Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

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CERAT/UNESP Campus do Lageado – Botucatu-SP

IV SEMINÁRIO DE INTEGRAÇÃO DE PESQUISAS DO CERAT

07 de dezembro de 2006

Anais

Organizador: Prof. Dr. Cláudio Cabello

PROMOÇÃO e REALIZAÇÃO CERAT – Centro de Raízes e Amidos Tropicais

APOIO PROPG – Pró-Reitoria de Pós-Graduação

FCA – Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu-SP

Local: Anfiteatro “Bibliotecária Maria das Dores de Souza” da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP

Botucatu-SP

2006

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FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO UNESP – FCA – LAGEADO – BOTUCATU (SP)

Seminário de integração de pesquisas do Cerat (4. :2006 S471a : Botucatu) Anais do 4. Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT, Botucatu, 7 de dezembro de 2006 / Organizador: Cláudio Cabello ; Promoção e realização CERAT/UNESP ; Apoio: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu – SP. – Botucatu: CERAT : UNESP, 2006 77 p. :il., gráfs., tabs. ISBN 85-98917-06-0 ISBN 978-85-98917-06-1 1. Raízes – cultivo. 2. Mandioca. 3. Batata-doce. 4. Yacon. 5. Batata-baroa. 6. Amido. I. CERAT – Centro de Raízes Tropicais. II. UNESP – Universidade Estadual Paulista. III. Título

CDD 21.ed. (633.68)

ISBN 85-98917-06-0 ISBN 978-85-98917-06-1

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UNESP – Universidade Estadual Paulista

Reitor:

Prof. Dr. Marcos Macari

Vice-Reitor:

Prof. Dr. Herman Jacobus Cornelis Voorwald

CERAT – Centro de Raízes e Amidos Tropicais

Diretor:

Prof. Dr. Cláudio Cabello

Vice-Diretor:

Prof. Dr. Waldemar G. Venturni Filho

Conselho Científico:

Prof.ª Dr.ª Ana Angélica Fernandes

Prof. Dr. Célio Losnak

Prof. Dr. Cláudio Cabello

Prof. Dr. Luiz Antonio Graciolli

Prof.ª Dr.ª Neusa Maria Pavão Battaglini

Prof. Dr. Vanildo Luiz Del Bianchi

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COMISSÃO ORGANIZADORA

Coordenação:

Prof. Dr. Cláudio Cabello

Comissão:

Dr.ª Magali Leonel

Dr. Marcelo Álvares de Oliveira

Alessandra Regina Batista

Apoio Local:

Ataliba Alves Corrêa Neto

Douglas Alexandre Janes

Luiz Henrique Urbano

Sérgio Ricardo Inoue

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APRESENTAÇÃO

Com muita satisfação vemos aqui expostos neste IV Seminário de

Integração de Pesquisas do CERAT, um resumo dos laboriosos trabalhos

realizados neste Centro durante o ano de 2006. Eles mostram um trabalho

coletivo que tem uma grande importância para a nossa sociedade pois a

temática focada se relaciona a tuberosas tropicais que são produzidas em

larga escala no Brasil e fonte de alimento básico de grandes populações.

Formar recursos humanos com alta especialização é a missão da

Universidade e o CERAT talvez seja o único Centro de Pesquisas do Brasil a

atuar em todo os segmentos da cadeia produtiva das tuberosas tropicais e

tem priorizado pesquisas em avaliações agronômicas de espécies/variedades;

tecnologias de processamento pós-colheita; desenvolvimento de processos e

produtos; soluções dos resíduos da agroindustrialização, e outras mais. A

exploração econômica racional e otimizada de produtos extraídos das

tuberosas tropicais, traz ganhos de importância no campo social.

A atividade agrícola mais recentemente está sendo encarada como

uma fonte de matérias primas para o fornecimento de substâncias, compostos

e/ou moléculas que irão compor outros produtos de elevado valor para uso no

campo dos fármacos, alimentos finos, cosmetologia, nutrição, etc. Isto fez

com que a sua importância fosse ressaltada e a transformação destas

matérias primas são estratégicas para a melhoria das condições sociais de

muitos segmentos da sociedade ao serem eficientemente exploradas. Daí a

importância de formação destes recursos humanos para gerar conhecimentos

e tecnologias inclusive com elevado nível de inclusão social pois afeta

fortemente a base da cadeia produtiva.

Este Seminário permite a todos os alunos envolvidos no

desenvolvimento das pesquisas no Centro, uma visão dos outros estudos que

estão sendo desenvolvidos e como poderiam realizar inter-relacionamentos e

articulações positivas entre as pesquisas de forma a produzir ganhos a todos

os envolvidos. Ao ter esta visão do conjunto, adquiri uma concepção mais

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holística do sistema aumentando um senso crítico mais fundamentado e

importante para a sua atuação profissional.

Insofismável contribuição da Universidade à sociedade expressa

nestes trabalhos que valorizam as tuberosas tropicais produzindo maiores

conhecimentos, aplicações e tecnologias de produção.

Parabenizamos os alunos, funcionários, pesquisadores e docentes

que se envolveram e vivenciaram a realização deste belo trabalho.

Botucatu, 07 de dezembro de 2006

Prof. Dr. Cláudio Cabello Diretor

CERAT/UNESP

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PROGRAMA 08:15 ABERTURA - Prof. Dr. Cláudio Cabello - Diretor CERAT/UNESP

- Prof. Dr. Silvio Bicudo – Vice-Diretor FCA/UNESP

- Prof. Dr. Zacarias Xavier de Barros - Coordenador Do Curso de Pós-

Graduação “Área de Concentração: Energia na Agricultura” da FCA/UNESP.

08:45 APRESENTAÇÃO DOS TRABALHOS

• Avaliação da produtividade, do ataque de nematóides e dos teores de frutoligossacarídeos de plantas de yacon (Polymnia sonchifolia Poep. Endl) cultivadas sob diferentes tratamentos de solo.

Danilo JACOMINI e Marcelo Álvares de OLIVEIRA

• Avaliação de desempenho físico-energético das culturas da mandioca, cana-de-açúcar e milho na produção de etanol.

Diones SALLA e Cláudio CABELLO

• Avaliação do processo de hidrólise da batata-doce (ipoema batatas) por enzimas amilolíticas.

Lizandra BRINGHENTI e Cláudio CABELLO

• Características viscográficas de féculas de mandioca submetidas a tratamentos hidrotérmicos.

Tânia P. Lúcio da SILVA e Cláudio CABELLO

• Concentração de bap na fase de estabelecimento e multiplicação das plântulas in vitro da cultivar de taro (colocasia esculenta) macaquinho.

Thaila Isabel WODEWOTZKY e Marcelo Á. de OLIVEIRA

• Desenvolivmento de desidratado de mandioca (Manihot esculenta), para obtenção de pasta alimentícia.

Adriana Lima MORO e Cláudio CABELLO

• Digestão anaeróbia de efluentes líquidos de empresas processadoras de mandioca (manipueira) para uso em fertirrigação.

Paulo Henrique MENDONÇA e Cláudio CABELLO

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• Efeito da temperatura, umidade e teor de fibras na viscosidade de misturas de polvilho azedo e farelo de mandioca extrusados.

Karina FERNANDES e Magali LEONEL

• Efeito do pH na fosfatação do amido de mandioca. Ivanete A. BERNADINO e Cláudio CABELLO

• Efeitos das condições operacionais nas propriedades viscoamilográficas de fécula de mandioca extrusada.

Taila Santos de FREITAS e Magali LEONEL

• Efeitos de parâmetros de processo sobre o índice de expansão e volume específico de extrusados de fécula de mandioca e polpa de laranja.

Luciana Bronzi de SOUZA e Magali LEONEL

• Estudo da hidrólise enzimática de amido de mandioca para produção de substituto de gordura.

Mariana SCHMIDT, Claudio CABELLO

• Estudo da hidrólise enzimática na produção de maltodextrinas de mandioca e batata-doce.

Ana Paula C. COUTINHO e Cláudio CABELLO

• Formulacao de dietas com diferentes proporcoes de farinha de mandioca e parte aérea desidratada, utilizando ratos como modelo experimental.

Mariangela R. AGOSTINI e Claudio CABELLO

• Influência da matéria seca no processo de hidrólise enzimática para produção de etanol.

Irene Miuki SAITO e Cláudio CABELLO

• Micropropagaçâo e aclimatação de batata doce (ipomea batatas). Priscila SUMAN e Marcelo Álvares de OLIVEIRA

• Propriedades viscoamilográficas de farinha de mandioca extrusada.

Beatriz Helena Borges LUSTOSA e Magali LEONEL

• Recuperação de matéria graxa do resíduo líquido (manipueira) da agroindustrialização da mandioca por processo de flotação a ar induzido.

