non-hydrolyzed permeate received the highest scores in sensory analysis, meaning a good acceptance among the tasters. Once there was no statistical difference between them, it was possible to reduce costs and time in beer 90/10 production on a pilot scale (120L) for not being necessary the enzymatic hydrolysis process. The concentrated milk permeate has proved to be an excellent adjunct in the production of ale beers. It produced ale beers with good sensory acceptance when used in low concentration.

O Brasil ocupa o 3º lugar entre os maiores produtores mundiais de cerveja e o mercado consumidor vem aumentando progressivamente. Tendo em vista que o consumidor brasileiro está em busca de novos sabores e aromas para a cerveja, uma alternativa para a redução de custos explorando tais características reside no uso de adjuntos não convencionais que possam agregar valor à bebida, principalmente na obtenção de boas características sensoriais. Ainda, visando à sustentabilidade, estes adjuntos podem ser coprodutos do processamento de alimentos. O permeado concentrado de leite, um coproduto dos laticínios, é obtido através da ultrafiltração do leite, sendo composto por água, lactose e sais. Neste trabalho foi desenvolvido um processo para a produção de uma cerveja de alta fermentação (ale), utilizando o permeado concentrado de leite como adjunto de fabricação. Foram obtidas cervejas ale com a proporção malte/permeado de 55/45 e 90/10, utilizando para isso, permeado hidrolisado pela enzima ?-galactosidase e permeado não hidrolisado. A caracterização do permeado revelou que este possui três vezes mais lactose que o soro de queijo. A melhor condição de hidrólise enzimática da lactose presente no permeado foi obtida empregando-se 2,0 mL/L de ?-galactosidase em 90 minutos, alcançando 92,5% de hidrólise. Nas cervejas com permeado hidrolisado observou-se que a presença de galactose aumentou o tempo de fermentação para 168h e a atenuação real de fermentação dos mostos também foi maior em comparação as cervejas com permeado não hidrolisado, nos quais a lactose não foi fermentada. As cervejas 90/10 com permeado hidrolisado e não hidrolisado receberam as maiores notas na análise sensorial, tendo boa aceitação entre os provadores. Como não houve diferença estatística entre as duas, foi possível reduzir custo e tempo na produção da cerveja 90/10 em escala piloto (120L) por não ser necessário o processo de hidrólise enzimática. O permeado concentrado de leite mostrou-se um excelente adjunto na produção de cervejas ale e quando empregado em baixa concentração, produziu cervejas com boa aceitação sensorial. / Brazil ranks 3rd among the largest world producers of beer and the consumer market is increasing steadily. Considering that the Brazilian consumer is looking for new flavors and aromas to the beer, a possible solution for costs reduction exploring such characteristics is using unconventional adjuncts that can increase quality of the beverage, especially in getting good sensory characteristics. In addition, aiming at sustainability, such adjuncts can be coproducts of processing foods. The concentrated milk permeate, which is a dairy factory coproduct, is obtained by milk ultrafiltration, comprising water, lactose and salts. In this work it was development a process for the production of an ale beer using concentrated milk permeate as adjunct. Ale beers were obtained from the proportion malt/permeate 55/45 and 90/10, using both permeate hydrolyzed by ? - galactosidase enzyme and permeate not hydrolyzed. The characterization of the permeate revealed that it has three times more lactose than cheese whey. The best condition of enzymatic hydrolysis of lactose present in the permeate was obtained using 2.0 mL/L of ?-galactosidase within 90 minutes, reaching 92.5 % of hydrolysis. It was observed that the presence of galactose in beers wort with hydrolysed permeate increased fermentation time to 168 h and the real attenuation of fermentation were also higher compared with non-hydrolysed permeate beers, in which lactose is not fermented. The beers 90/10 with hydrolyzed and non-hydrolyzed permeate received the highest scores in sensory analysis, meaning a good acceptance among the tasters. Once there was no statistical difference between them, it was possible to reduce costs and time in beer 90/10 production on a pilot scale (120L) for not being necessary the enzymatic hydrolysis process. The concentrated milk permeate has proved to be an excellent adjunct in the production of ale beers. It produced ale beers with good sensory acceptance when used in low concentration.

