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Dissertacao Luciana Reis Fontinelle Souto.pdf: 3386616 bytes, checksum: 6b773bbb93582ddab7140968d3299e26 (MD5)
Previous issue date: 2011-06-30 / The present work aimed to produce vinegar from cassava peel, as well to evaluate its physicochemical and functional characteristics. Thus cassava peel was sanitized, dried in an
oven at 55ºC, for 24 hours and grinded. Cassava peel showed pH 4.85 ± 0.05, humidity 72.53 ± 0.09 g (100g)-¹; flour humidity 11.75 ± 0.09 g (100g)-¹; 5.18 ± 0.13 mL NaOH 1M (100g)-¹ of acidity; 60.68 ± 1.86 g (100g)-¹ of amid; 1.08 ± 0.03 g (100g)-¹ of reducing sugar; 1.63 ± 0.04 g (100g)-¹ of ashes; 0.86 ± 0.02 g (100g)-¹ of lipids and 3.97 ± 0.05 g (100g)-¹ of proteins. The enzymatic hydrolysis optimization was carried out by Central Composite Rotational Design (CCRD), divided in two essays. In the first essay it was analyzed the effects of α-amylase [10 to 50 U (g amid)-¹] concentrations and of enzyme amyloglucosidase [80 to 400
U (g amid)-¹]. In the second essay it was studied the action of each enzyme separately (liquefaction and saccharification). In liquefaction it was varied the temperature (25 to 50°C),
concentration of α-amylase [4 to 20 U (g amid)-¹] and time (30 to 120 minutes). In saccharification it was varied the concentration of amyloglucosidase [200 to 300 U (g amid)-¹]
and time (12 to 36 hours), with the fixed temperature at 60°C. The variable responses to the essays were the percentage of amid conversion into reducing sugar and soluble solids content. From the results obtained in the optimization, the production of the hydrolyzed was carried out in a higher scale. The liquefaction was accomplished with 12 U (g amid) of α-amylase, at 37°C for 75 minutes and the saccharification with 200 U (g amid) amyloglucosidase at 60°C for 15.5 hours. The hydrolyzed presented pH 4.54 ± 0.005; 9.5 ± 0.05°Brix of soluble solids, sourness 3.92 ± 0.19 mL (100 mL)-¹; and reducing sugar 91.84 ± 1.8 g (100g)-¹ To the alcoholic fermentation, the hydrolyzed has its soluble solids adjusted to 14° Brix with commercial sugar addition. The alcoholic fermentation was carried out in plastic container of
20L capacity, simulating a Batch reactor. In each container, it was added 10L of hydrolyzed in the presence of 1% [m (v)-¹] of commercial baker's yeast. It was incubated the container in
shaker at 28°C, 50 rpm, for 24 hours. The alcoholic fermentation presented sourness of 57.97 ± 2.68 meq (L)-¹; 0.094 g (100g) -¹ of reducing sugar; relative density at 20°C of 0.9885; pH 4.45; 4.33°Brix of soluble solids and real alcoholic content of 6.80 mL (100 mL)-¹. Through the alcoholic content of the fermented, it was necessary to add commercial grain alcohol 96°GL to the acetic fermentation. This was accomplished by submerse method, using
standing acetifiers, with temperature adjusted to 30°C and the air flow rate to 5L (min)-¹. The inoculum used came from strong rice vinegar. The vinegar obtained were vacuum-filtered
using white tipping paper and Büchner funnel and undergone to pasteurization at 65°C for 5 minutes. The yield of acetic fermentation was high (96.72%) and the productivity oscillated along the cycles, getting its higher value at 0.22 [g L (h)-¹]. The cassava by-product vinegar presented 6.88 ± 0.47 g acetic acid (100 mL)-1; 1.76 ± 0.07 g (L)-¹ of ashes; relative density at 20°C of 1.0160 ± 0,0011; dried powder 15.60 ± 0.57 g (L)-¹; 0.19 ± 0.01 mL (100 mL)-¹ real
alcoholic content, pH 3.32 ± 0.11; antioxidant capacity 25.96 ± 1.49% DPPH; 204.70 ± 1.49 mg EAG (100 mL)-¹ of total polyphenols; and 19.35 ± 1.08 mg Ecat (100 mL)-¹ of condensed tannins. The cassava by-product vinegar produced answered the Brazilian laws specifications and presented physicochemical and functional characteristics similar to the commercial vinegars. Thus, the utilization of cassava by-product to the vinegar production is