Eloneida Aparecida CAMILI e Cláudio CABELLO

• Secagem de hidrolisado de alcachofra de jerusalém (Helianthus tuberosus).

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Roseli Aparecida Claus PEREIRA e Cláudio CABELLO

• Utilização de resíduos da mandioca para fabricação de papéis especiais como recurso alternativo na comunicação visual.

Solange M. L. GONÇALVES e Cláudio CABELLO

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AVALIAÇÃO DA PRODUTIVIDADE, DO ATAQUE DE NEMATÓIDES E DOS

TEORES DE FRUTOLIGOSSACARÍDEOS DE PLANTAS DE YACON

(Polymnia sonchifolia Poep. Endl) CULTIVADAS SOB DIFERENTES

TRATAMENTOS DE SOLO.

Danilo JACOMINI1, Marcelo Alvares de OLIVEIRA2

RESUMO: Devido a grande importância que a cultura do yacon tem ganhado

na indústria alimentícia e farmacêutica nos últimos anos, o objetivo do

trabalho foi verificar a eficiência da aplicação de manipueira e de nematicida

no controle de nematóides, visando uma maior produtividade e qualidade final

das raízes. Os resultados obtidos mostraram que nenhum tipo de tratamento

foi eficiente no controle de nematóides.

Palavras-chaves: Smalanthus, Polymnia, nematóide.

ABSTRACT: Considering the great importance yacon culture has been given

on the food and pharmacy industry in the last years, the purpose of this work

was to verify the effectiveness of manipueira and nematicide application on the

nematode control, aiming a better productivity and final quality of the roots.

The results showed that none of the treatments was effective on the nematode

control.

Keywords: Smalanthus, Polymnia, nematóide.

INTRODUÇÃO

O yacon é tradicionalmente consumido como fruta fresca ou

desidratado em diferentes graus. O interesse está focado tanto nas fibras

solúveis como nas insolúveis (oligossacarídeos e inulina) 1 Graduando em Engenharia Agronômica FCA/UNESP/Botucatu, [email protected] 2 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected].

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A incidência de nematóides na cultura do yacon no Brasil tem sido

relatada desde 1996, por Kaikara (1996) apud Grau & Rea (1997), causando

prejuízos nas produções brasileiras. As raízes atacadas por nematóides de

galha apresentam redução de crescimento e de tamanho das raízes, além de

fissuras nas mesmas. O objetivo do trabalho foi verificar a eficiência da

aplicação de manipueira e de nematicida no controle de Meloidogyne, visando

uma maior produtividade e qualidade final das raízes.

MATERIAL E MÉTODO

Foram levantados 12 canteiros de 6 metros de comprimento, onde se

avaliou três tratamentos de solo com 4 repetições. No primeiro tratamento

foram aplicados 6 litros da mistura (50% de manipueira + 50% de água) por

metro linear de canteiro. No segundo tratamento foi aplicado 30 gramas de

Furadan 50G por cova de plantio e outra aplicação da mesma quantidade

após 90 dias de transplante. O último tratamento foi o controle, onde não se

fez nenhum tipo de tratamento de solo. As seguintes avaliações foram feitas:

Análise nematológica do solo antes da instalação e após a colheita do

experimento; análise nematológica das mudas e raízes colhidas ao final do

experimento; massa fresca de raízes colhidas ao final do experimento por

planta; porcentagem de dano das raízes colhidas ao final do experimento e

perfil de Açúcares em HPLC.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Mesmo o solo apresentando uma concentração inicial muito baixa de

nematóides, com a introdução das mudas com a presença de juvenis e ovos,

a disseminação e proliferação de indivíduos ficou muito evidente (Tabela 1).

Tabela 1 – Número de nematóides encontrados em 250 mL de solo.

TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 2006,66 A Manipueira 1880,00 A

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Furadan 1146,66 A Comparações na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 1931,11 e CV% = 45,94

Encontrou-se uma alta população de nematóides nas raízes de todos

os tratamentos. Os resultados mostram que nenhum tratamento apresentou

eficácia no controle de nematóides nas raízes (Tabela 2).

Tabela 2 – Número de nematóides encontrados em 10 gramas de raiz de

yacon.

TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 8686 A Manipueira 7673 A Furadan 6353 A Comparações na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 13326,27 e CV% = 70,25

Os valores de peso médio de raízes por planta, não diferiram

significativamente entre os tratamentos (Tabela 3).

Tabela 3 – Valores de peso médio de raízes por planta de yacon.

TRATAMENTOS MÉDIAS Controle 851,875 A Manipueira 845,167 A Furadan 499,583 A Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05). DMS = 532,80 e CV% = 105,13

Na análise do perfil de açúcares, a inulina apresentou uma

porcentagem de área em relação à área total do cromatograma de açúcar

variando entre 49,12 e 59,78% sem diferença significativa entre os

tratamentos. A frutose apresentou teores mais elevados em todos os

tratamentos. (Tabela 4).

Tabela 4 – Quantidade em gramas por kilo de matéria fresca de

inulina, glicose e sacarose das raízes tuberosas e quantidade média de inulina por planta baseado no valor da massa fresca média durante as semanas que sucederam o plantio.

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Tratamentos Sacarose (mg/gramas de Matéria

Fresca)

Glicose (mg/gramas de Matéria

Fresca)

Frutose (mg/gramas de Matéria

Fresca)

Inulina (porcentagem

de área em relação à área

total do cromatograma

de açúcar) Controle 10,48 A 17,83 A 31.86 A 49,12 A Manipueira 7,46 A 13,90 A 23.38 A 59,78 A Furadan 6,19 A 15,97 A 30.51 A 59,48 A Média 8,04 15,90 28,58 56,13 DMS CV%

8,37 52.627 %

6,96 22,16%

16,13 28,57%

11,41 10,30%

Comparações na coluna seguida de letra maiúscula não diferem significativamente (p>0,05).

CONCLUSÕES

Em todos os tratamentos houve comprometimento da produção, da

qualidade e do perfil de açúcares das raízes de yacon, sendo possível afirmar

que a necessidade de solo e mudas isentas de nematóides (Meloidogyne

ethiopica) são condições mínimas para sucesso na produção do yacon.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

GRAU, A,; REA, J. Yacon (Smallanthus sonchifolia Poepp. & Endl.) H

Robinson. In: HERMMAN, M.; HELLER, J. Andean roots and tube: Ahipa,

arracacha, maca and yacon . Roma: IPGRI, 1997. p. 199-242.

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AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO FÍSIC0-ENERGÉTICO DAS CULTU RAS

DA MANDIOCA, CANA-DE-AÇÚCAR E MILHO NA PRODUÇAO DE

ETANOL.

Diones Assis SALLA1, Cláudio CABELLO2

RESUMO: Cada cultura tem necessidades diferentes de elementos minerais

para produzir uma determinada quantidade de biomassa. As quantidades de

macronutrientes absorvidas, exportadas e devolvidas ao solo durante o ciclo

produtivo são atributos específicos de cada espécie e informam o modo pelo

qual elas se relacionam com o agroecossistema onde são cultivadas. O

objetivo de verificar o desempenho desses cultivos na produção de

carboidratos, a partir dos macronutrientes, constitui-se numa contribuição

imprescindível na escolha de espécies produtoras de energia que ofereçam

economicidade com sustentabilidade. Os procedimentos metodológicos

adotados foram baseados em revisão de literatura já consagrada em

fertilização de mandioca, milho e de cana-de-açúcar e na conversão em

etanol da biomassa produzida por esses cultivos

Palavras-chaves: imobilização de macronutrientes, energia, sustentabilidade

ambiental

ABSTRACT: The necessity of mineral components is different for each

culture in biomass production. The macronutrients absorbed, exported and

returned to soil during the production cycle are specific for specie and show

their relationship with the ecosystem where there are being cultivated. The

objective of to analyze the performance of these cultures in carbohydrate

production from macronutrients is an important way to choose the energy

producer species that showing economic and support aspects. The

1 Mestrando em Energia na Agricultura, FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]

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methodologies used are in accord of bibliography on cassava fertilization, corn

and sugar cane, as well as the ethanol production from this cultures.

INTRODUÇÃO A sociedade deve perseguir um novo conjunto de fontes de energia,

sucedâneos ao carbono fóssil, base da energia por quase dois séculos e

dentre as fontes de energia renovável, a biomassa poderá responder por

parcela substantiva dessa oferta futura. Atualmente o país já possui uma

matriz energética com significativa participação de energias renováveis, tendo

acumulado importante experiência na produção de álcool como combustível.