<p>Valorizacija permeata kao sporednog proizvoda industrije mleka je od izuzetnog ekolo&scaron;kog, ekonomskog i tehnolo&scaron;kog značaja.<br />Cilj doktorske disertacije je razvoj tehnolo&scaron;kog procesa prerade permeata, kao sporednog proizvoda dobijenog nakon ultrafiltracije mleka tokom proizvodnje feta sira i svežeg (&bdquo;mladog&ldquo;) sira. Ispitana je mogućnost enzimske hidrolize laktoze u permeatu kori&scaron;ćenjem enzima &beta;-galaktozidaze izolovanog iz Kluyveromyces lactis u koncentraciji 0,1, 0,3 i 0,5 g/100g na temperaturama 20&ordm;, 30&ordm; i 40 &ordm;C. Praćene su promene sadržaja laktoze, D&ndash;galaktoze i D&ndash;glukoze u vremenskim intervalima tokom 60 minuta. Posebna faza istraživanja obuhvatila je matematičko modelovanje i kinetiku procesa hidrolize laktoze u permeatu pod dejstvom &beta; &ndash;galaktozidaze i primenu hidrolizovanog permeata u proizvodnji mlečnih napitaka po odabranoj formulaciji. Predložen je tehnolo&scaron;ki proces proizvodnje napitka na bazi hidrolizovanog permeata sa dodatkom voćnih baza. Utvrđeni su parametri kvaliteta i trajnosti napitaka tokom 60 dana skladi&scaron;tenja.<br />Na temperaturi 40&deg;C dodatkom enzima &beta; -galaktozidaze u koncentraciji 0,1g/100g za 60 minuta postiže se 100% stepen hidrolize prisutne laktoze u permeatu. Sa većom koncentracijom enzima, 0,3 g/100g odnosno 0,5g/100g, na istoj temperaturi, isti efekat se postiže za 20 minuta.<br />Ispitivanjem kinetike hidrolize laktoze potvrđena je kinetika prvog reda. Generalno posmatrano visoki koeficijenti determinacije pokazuju dobro poklapanje eksperimentalnih rezultata i matematičkog modela reakcije prvog reda. Vrednosti se kreću od 0,974 (temperatura 20&deg;C) do preko 0,990 (na temperaturama 30&deg;C i 40&deg;C) pri koncentraciji enzima 0,1g/100g.<br />Proizvedeni napici od hidrolizovanog permeata su delaktozirani i ne sadrže mlečnu mast. Od ukupnih &scaron;ećera u svim napicima vi&scaron;e od 50% čini glukoza: 50,16% - napitak &scaron;umsko voće, 50,42% - napitak pomorandža/&scaron;argarepa, 54,65% - napitak multivitamin, odnosno 55,13% - napitak crveno voće.<br />Najveći sadržaj vitamina C nakon proizvodnje imao je napitak sa dodatkom voćne baze multivitamin 0,3972 mg/100g, zatim &scaron;umsko voće 0,2887 mg/100g i pomo-randža/&scaron;argarepa 0,1999 mg/100g.<br />Najveću vrednost antioksidativne aktivnosti nakon proizvodnje pokazali su uzorci napitka sa multivitaminom i &scaron;umskim voćem. Tokom perioda skladi&scaron;tenja dolazi do smanjenja DPPH vrednosti. Najmanji pad je u napitku sa pomorandžom / &scaron;argarepom (smanjenje za 17%), a najveći u napitku sa &scaron;umskim voćem (za 39%). Analizirani uzorci sadrže ukupnih polifenola u intervalu od 47,84 do 120,38 mg GAE/l u zavisnosti od vrste napitka, odnosno dodatih voćnih baza.<br />Generalno može se zaključiti da se prime-njenim tehnolo&scaron;kim procesom dobijaju napici stabilnog fizičko-hemijskog sastava tokom 60 dana skladi&scaron;tenja, visoke nutritivne i niske energetske vrednosti.</p> / <p>Valuation of the permeate as a by-product of the dairy industry is of great ecological, economic and technological importance.<br />The aim of the PhD thesis is the development of the technological process of refining permeate, as a by-product obtained after ultrafiltration of milk during the production of feta cheese and fresh cheese. The possibility of enzymatic hydrolysis of the lactose in the permeate using the enzyme &beta;-galactosidase isolated from Kluyveromyces lactis in a concentration of 0.1, 0.3 and 0.5 g / 100 g at a temperature of 20&deg;, 30&deg; and 40&deg; C was examined. Changes in the content of lactose, D-galactose and D-glucose at intervals of 60 minutes were monitored. A special stage of the research included mathematical modeling and kinetics of lactose hydrolysis in the permeate under the influence of &beta;-galactosidase and application of hydrolyzed permeate in the production of dairy products under the selected formulation. A technological process of producing a beverage on the basis of hydrolyzed permeate with the addition of fruit bases was suggested. Quality and durability parameters were determined for drinks during the 60 days of storage.<br />Addition of the enzyme &beta;-galactosidase at a concentration of 0.1 g / 100 g for 60 minutes at a temperature of 40 &deg; C a 100% degree of hydrolysis of lactose is achieved, present in the permeate. With a higher concentration of enzyme, 0.3 g / 100 g or 0.5 g / 100g, at the same temperature, the same effect can be achieved in 20 minutes.<br />By examining the kinetics of lactose hydrolysis the first order kinetics was confirmed. Generally high coefficients of determination show good correspondence between the experimental results and the mathematical model of the first order reaction. Values range from 0.974 (at a temperature of 20&deg; C) up to over 0.990 (at temperatures 30&deg; C and 40&deg; C) at a an enzyme concentration of 0.1g / 100g.<br />Beverages produced from hydrolyzed permeate are lactose-free and fat-free products. More than half of the total sugar content in all beverages consists of glucose: 50.16%-forest fruit beverage, 50.42%-beverage orange/carrot, 54.65% beverage multivitamin and 55.13% - beverage red fruit.<br />The highest vitamin C content after production was in a beverage with the addition of fruit base multivitamin (0.3972 mg/100g), followed by forest fruit (0.2887 mg/100g) and orange/carrot (0.1999 mg/100g).<br />Beverage samples with multivitamin and forest fruits showed the highest value of antioxidant activity after production. During the storage period there is a reduction of DPPH values. The smallest decrease was in the beverage with orange/carrot (decreased 17%), and the biggest in the beverage with forest fruit (39%). The content of polyphenols in analyzed samples ranges from 47.84 to 120.38 mg GAE/L depending on the type of beverage and added fruit base.<br />Overall it can be concluded that the applied technological process gives beverages of stable physical and chemical content during the 60 days of storage, of high nutritional value and low energy.</p>