technologically viable, showing to be a good option of this waste product valorization. / O presente trabalho objetivou produzir vinagre a partir da casca de mandioca, assim como avaliar as suas características físico-químicas e funcionais. Para tal, a casca de mandioca foi sanitizada, seca em estufa a 55°C, por 24 horas e triturada. A casca de mandioca apresentou pH de 4,85 ± 0,05; 72,53 ± 0,09 g (100g)-¹ de umidade; umidade da farinha de 11,75 ± 0,14 g (100g)-¹; 5,18 ± 0,13 mL NaOH 1M (100g)-¹ de acidez; 60,68 ± 1,86 g (100g)-¹ de amido;
1,08 ± 0,03 g (100g)-¹ de açúcar redutor; 1,63 ± 0,04 g (100g)-¹ de cinzas; 0,86 ± 0,02 g (100g)-¹ de lipídios e 3,97 ± 0,05 g (100g)-¹ de proteínas. A otimização da hidrólise enzimática foi realizada por meio do delineamento composto central rotacional (DCCR), dividida em dois ensaios. No primeiro ensaio analisou-se os efeitos das concentrações da enzima α-amilase [10 a 50 U (g amido)-¹] e da enzima amiloglucosidase [80 a 400 U (g amido)-¹] e no segundo ensaio estudou-se a ação de cada enzima separadamente (liquefação e sacarificação). Na liquefação variou-se a temperatura (25 a 50°C), concentração de α-amilase [4 a 20 U (g amido)-¹] e tempo (30 a 120 minutos). Na sacarificação variou-se a concentração de amiloglucosidase [200 a 300 U (g amido)-¹] e tempo (12 a 36 horas), sendo a temperatura fixa em 60°C. As variáveis respostas para os ensaios foram a porcentagem de conversão do amido em açúcares redutores e o teor de sólidos solúveis. A partir dos resultados obtidos na
otimização, a produção do hidrolisado foi realizada em maior escala. A liquefação foi realizada com 12 U (g amido)-¹ de α-amilase, a 37°C por 75 minutos e a sacarificação com
200 U (g amido)-¹ de amiloglucosidase a 60°C por 15,5 horas. O hidrolisado apresentou pH de 4,54 ± 0,005; 9,5 ± 0,05°Brix de sólidos solúveis, acidez de 3,92 ± 0,19 mL (100 mL)-¹; e
91,84 ± 1,8 g (100g)-¹ de açúcares redutores. Para a fermentação alcoólica, o hidrolisado teve seu teor de sólidos solúveis ajustado para 14°Brix com a adição de açúcar comercial. A fermentação alcoólica foi realizada em recipiente de plástico de 20 L de capacidade, simulando um reator de batelada. Em cada recipiente, adicionou-se 10 L de hidrolisado na presença de 1% [m (v)-¹] de fermento biológico comercial. Incubou-se os recipientes em shaker a 28ºC, 50 rpm, por 24 horas. O fermentado alcoólico apresentou acidez de 57,97 ±
2,68 meq (L)-¹; 0,094 ± 0,008 g (100g) -¹ de açúcar redutor; densidade relativa a 20°C de 0,9885 ± 0,0024; pH de 4,45 ± 0,05; 4,33 ± 0,12°Brix de sólidos solúveis e grau alcoólico real de 6,80 ± 0,17 mL (100 mL)-¹. Mediante ao teor alcoólico do fermentado, foi necessário adicionar álcool comercial de cereal 96°GL para a fermentação acética. Esta foi realizada pelo método submerso, utilizando acetificador de bancada, com temperatura ajustada em 30°C e a vazão de ar em 5 L (min)-¹. O inóculo utilizado foi oriundo de vinagre forte de arroz. Os vinagres obtidos foram filtrados a vácuo utilizando papel filtro e funil de Büchner e submetidos à pasteurização a 65°C por 5 minutos. O rendimento da fermentação acética foi alto (96,72%) e a produtividade oscilou ao longo dos ciclos, tendo seu maior valor em 0,22 [g
L (h)-¹]. O vinagre de casca de mandioca apresentou 6,88 ± 0,47 g ácido acético (100 mL)-¹; 1,76 ± 0,07 g (L)-¹ de cinzas; densidade relativa a 20°C de 1,0160 ± 0,0011; extrato seco de 15,60 ± 0,57 g (L)-¹; 0,19 ± 0,01 mL (100 mL)-¹ de grau alcoólico real, pH de 3,32 ± 0,11;
capacidade antioxidante de 25,96 ± 1,49 % DPPH; 204,70 ± 1,49 mg EAG (100 mL)-1 de fenóis totais; e 19,35 ± 1,08 mg Ecat (100 mL)-¹ de taninos condensados. O vinagre de casca
de mandioca produzido atendeu as especificações da legislação brasileira e apresentou características físico-químicas e funcionais similares a vinagres comerciais. Sendo assim, o aproveitamento da casca de mandioca para a produção de vinagre se mostrou viável tecnologicamente, apresentando-se como uma boa opção de valorização deste resíduo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/1429 |
| Date | 30 June 2011 |
| Creators | SOUTO, Luciana Reis Fontinelle |
| Contributors | CALIARI, Márcio |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos, UFG, BR, Ciencias Agrárias - Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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