A ampliação da participação da biomassa, a partir do desenvolvimento de

fontes amiláceas, propicia a oportunidade de executar políticas de cunhos

social, ambiental e econômico. Oportunidade para promover o aumento de

novos investimentos, empregos, renda e desenvolvimento tecnológico e

atender parte da crescente demanda por combustíveis de reduzido impacto

ambiental. Inventariar experiências já realizadas, investigar o desempenho

energético dos cultivos da mandioca, do milho e da cana-de-açúcar, no que

diz respeito à produção de biomassa e avaliar as repercussões produzidas

por cada uma delas no agroecossistema onde são cultivadas, torna possível

redefinir cenários para produção de energia limpa e reorientar políticas

sociais, ambientais e agroindustriais para o setor. Os resultados obtidos nesta

pesquisa permitem subsidiar ações, revisar as opções de cultivos, optar por

espécies que ofereçam não apenas potenciais energéticos em sua biomassa,

mas que possibilitem a utilização mais racional de recursos naturais e

ofereçam sustentabilidade ao agroecossistema onde são cultivadas.

Estudos sobre a remoção, exportação e devolução de nutrientes imobilizados

durante o ciclo produtivo da mandioca, da cana-de-açúcar e do milho geram

importantes subsídios para avaliar o desempenho das culturas na produção

de carboidratos e os impactos produzidos por cada uma delas no

agroecossistema. Por intermédio da fotossíntese, os vegetais são capazes de

elaborar substâncias orgânicas a partir de elementos minerais. Nesse

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processo, a luz é fator decisivo e a capacidade de fotossintetizar é diferente

de uma espécie vegetal para outra.

MATERIAL E MÉTODOS A partir de estudos que estabelecem os mais variados indicadores

energéticos, a metodologia usada baseou-se na utilização de coeficientes que

melhor se adaptassem a realidade estudada. O presente trabalho foi

desenvolvido através da revisão de publicações relacionadas com as culturas

da mandioca, do milho e da cana-de-açúcar. Os aspectos pesquisados dizem

respeito à extração, à exportação e à devolução dos macronutrientes

imobilizados no agroecossistema durante o ciclo das culturas. Foram feitos

ajustes, de modo proporcional, visando reduzir as distorções encontradas

durante a revisão bibliográfica dos diversos autores, cujos experimentos foram

realizados com diferentes condições climáticas, cultivares, épocas, solos e

outros. Para ajustar os dados examinados a um mesmo patamar de

produtividade foram feitas adaptações proporcionais das quantidades

extraídas, exportadas e devolvidas ao agroecossistema. Assim, os dados

fornecidos para as três culturas foram adaptados para produtividades de 40 tx

ha-1 de raízes de mandioca; 100 t x ha-1 de colmos de cana-de-açúcar e; 9,1 t

x ha-1 de grãos de milho.

RESULTADOS E DISCUSSÃO Numa primeira etapa dos trabalhos visando atingir os objetivos

propostos, são apresentados no gráfico da Figura 1 os nutrientes exportados

pelas culturas da mandioca, da cana-de-açúcar e do milho. Esses valores

representam a base das transformações energéticas realizadas e as bases

para elaboração dos estudos subseqüentes.

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CONCLUSÕES

Os valores observados nos estudos indicam que a mandioca exporta

a menor quantidade de nutrientes do ambiente enquanto que a cana

apresenta quase o dobro deste valor, afetando mais contundentemente a

sustentabilidade ambiental.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

HOWELER, R. H. Nutrición mineral y fertilización de la yuca. In:

DOMINGUES, C. E. (comp.) Yuca: Investigación, Produción, y utilización .

Cali: Centro Internacional de Agricultura Tropical, 1982. p.317-358.

MALAVOLTA, E.; DANTAS, J. P. Nutrição e adubação do milho. In:

PATERNIANI, E.; VIEGAS, G. D. ed. Melhoramento e produção do milho . 2

ed. Campinas, Fund. Cargill, 1987, v.2, p.93-541.

Nutrientes Exportados do Total Extraido do Agroecossistema

5 4 %

4 3 %

3 2 ,5 %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

N P K Ca Mg S % Medio

Nut r i e nt e x ha - 1

Cana (%) Milho (%) Mandioca (%)

Page 19: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

JIMÉNEZ, T., JIMÉNEZ, G. Agroecosistema caña de azucar. In: HART, R. D.,

JIMÉNEZ, T., SERPA R. Analisis energético de sistemas agricolas .

Turrialba, Costa Rica: UCR/CATIE, 1980. p.15-29.

QUESADA, G. M., BEBER, J. A.C., SOUZA, S. P. de. Balanços energéticos:

uma proposta metodológica para o Rio Grande do Sul. Ciência e Cultura ,

São Paulo, v.39, n.1, p.20-8, 1987.

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AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE HIDRÓLISE DA BATATA-DOCE ( Ipoema

batatas) POR ENZIMAS AMILOLÍTICAS

Lizandra BRINGHENTI3 , Claudio CABELLO2

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o processo de hidrólise

promovido pelas enzimas amilolíticas, α-amilase e amiloglucosidase, para a

formação de açúcares em batata-doce. Os resultados obtidos mostraram um

aumento acentuado do teor de açúcares redutores após 2 horas de ação da

amiloglucosidase. Contudo, observou-se a necessidade de maior tempo de

reação ou aumento da concentração de enzima para uma melhor eficiência do

processo.

Palavras-chave: batata-doce, amido, enzimas, açúcares

ABSTRACT : This work had as objective to evaluate the enzymatic hydrolysis

process of starch and reducer sugars production in sweet potato. The results

showed that high increase of sugars level after 2 hours of AMG action.

However, it was observed that the increase of reaction time or enzyme

concentration is necessary to improve process efficiency.

Key-words: sweet-potato, starch, enzyme, sugars

INTRODUÇÃO

A batata-doce é um alimento altamente energético. Ao ser colhida,

apresenta cerca de 30% de matéria seca que contém em média 85% de

carboidratos, cujo componente principal é o amido. Durante o

armazenamento, parte do amido se converte em açúcares solúveis, atingindo

de 13,4 a 29,2% de amido e de 4,8 a 7,8 % de açúcares redutores totais

3 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]

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(Miranda et al, 1995). Esta característica é relevante na utilização da batata-

doce como matéria-prima de uma bebida fermento-destilada, pois facilita o

processo de hidrólise do amido, uma vez que este não é disponível à levedura

alcoólica e necessita de uma transformação a mono e dissacarídeos

fermentescíveis.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade enzimática na hidrólise

do amido presente na batata-doce visando futura otimização de processo

para obtenção de bebida fermento-destilada.

MATERIAL E MÉTODOS

Como matéria-prima utilizou-se batata-doce, variedade londrina. No

preparo da suspensão foram utilizados 10kg de polpa de batata-doce obtida

com sua desintegração com 4L de água, sendo acrescentado bactericida

durante o processo. Nesta suspensão adicionou-se 1mL de enzima α-amilase

Termamyl 120L, sendo submetida a aquecimento até 90ºC e manteve-se

nesta temperatura por 2h com agitação. Após este período, a temperatura foi

abaixada para 60ºC, o pH da solução foi ajustado para 4,5, com adição de

11mL de ácido sulfúrico 6N e, adicionou-se 1mL de enzima amiloglucosidase

AMG 300L, mantendo-se a temperatura por 5h com agitação.

Para o acompanhamento do processo de hidrólise foram retiradas

alíquotas em intervalos de tempo de uma hora totalizando nove amostras. Em

cada amostra retirada, as enzimas presentes nas alíquotas foram inativadas

elevando-se o pH a 9 com a utilização de NaOH 2N. O resíduo resultante

também foi amostrado.

Foram realizadas análises empregando metodologias da AACC

(1995), para a quantificação de carboidratos totais, açúcares redutores totais,

nas alíquotas retiradas nos tempos 0, 6, 7, 8 e 9h e análises de açúcares

solúveis nas alíquotas referentes aos tempos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 . O amido

foi calculado por diferença.

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DISCUSSÃO E RESULTADOS

Os resultados obtidos nas determinações dos açúcares redutores

totais e amido nos diferentes tempos de hidrólise estão apresentados na

Tabela 1. A batata-doce utilizada apresentava 77,7% de umidade, portanto, o

processo iniciou com 2230g de matéria seca, sendo 80,14% carboidratos

totais e destes 45,71% eram amido e 34,43% açúcares redutores totais.

Segundo Miranda et al, (1995), a batata-doce apresenta cerca de 30%

de matéria seca que contém em média 85% de carboidratos, cujo

componente principal é o amido.

Tabela1 – Concentração Açúcares redutores totais e amido durante

o processo de hidrólise –sacarificação.

Açúcares redutores totais Amido Tempo (h) % g % g 0 34,43 767,79 45,71 816,89 6 54,58 992,13 25,56 456,79 7 59,09 1048,1 21,05 376,19 8 66,76 1103,5 13,38 239,13

A Figura 1 mostra a variação dos teores de amido e açúcares

redutores no processo, bem como as equações de regressão e coeficientes

de determinação nas amostras coletadas.

.

y = 0,359x2 + 1,1229x + 34,447R2 = 0,9982

y = -0,359x2 - 1,1229x + 45,693R2 = 0,9982

0153045607590

0 2 4 6 8 10

Tempo (h)

(%)

Açúcares redutores totaisAmidoPolinômio (Açúcares redutores totais)Polinômio (Amido)

Page 23: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Figura 1- Porcentagem de amido e açúcares redutores totais na

matéria seca em suspensão, equações de regressão e coeficientes de

determinação.

Os resultados das análises dos teores de glicose na suspensão

durante o processo estão apresentados na Figura 2.

Figura 2- Variação do teor de glicose durante o processo de hidrólise-

sacarificação da suspensão de batata-doce e água.

Os dados mostraram que ocorreu um decréscimo acentuado do teor

de amido, com conseqüente aumento dos açúcares redutores totais. A curva

representativa da variação do teor de glicose mostrou um aumento acentuado

do teor de glicose depois de 2 horas da ação da amiloglucosidase e, o

aumento após o pico foi gradativo, com tendência crescente. A análise do

teor de matéria seca no resíduo mostrou que restaram 39,79% sendo destas

10,99% amido.

De acordo com informações do fabricante é recomendado o uso de

1,13L de AMG 300L/ton amido, com um tempo de reação de 48 horas (NOVO

ENZYMES, 1981). Portanto, para a concentração usada de 1mL/Kg de amido

deve ser aumentado o tempo de residência para uma melhor eficiência na

etapa hidrólise-sacarificação.

0200400600800

10001200

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tempo (h)

(g)

0

2

4

6

8

10

(%)

Page 24: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos durante o processo de hidrólise mostraram um

aumento acentuado do teor de açúcares após 2 horas de ação da AMG.

Entretanto, observou-se a necessidade de maior tempo de reação ou

aumento da concentração de enzima para uma melhor eficiência do processo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMERICAN ASSOCIATION OF CHEMISTS – AACC. Approved methods of

the American Association of Cereal Chemists. St. Paul, 1995

MIRANDA, J.E.C., FRANÇA, F.H., CARRIJO, O.A., SOUZA, A.F., PEREIRA,

W., LOPES, C.A., SILVA, J.B. A cultura da batata doce. Empresa Brasileira

de Pesquisa agropecuária, Centro Nacional de Pesquisa de Hortaliças,

Brasília: EMBRAPA, 1995. 94p.

NOVO ENZYMES. Use of amyloglucosidase Novo in the production of

dextrose syrup.Enzymes Division, Novo Allle, Denmark, 1981.4p.

Page 25: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

CARACTERÍSTICAS VISCOGRÁFICAS DE FÉCULAS DE MANDIOC A

SUBMETIDAS A TRATAMENTOS HIDROTÉRMICOS

Tânia Priscila Lúcio da SILVA1, Cláudio CABELLO 2

RESUMO: Os amidos submetidos a tratamentos térmicos podem resultar em

modificações em suas estruturas moleculares que repercutem em suas

propriedades funcionais inclusive na resistência à ação de enzimas presentes

no trato digestivo alto. As amostras de amidos extraídos de quatro variedades

foram submetidas a dois tipos de tratamentos hidrotérmicos sendo que cada

fécula recebeu determinada temperatura, tempo e umidade. As amostras

submetidas aos tratamentos apresentaram mudanças em seus perfis

viscográficos, um aumento em suas viscosidades máximas e nos tempos de

início de gelatinização indicando alterações na estrutura molecular.

Palavras-chaves: viscosidade, fécula, anelamento, calor/umidade.

ABSTRACT: The submitted starches the thermal treatments can result in

modifications in its molecular structures that also reverberate in its functional

properties in the resistance to the enzyme action gifts in the high digestive

treatment. The extracted starch samples of four varieties had been submitted

the two types

of hydrothermal treatments being that each starch received definitive

temperature, time and humidity. The samples submitted to the treatments had

presented changes in its viscographycals profiles, an increase in its maximum

viscosities and the times of beginning of gelatinization indicating alterations in

the molecular structure.

Keywords: viscosity, starch, annealing, heat/humidity 1 Mestrado da Energia na Agricultura, FCA/UNESP Botucatu/SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu/SP, [email protected]

Page 26: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

INTRODUÇÃO

O amido é um carboidrato composto de dois biopolímeros de grande

peso molecular, a amilose e amilopectina que são facilmente hidrolisadas no

trato gastrintestinal na forma de carboidratos de baixo peso molecular (Asp

NG, 1995). Tratamentos aplicados aos amidos podem produzir modificações

em suas estruturas moleculares que repercutem em suas propriedades

funcionais inclusive na resistência à ação de enzimas presentes no trato

digestivo alto (JACOBS & DELCOUR,1998).

Os tratamentos denominados hidrotérmicos modificam as

propriedades físico-químicas dos amidos sem destruir a estrutura granular e

nem adicionar outras espécies química às amostras tratadas, ou seja, o amido

continua sendo natural. O método submete o amido a um determinado nível

de umidade e temperatura por certo período de tempo seguido de secagem e

define-se excesso de água para o tratamento quando o teor de umidade está

acima de 60%; tratamento intermediário, na faixa de 40 a 55% e, baixa

umidade quando está menor que 35%(JACOBS & DELCOUR,1998).

O objetivo deste trabalho foi verificar a mudança das propriedades

viscográficas da fécula de mandioca quando colocada em excesso de água

em uma temperatura média e também em baixa umidade de água com

temperatura alta.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para a pesquisa foram utilizadas as féculas de mandioca originária

das variedades Fécula Branca, Cascuda, IAC Capora e IAC 576/70 com idade

de 16 meses. As féculas de mandioca foram extraídas no Laboratório de

Processamento de Matérias-Primas do CERAT/ UNESP em Botucatu, a partir

de raízes recém coletadas em cultivos próprios. As amostras de fécula foram

submetidas a dois processos hidrotérmicos;

Page 27: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

a) anelamento – onde três amostras de 300g de fécula (peso seco),

receberam 600g de água destilada e foram estocadas em estufa a

50ºC por um período de 12,24 e 36h respectivamente.

b) calor/umidade – sendo que três amostras de 300g de fécula (peso

seco) receberam água destilada de modo que a umidade final fosse

18,22 e 26% respectivamente, estocadas em estufa a 100ºC por um

período de 24h.

Todas as féculas foram secadas em estufa a 35ºC por um período de

24h, logo depois foram passadas pelo moinho de faca para pulverização.

As amostras foram submetidas a análises viscográficas em

viscosímetros marca Rapid Visco Analyser RVA, série 4.0 no programa

Newport Scientific Std 2, onde foram pesadas em torno de 2,5g e 25 mL de

água destilada (ISSUED MARCH,1998).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As amostras de amido após o tratamento hidrotérmico foram

submetidas às análises no viscógrafo e os resultados de 6 parâmetros

principais podem ser observados na Tabela 1.

Tabela 1. Resultados obtidos pelo RVA

Féculas Visc.

Máx.

Queb.

visc.

Visc.

final

Tend.

Retrog

Tempo

pico

Temp

Past.

F.B. 287.2 179.9 199.5 93.5 5.83 66.97 F.B. 12h 374.3 212.1 239.3 78.6 7.55 67.75 F.B. 24h 200.5 67.2 192.1 58.8 9.20 66.60 F.B. 36h 398.9 236.3 230.7 92.6 5.17 66.10 F.B. 18% 370.3 148.7 358.8 130.3 7.57 66.40 F.B. 22% 229.5 90.6 240.3 97.1 7.66 67.33 F.B. 26% 295.3 100.4 387.5 193.8 8.40 68.23 Cascuda 202 128.1 115.8 41.3 5.15 66.35 Casc. 12h 389.5 247.2 222.5 69.2 7.30 66.98 Casc. 24h 184.6 98.7 181.6 53.3 8.40 68.00

Page 28: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Analisando-se as características viscográficas obtidas pelo RVA, as

féculas com 22% de umidade das féculas Fécula Branca, Cascuda, IAC

Capora e IAC 576/70 e a fécula branca com 24h na estufa obtiveram quebra

de viscosidade pequena em relação às outras féculas. Observa-se também

que os tempos de pico e retrogradação das amostras de 22% e 26% de

umidade foram maior.

As amostras de fécula da variedade IAC 576/70 a 22% de umidade,

sua viscosidade máxima menor que a viscosidade final, isso poder ser devido

a uma melhor reorganização dos biopolímeros nos grânulos de amido.

A fécula IAC 576/70 sem modificações obteve uma viscosidade

máxima alta em relação à literatura, pois de acordo com Feniman, C.M.

(2004), fica em torno de 263 RVU, e isso pode ser explicado porque quanto

maior sua idade, maior será sua viscosidade máxima e menor seu tempo de

Casc. 36h 206.7 125.6 122.5 41 7.87 67.35 Casc. 18% 268.2 123.3 235.2 87.5 7.96 67.00 Casc. 22% 130 34.8 178.4 76 9.01 65.73 Casc. 26% 191.2 77.5 217.8 104.1 7.90 67.30

Capora 206.2 129 115.3 47.2 5.51 67.05 Capora 12h 388.6 223.9 253.9 88.6 5.21 67.35 Capora 24h 366.5 151.7 204.6 56.4 8.45 67.89 Capora 36h 210.5 108.5 169.3 60.2 7.61 67.55 Capora 18% 342 159.6 279.3 95.8 7.87 65.86 Capora 22% 179.9 33.4 253.4 107.7 9.60 66.80 Capora 26% 320.2 91.6 389.8 163.4 8.89 67.33

576/70 487.3 309.7 245.4 94.5 5.39 65.96 576/70 12h 361.1 195.5 246.4 80.9 5.86 66.53 576/70- 24h 312.7 154.6 196.2 67 7.86 66.76 576/70 36h 300.9 222.9 209.6 73.5 8.79 67.75 576/70 18% 299.5 143.3 265.0 95.6 7.70 68.37 576/70 22% 197.7 39.6 266.0 101.8 9.33 67.72 576/70 26% 298.4 124 298.3 120.3 7.89 65.63

Page 29: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

pico. Em análises realizadas por este mesmo autor a viscosidade máxima da

fécula de mandioca da variedade IAC 576/70, com 12 meses foram de 288

RVU e com 15 meses 318RVU.

CONCLUSÕES

Verificando os resultados obtidos, podemos concluir que as féculas

modificadas com 22 e 26% de umidade tiveram maiores mudanças em suas

características viscográficas em relação a fécula normal indicando que quanto

maior a temperatura e o tempo de tratamento térmico que as féculas são

expostas, elas terão uma maior reorganização de suas estruturas

representadas pelas amiloses e amilopectinas, aumentando assim tempo de

pico como também o poder de retrogadação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Asp NG. Classification and methodology of food carboydrates as related to

nutricional effects. Am J Clin Nutr 1995;61 (Suppl):930S-7S. [Medline]

FENIMAN,C.M.Caracterização de mandioca (manihot esculenta crantz) do

cultivar IAC 576/70 quanto a cocção, composição química e propriedades do

amido em duas épocas de colheita. Dissertação de Mestrado pela Escola

Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universi dade de São Paulo na

área de Ciência e Tecnologia de Alimentos . Piracicaba,2004.

JACOBS, H. DELCOUR, J.A. Hydrotermal Modifications of Granular Starch,

with Retention of the Granular Structure: A Review. Journal of Agricultural

and Food Chemistry . vol 46. n. 8, 1998.

ISSUED MARCH. Newport Scientific: Rapid Visco Analyser. Austrália, 1998.

Page 30: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

CONCENTRAÇÃO DE BAP NA FASE DE ESTABELECIMENTO E

MULTIPLICAÇÃO DAS PLÂNTULAS IN VITRO DA CULTIVAR DE TARO

(Colocasia esculenta) MACAQUINHO

Thaila Isabel WODEWOTZKY4, Marcelo Alvares de OLIVEIRA5,

RESUMO: Esse projeto teve como objetivo definir um protocolo para a

concentração da citocinina BAP utilizada na fase de estabelecimento e

multiplicação das plântulas in vitro da cultivar de Taro macaquinho. Para o

estabelecimento e multiplicação, utilizou-se brotos primários isolados de

rizomas e inoculados em meio de cultura MS (Murashine & Skioog – 1962)

com o suplemento de diferentes concentrações da citocinina BAP (0,5mg.L-1,

1,5mg.L-1, 2,5mg.L-1). De acordo com os resultados obtidos, as diferentes

concentrações de BAP adicionadas ao meio de cultura, não alterou

significativamente o desenvolvimento das plântulas.

Palavras-chaves: Taro, micropropagação, BAP.

ABSTRACT: This work had a purpose to set up the micropropagation of the

macaquinho taro cultivar, using BAP cytokine in add the medium MS

(Murashine & Skioog – 1962) in different concentrations (0,5mg.L-1, 1,5mg.L-1,

2,5mg.L-1). To establishment and multiplication shoots parts adjacent to the

corm were used. The results show that differences not occurred in any

parameters in relation the development of the seedlings.

Keywords: Taro, micropropagation, BAP.

INTRODUÇÃO

O Taro, Colocasia esculenta, também conhecido como inhame, ocupa

lugar de destaque na agricultura e na dieta de muitos países tropicais e

subtropicais por se tratar de um alimento energético, rico em vitaminas e sais

4 Graduanda em Ciências Biológicas - IBB/UNESP, Botucatu–SP email: [email protected]. 5 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP e-mail: [email protected].

Page 31: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

minerais. No Brasil o cultivo tem sido realizado principalmente no centro-sul,

nos estados do Rio de Janeiro, Espírito Santo, Minas Gerais e em São Paulo,

principalmente nas regiões de Piedade, Mogi das Cruzes e Campos de

Jordão, regiões estas de clima ameno e precipitações abundantes (Monteiro,

2002).

Na cultura do taro, a semelhança do que ocorre em muitas outras

culturas, as técnicas de micropropagação in vitro, mostram-se promissoras.

Chand et al (1999) observaram que explantes de taro da cultivar Niue

cultivados em meio MS modificado por Mapes e Cable (1972) com 30g L-1 de

sacarose, 150ml L-1 de água de coco, 13g L-1 de ágar e com adição de 1mg L-

1 de TDZ (Tidiazuron) apresentaram uma taxa de proliferação de sete vezes.

Após sucessivos subcultivos no mesmo meio MS acrescido de 1mg L-1 de

BAP, a taxa de multiplicação aumentou de 15 a 25 vezes a cada período de

quatro semanas.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado no laboratório de cultura de tecido do CERAT

(Centro de Raízes e Amidos Tropicais) da Unesp-Botucatu. Utilizaram-se

brotos primários oriundos de rizomas recém-colhidos da cultivar Macaquinho.

Os rizomas foram então submetidos à lavagem em água corrente e mantidos

sob imersão por 15 minutos em solução de Benlate (3,0g.L-1). Em seguida,

armazenados em sacos plásticos pretos, à temperatura ambiente,

permanecendo nessas condições durante 30 dias, até o desenvolvimento dos

brotos primários.

Os brotos foram então isolados do rizoma e submetidos a um

procedimento desinfecção. Dentro da capela de fluxo laminar, os propágulos

foram devidamente esterilizados através da imersão em uma solução de

álcool 70% durante 15 minutos seguido por um tratamento em solução de

hipoclorito de sódio 70% com adição de detergente (2 a 3 gotas, com o

objetivo de facilitar o contato dos agentes esterilizantes, reduzindo a tensão

superficial) durante 20 minutos e passados três vezes em água destilada,

deionizada e esterilizada.

Page 32: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Para a inoculação foram utilizados tubos de ensaio de vidro contendo

meio de cultura previamente preparados e autoclavados à 121º C por 20

minutos, formado pelas soluções nutritivas do meio básico MS (Torres et. al,

1998) e suplemento de diferentes concentrações de fitohormônio BAP:

0,5mg.L-1, 1,5mg.L-1, 2,5mg.L-1.

Após a inclusão dos brotos primários, os tubos foram devidamente

vedados com plástico tipo PVC transparente e mantidos na sala de cultivo por

um período de 30 dias sob condições de temperatura de 25± 2º C, fotoperíodo

de 12 horas e intensidade luminosa de 1600 lux .

Após o período de 30 dias foram avaliadas as seguintes variáveis:

porcentagem plântulas vivas, porcentagem de contaminação fúngica ou

bacteriana, altura e massa fresca das plântulas, número de brotações

secundárias.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Verificou-se que as concentrações da citocinina BAP não interferiram

em nenhum dos parâmetros avaliados (Tabelas 1 e 2). Entretanto verificou-se

que numericamente o número de brotações secundárias tendeu a ser superior

no meio de cultura com adição de 1,5 g.L-1.

Tabela 1 - Porcentagem média de plântulas vivas, sadias, com contaminação

fúngica ou bacteriana nos diferentes tratamentos.

TRATAMENTO Plântulas Vivas (%)

Plântulas Vivas Sadias (%)

Plântulas Vivas contaminadas com Fungos (%)

Plântulas Vivas contaminadas com Bactérias (%)

MS + 0,5 BAP 92,50 A 58,91 A 20,56 A 20,55 A MS + 1,5 BAP 88,56 A 74,98 A 11,11 A 13,88 A MS + 2,5 BAP 83,63 A 71,71 A 8,84 A 19,44 A Dms=1,42

CV%=9,69 Dms=41,99 CV%=24,45

Dms = 23,44 CV%= 69,25

Dms = 41,62 CV%= 92,48

• Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem significativamente (p>0.05).

Page 33: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Tabela 2 – Peso médio, Altura média das plântulas e número médio de

Brotações secundárias das plântulas vivas nos diferentes

tratamentos.

TRATAMENTO Peso das Plântulas (g)

Altura das Plântulas (cm)

Número de Brotações secundárias

MS + 0,5 BAP 1,04 A 4,36 A 0,87 A MS + 1,5 BAP 1,27 A 4,46 A 1,19 A MS + 2,5 BAP 1,30 A 4,87 A 0,94 A Dms = 0,81

CV%= 26,9 Dms = 1,88 CV%= 16,42

Dms = 0,68 CV%= 26,95

• Comparação na coluna seguida de letras iguais não diferem

significativamente (p>0.05).

CONCLUSÕES

A citocinina BAP nas concentrações utilizadas no experimento, não

alterou significativamente nenhum dos parâmetros avaliados em relação

ao desenvolvimento das plântulas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CHAND, H.; PEARSON, M.N.; LOVELL, P.H. Rapid vegetative multiplication

in Colocasia esculenta (L.) Schott (taro). Plant Cell Tissue and Organ

Culture. V.55, p.223-226, 1999.

MONTEIRO, D.A. Situação atual e perspectivas do taro no estado de São

Paulo. In: CARMO, C.A.S. do. Inhame e taro: sistema de produção

familiar . Vitória: Incaper-ES, 2002. P.77-84.

TORRES, A.C.; CALDAS, L.S.; BUSO, J.A. Cultura de tecidos e

transformação genética de plantas. Brasília: Embrapa-SPI / Embrapa-

CNPH,1998. 864p.

Page 34: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

DESENVOLIVMENTO DE DESIDRATADO DE MANDIOCA ( Manihot

esculenta), PARA OBTENÇÃO DE PASTA ALIMENTÍCIA

Adriana Lima, MORO6, Cláudio CABELLO2

RESUMO: As pastas alimentícias a partir de batata são produzidas pelo

cozimento parcial das paredes vegetais com a conseqüente pré-gelatinização

dos amidos e a desidratação é realizada utilizando geralmente um

equipamento de secagem por superfície denominado “drum-dryer”. O objeto

deste estudo será o desenvolvimento de um processo semelhante aplicado à

mandioca de mesa. A tecnologia incluiria ainda incrementos ao produto,

características de reidratação que o fizesse reapresentar suas características

originais de pasta.

Palavra-chave: mandioca, desidratado, drum-dryer, pasta.

ABSTRACT : The nutritious pastes from potato are produced by the partial

cooked of the vegetable wall with consequent pré-gelatinization of the starches

and the dehydration is accomplished usually using a drying equipment for

surface denominated “drum-dryer.” The object of this study will be the

development of an applied similar process the cassava “in-natura”

consumption. The technology would still include increments to the product,

rehydration characteristics that made to represent it their original

characteristics of paste.

Keywords : manihot, dehydration, drum-dryer, paste.

INTRODUÇÃO

A mandioca é um dos vegetais mais cultivados no mundo,

especialmente nos trópicos, sendo o Brasil um dos principais países

produtores. As raízes tuberosas são usadas como matéria–prima industrial

1Mestranda em Energia na Agricultura. FCA-UNESP, Botucatu-SP, [email protected]. 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP. Botucatu-SP, [email protected]

Page 35: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

para a produção de polvilho doce e azedo e farinhas de vários tipos, mas são

também consumidas após tratamento térmico.

O consumo de raízes frescas já foi muito mais importante no hábito

alimentar brasileiro, mas cereais consumidos em diferentes formulações

alimentares ou como ingredientes de uma gama muito grande de produtos

industrializados, têm substituído a mandioca por serem mais fáceis ou mais

rápidos de preparar (PEREIRA & BELÉIA, 2003).

Raízes de mandioca armazenam amido e após a cocção em água

resultam em produtos com características textuais e estruturais próprias,

importantes para a aceitabilidade pelo consumidor. O amido é o constituinte

mais abundante das raízes de mandioca e durante o processamento

hidrotérmico sofre modificações que estão relacionadas com a gelatinização e

propriedades associadas, como absorção de água e aumento do volume dos

grânulos, que afetamos tecidos celulares, tendo provavelmente função

importante nas características finais do produto cozido (BUTARELO et all,

2004).

Após essa reidratação o processo de desidratação se caracteriza

viável para o processo dessa raiz. Defini-se desidratação, secagem ou

dessecação como a extração deliberada e em condições controladas da água

que os alimentos contêm (ORDÓNEZ et all, 2005).

Apesar do potencial da mandioca, não existe estudo de técnicas para

a produção de purê desta raiz, porém, para outras culturas com potencial de

extração já foram desenvolvidas tecnologias eficientes para a obtenção deste

produto, como exemplo o purê de batata.

As pastas alimentícias a partir de batata são produzidas pelo

cozimento parcial dos tecidos vegetais com a conseqüente pré-gelatinização

dos amidos utilizando geralmente um equipamento de secagem por superfície

denominado “drum-dryer”. Em respeito das células que são rompidas a uma

extensão considerável durante o processo de produção, o produto

reconstituído é considerado farinhento se os flocos foram secados muito

Page 36: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

depressa, uma vez que as células de batata são facilmente reidratada e a

goma retém seu poder de absorção (ALVAREZ & CANET, 1999).

Os fatores primários que controlam a textura de purês de batata é o

conteúdo de sólido e a quantidade de amido livre. A textura final do produto

cozido é a principal característica de qualidade exigida pelo consumidor de

mandiocas (EGGLESTON & ASIEDU, 1994, citado por PEREIRA & BELÉIA,

2003; LORENZI,1994, citado por PEREIRA & BELÉIA, 2003).

Objetiva-se com este trabalho avaliar processos operacionais que

permitam a desidratação da mandioca, a partir de um secador “drum-dryer”,

permitindo que uma posterior hidratação origine pastas alimentícias de alta

qualidade.

MATERIAL E MÉTODOS

A cultivar de mandioca utilizada será IAC 576-70. O processo de

desidratação da mandioca será realizado adaptando-se a metodologia

conhecida para batata (Lamberti, et all 2003). O preparo da mandioca para

chegar-se ao produto final passará pelas seguintes etapas: a mandioca

passará por um tempo de cozimento a vapor, em seguida será cozida e

passada em um cilindro, para obtenção de uma massa homogênea, que

posteriormente será submetida a processos de secagens. O equipamento

utilizado para a desidratação da mandioca será o “drum-dryer”. A massa

desidrata e peneirada forma uma suspensão. Com este material serão feitas a

seguintes análises: físico-químicas, determinação do índice de retrogradação,

umidade, microscopia celular, teor de amido. Estes resultados serão

comparados com os parâmetros operacionais aplicados ao processamento de

modo a definir um protocolo do processo que possa ser transferido para os

setores produtivos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Page 37: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Foram realizados testes preliminares de tempo e temperatura de

cozimento, verificando-se sua estrutura uniforme depois de sua reidratação.

Com o tempo de pré-aquecimento em torno de 20 minutos entre 60 a 65ºC; e

com cozimento em alto-clave por 35 minutos a 100ºC. Logo após esse

tratamento a massa é homogeneizada e secada; esta foi reidratada onde

adquiriu aspecto homogêneo apresentando características de um purê “in-

natura”.

CONCLUSÕES

As pastas alimentícias a partir de desidratados de mandioca, são uma

alternativa as indústrias alimentícias e a população em geral. Serão

necessárias as realizações de alguns testes adicionais para uma adaptação

aos parâmetros exigidos para sua eficácia no produto final.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALVAREZ, M.D; CANET, W. Rheological properties of mashed potatoes made from dehydrated flakes: effect of ingredients and freezing. Europem Food Research ande Techonology, v. 209 n. 5, p. 335-342, 1999. BUTARELO, S.S; BELÉIA, A.P; FONSECA, I.C.B; ITO, K.C. Hidratação de tecidos de raízes de mandioca (manihot esculentacrantz.) e gelatinização do amido durante a cocção. Revista ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 24 n. 3, p. 311-315, 2004. FUKUDA, W. M. G.; BORGES, M. F. Avaliação qualitativa de mandioca de mesa. Revista Brasileira de Mandioca, Cruz das Almas, v. 7, n. 1, p. 63-71, 1988. LAMBERTI, M.; GEISELMANN, A.; CONDI-PETIT, B.; ESCHER, F. Starch transformation and structure development in production and reconstution of potato flaks. Lebensm. - Wiss. u. - Technol. v. 37, p. 417-427, 2003. ORDÓÑEZ, J.A, Tecnologia de Alimentos, vol.1, p. 219, 2005. PEREIRA, L.A.P; BELÉIA, A.P. Isolamento, fracionamento e caracterização de paredes celulares de raízes de mandioca (Manihot esculenta, Crantz). Universidade Estadual de Londrina, Depto. de Tecnologia de Alimentos e Medicamentos. SBCTA, 2003.

Page 38: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

DIGESTÃO ANAERÓBIA DE EFLUENTES LÍQUIDOS DE

EMPRESAS PROCESSADORAS DE MANDIOCA (MANIPUEIRA) PAR A

USO EM FERTIRRIGAÇÃO

Paulo H. Mendonça PINTO 7, Cláudio CABELLO 2

RESUMO: Um dos maiores problemas enfrentados pelas empresas

processadoras de mandioca são seus efluentes líquidos, devido sua alta

carga orgânica e a digestão anaeróbia constitui-se uma solução alternativa

para o tratamento da manipueira e sua disposição ao ambiente. Este trabalho

propõe a adoção de um método simples e de baixo custo para o tratamento e

a disposição dos efluentes líquidos de empresas processadoras de mandioca

através de processo de fertirrigação, uma vez que a legislação ambiental

brasileira atual contempla apenas a vinhaça de cana de açúcar.

Palavras-chave: manipueira, biodigestão, fertirrigação.

ABSTRACT : One of the biggest problems faced for the processing cassava

companies is its effluent liquids, had its high organic load and the anaerobic

digestion consists an alternative solution for the treatment of the manipueira

and its disposal. This work considers the adoption of a simple method and low

cost for the treatment and the disposal of the effluent liquids of processing

cassava companies through fertigated process, a time that the current

brazilian ambient legislation contemplates only vinasse of sugar cane.

Keywords: wastewater of cassava, anaerobic digestion, fertirrigation.

INTRODUÇÃO

Um dos sérios problemas ambientais da Terra como um todo é a

poluição dos recursos de água doce, principalmente se considerados os

7 Mestrando em Energia na Agricultura –FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 39: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

pequenos cursos d’água doce, onde acorrem os despejos dos resíduos

líquidos de indústrias que utilizam raízes de mandioca como matéria-prima

(FIORETTO 1994).

Os subprodutos do processamento da mandioca são relatados como

alguns dos responsáveis por graves problemas de poluição do meio ambiente,

fato este devido à grande concentração de carboidratos remanescentes, que

são disponíveis ao meio ambiente.

Atualmente, incentiva-se a valorização de resíduos através do

aproveitamento como subprodutos para diversas aplicações, já que podem

contribuir para a redução da poluição ambiental, bem como permitir o retorno

econômico desses materiais que, até então, eram simplesmente descartados.

A produção nacional anual de amidos de mandioca elevou-se de

170.000 toneladas em 1.990 para 546.500 toneladas em 2.005 (Fonte: Abam

2005) e considerando-se que 1 tonelada de amido produzida gerou de 18 a

20m3 de águas residuárias, a dimensão da problemática fica ampliada.

Tendo em vista que a elevada carga poluente da manipueira,

representada por açúcares solúveis, matérias graxas, mucopolissacarídeos e

outros, o seu uso direto na fertirrigação pode alterar as características do solo

(FIORETTO 1994), principalmente o desequilíbrio iônico.

MOTTA(1985) comprovou a possibilidade de tratar por digestão

anaeróbica a manipueira. O processo de digestão anaeróbica envolve uma

primeira fase acidogênica e uma segunda, em separado, metonogênica, que

em conjunto acarretam uma redução do DQO da ordem de 85% e de cianeto

de 95% (CEREDA 1994).

Na digestão anaeróbia de compostos orgânicos complexos como

carboidratos, proteínas e lipídios são hidrolisados, fermentados e convertidos

em materiais orgânicos mais simples, principalmente ácidos voláteis. No

segundo estágio, ocorre a conversão de ácidos orgânicos, gás carbônico e

hidrogênio, em metano e gás carbônico (CHERNICHARO 1997).

Page 40: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Segundo MOTTA (1985), no processo anaeróbio, a matéria orgânica

final é volatilizada na forma de biogás, cuja composição predomina o gás

Metano (70%), Dióxido de Carbono (20%) e outros gases.

A necessidade da redução do volume de água consumida em

unidades agroindustriais de processamento de mandioca torna-se necessário

a busca de alternativas econômicas e ecológicas de tratamento e disposição

final de seus efluentes líquidos.

O objetivo do trabalho é a avaliação da qualidade do efluente do

sistema de tratamento da manipueira em reator anaeróbio.

MATERIAL E MÉTODOS Será utilizado um modelo de bancada representado por um

biodigestor anaeróbio de fluxo ascendente, confeccionado em aço inoxidável,

com diâmetro de 30cm e altura de 90cm, com enchimento de anéis de PVC

de diâmetro de ½” e comprimento de 4cm, e isolamento térmico de lã de

vidro revestida com placa de alumínio corrugado. O sistema piloto será

montado numa unidade processadora, que gera manipueira como resíduo

líquido.

A partida do reator anaeróbio será realizada com inóculo de lodo

coletado de lagoas de tratamento da empresa processadora de mandioca,

onde será instalado.

O processo será contínuo. O controle do fluxo será realizado através

de bomba peristáltica com controle de vazão em conjunto com timer, de modo

a manter as condições operacionais pré-estabelecidas. O tempo de retenção

hidráulica (TRH) será de 72Hs, com vazão de alimentação de 1,25 L.h-1.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O trabalho está em fase final de montagem. As análises físico-

químicas serão realizadas no Laboratório de Processos do CERAT/UNESP

que possui equipamentos para auxílio e suporte analítico necessário. Serão

Page 41: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

analisados DBO, sólidos totais, acidez e alcalinidade na entrada e saída do

reator.

A metodologia para obtenção dos resultados e seqüente

caracterização e estudos serão observadas da literatura e das utilizadas no

CERAT/UNESP.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MOTTA, L.C. & CEREDA, M.P. Utilização de manipueira da mandioca em

digestão anaeróbia . Botucatu, 1985 (Tese de mestrado, Faculdade de

Ciências Agronômicas – UNESP). 119p.

AQUARONI, E. & FREY. Obtenção de lipídios por microorganismos. In

AQUARONI, E. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação . São

Paulo, Ed Edgard Blucher, 1983. p. 203-12

CEREDA, MARNEY PASCOLI, Resíduos da industrialização de mandioca

no Brasil . São Paulo. E Paulicéia, 1994 174p

CHERNICHARO, C.A.L.,Reatores anaeróbios Belo Horizonte, Departamento

de Engenharia Sanitária e Ambiental – UFMG, 1977, v. 5. p. 13-77

Page 42: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

EFEITO DA TEMPERATURA, UMIDADE E TEOR DE FIBRAS NA

VISCOSIDADE DE MISTURAS DE POLVILHO AZEDO E FARELO DE

MANDIOCA EXTRUSADOS

Karina Fernandes de CAMARGO8, Magali LEONEL9

RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de condições

operacionais de extrusão sobre as propriedades de pasta de misturas de

polvilho azedo e farelo de mandioca. Os resultados obtidos mostraram que

nas condições de 65ºC de temperatura, 16% de umidade e 4% de fibras

obteve-se produtos com características de farinha instantânea.

Palavras-chave- amido, mandioca, extrusão

ABSTRACT: This work had as objective to evaluate the effect of extrusion

conditions on pasting properties of sour cassava starch and cassava fibrous

residue mixes. The results showed that 65ºC of temperature, 16% of humidity

and 4% of fiber are good conditions for instant flour products.

Keywords: starch, cassava, extrusion

INTRODUÇÃO Uma possibilidade de incremento na agroindustrialização da mandioca

seria o uso de seus derivados como matérias-primas para produtos

extrusados. O cozimento por extrusão ocorre sob altas temperaturas em

curto tempo e é usado na indústria de alimentos para produzir diversos

produtos.

Para o processo de extrusão, mudanças nos ingredientes como

açúcar, sal e fibra, ou parâmetros como velocidade e temperatura, podem

afetar as variáveis do sistema de extrusão e características do produto como

textura, estrutura, expansão e atributos sensoriais (MENDONÇA & VERHE,

8 Graduanda de Nutrição- IBB/UNESP, [email protected] 9 Pesquisadora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 43: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

1999).

Devido ao mercado já estabelecido dos biscoitos de polvilho azedo e

da crescente demanda por produtos alimentícios com fibras, este trabalho

teve por objetivo avaliar o efeito de parâmetros operacionais de extrusão:

temperatura, umidade e porcentagem de fibra sobre as propriedades

viscoamilográficas dos extrusados.

MATERIAL E MÉTODOS

A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA

RX da Imbramaq S/A. Os parâmetros fixos do processo foram: taxa de

compressão da rosca (3:1); taxa de alimentação: 200g/min; abertura da

matriz: 3mm; temperatura na primeira e segunda zona de aquecimento: 20 e

40ºC, respectivamente; rotação da rosca: 276 rpm. Os parâmetros variáveis

foram: temperatura na 3ª zona: 40, 50, 65, 80 e 90ºC; umidade da mistura: 12,

14, 16, 18 e 20%; teor de fibra na mistura: 0, 2, 4, 6 e 8.

Para a avaliação das propriedades viscoamilográficas do polvilho

azedo, do farelo de mandioca e dos produtos extrusados foi utilizado o Rapid

Visco Analyser (RVA), série 4, da Newport Scientific, na concentração de 2,5g

de amostra /25 mL de água destilada, corrigida para a base de 14% de

umidade (Newport Scientific, 1998).

Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de

viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência à retrogradação

(TR) e viscosidade final (VF).

Para analisar o efeito combinado das variáveis independentes nas

características tecnológicas dos extrusados, utilizou-se o delineamento

‘central composto rotacional’ para três fatores, segundo Cochran & Cox

(1957), com um total de 20 tratamentos.

Page 44: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

RESULTADOS E DISCUSSÃO A viscosidade é uma das propriedades mais importantes dos

materiais amiláceos. A viscosidade inicial do polvilho azedo foi próxima de

zero mostrando a ausência de amido gelatinizado no produto. Os valores de

pico de viscosidade, quebra de viscosidade e tendência à retrogradação

diferiram dos observados por LEONEL et al. (2002) para fécula de mandioca.

Já a temperatura de pasta observada foi próxima à temperatura de pasta da

fécula (Tabela 1).

O perfil de viscosidade do farelo de mandioca mostrou curva com pico

de formato agudo, característica de grânulos que apresentam homogeneidade

estrutural, e, em seguida, antes mesmo de atingir 95°C, uma queda

acentuada de viscosidade revelando baixa estabilidade da pasta a quente

frente à agitação. O farelo de mandioca também apresentou elevada taxa de

retrogradação, superior à observada para o polvilho azedo e a citada por

LEONEL et al. (2002) para fécula de mandioca.

Tabela 1 - Parâmetros importantes dos viscogramas (RVA) do polvilho azedo

e farelo de mandioca.

Viscosidade (RVU) Temperatura

Produtos Pico Quebra Final Tendência à Retrogradação

de Pasta (°C)

Polvilho azedo

343,92 286,58 77,83 20,50 67,95

Farelo 345,42 172,25 310,2 137,00 69,60

A análise estatística dos dados revelou que os modelos de regressão

adotados foram significativos (p<0,05) para os parâmetros de viscosidade e

que ocorreu efeito significativo dos fatores umidade e porcentagem de fibras

na viscosidade inicial, a qual variou de 24 a 240RVU nos tratamentos. Para o

pico de viscosidade observou-se efeito significativo dos três fatores: umidade,

temperatura e teor de fibras, com os valores variando de 44 a 258 RVU. Os

maiores picos foram observados nas condições intermediárias (65ºC, 16% de

umidade e 4% de fibras). A quebra de viscosidade sofreu o efeito dos três

Page 45: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

fatores e variou de 42,25 a 252,92 RVU. Não ocorreu efeito significativo da

temperatura, umidade e porcentagem de fibras sobre a viscosidade final, que

variou de 7,17 a 23,17RVU. A temperatura de extrusão afetou a tendência à

retrogradação (TR), sendo que temperaturas elevadas promoveram baixas

TR. Os valores de TR variaram de 5,17 a 15,84 RVU.

CONCLUSÕES Observou-se o efeito da temperatura, umidade e porcentagem de

fibras nas propriedades de pasta dos extrusados, com exceção da

viscosidade final, onde não foi observado efeito significativo dos fatores.

Considerando que para farinhas instantâneas propriedades como: viscosidade

inicial elevada, presença de pico, baixa quebra e baixa tendência à

retrogradação são interessantes, as condições de extrusão em que se obteve

produtos com estas características foram: 65ºC de temperatura, 16% de

umidade e 4% de fibras.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COCHRAN, W.G.; COX, G.M. Experimental Designs . 2nd.ed. New York:

John Wiley & Sons, Inc., 1957, 611 p.

LEONEL, M., SARMENTO, S.B.S, CEREDA, M.P. Processamento da araruta

(Maranta arundinacea) para extração e caracterização da fração amilácea.

Brazilian Journal of Food Technology, v.5, p.151-155, 2002.

MENDONÇA, S; GROSSMANN, M.V.E; VERHÉ, R. Corn Bran as a Fibre

Source in Expanded Snacks. Londrina-PR (Brasil), Gent (Belgium). 2000. In:

Lebensm.-Wiss.u.-Technol ., 33, 2-8.

NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions

manual. Warriedwood, 1998. 123p.

Page 46: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

EFEITO DO pH NA FOSFATAÇÃO DO AMIDO DE MANDIOCA

Ivanete Aprecida BERNARDINO10, Cláudio CABELLO²

RESUMO: A adição de grupos fosfatos modifica amidos ao produzir

ligações cruzadas nos biopolimeros amilose e amilopectina que o compõe.

Amostras de amido de mandioca foram submetidas a 3 diferentes compostos

de fósforo e em 6 diferentes pH objetivando verificar a eficiência das reações

de incorporação de fósforo. Os maiores valores de P foram observados nos

pH 7 e 8 utilizando trimetafosfato de sódio (STMP) a 2%. A interação de 2%

do trimetafosfato de sódio (STMP) com 5% do tripolifosfato de sódio (STPP)

produziu incorporação de 0,23% no pH 10.

Palavras-chaves : modificação química, fósforo, éster, fécula.

ABSTRACT: The addition of phosphate groups modifies starches by

producing crosslinking in the biopolymers amylose and amylopectin present in

them. Cassava Starch samples underwent three different phosphorus

compounds in 6 different pH aiming to assess the efficiency of phosphorus

incorporations reactions. The highest values of P were observed in pH 7 and 8

using 2% sodium trimetaphosphate (STMP). The 2% sodium trimetaphosphate

(STMP) interaction with 5% sodium tripolyphosphate (STPP) produced an

incorporation of 0,23 % in pH 10.

Keywords : chemistry modification, phosphorus, ester and starch.

INTRODUÇÃO A modificação nas propriedades funcionais de amidos naturais objetiva

asaptá-lo à aplicações especializadas em alimentos.Os amidos fosfatados

podem ser agrupados em duas classes: monoamido fosfato e diamido fosfato.

Os monoester podem ter um nível mais em muito alto de substituição de

grupos hidroxila por grupo fosfato e deste modo esta intensidade afeta as

10 Doutoranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 47: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

propriedades funcionais dos amidos. Nos amidos diesteres as propriedades

de pasta e gel podem ser alteradas drasticamente, por ter pares de ligações

cruzadas entre cadeias de amilose/amilopectinas adjacentes. Formulações de

diamidos fosfatados são geralmente consideradas as reações mais

importantes usadas para preparar amidos modificados para alimentos (LIM E

SEIB, 1993). Amido éster fosfato que com ligações cruzadas têm propriedade

que são de grande interesse para um numero de industrias. Eles são mais

resistentes a gelatinização e a pasta feita com estes amidos modificados tem

estabilidade térmica maior comparado com amidos não modificados. Poucos

processos de produção descritos de amido fosfatado enfatizam preparação

com máximo P (0,4%) segundo US Code of Federal Regulatinon (CRF,1991),

bem como alta consistência de pasta, pequena textura de pasta e boa

estabilidade de corte após cozimento sob pressão (Lim e Seib, 1993). A

propriedades do amido fosfatado dependem do grau de modificação que na

produção pode ser afetado pelo pH e compostos reagentes.

MATERIAL E MÉTODOS

O amido de mandioca foi cedido pela empresa Halotec :Fadel. Os

reagentes trimetafosfato de sódio (STMP) e tripolifosfato de sódio (STPP)

foram cedidos Astaris do Brasil Ltda.

O processo de fosfatação do amido ocorreu de acordo com o método

descrito por Lim e Seib (1993). Foram realizados 3 ensaios em que o sistema

reacional ocorreu em pH 6,7,8,9,10 e 11, contudo ainda 5% de sulfato de

sódio. A concentração dos compostos fosfatantes foram: 2% de trimetafosfato

de sódio; 2% de trimetafosfato de sódio mais 5 % de tripolifosfato de sódio; e

5% de tripolfosfato de sódio. O tempo de reação foi de 1hora a temperatura

ambiente, a seguir foi secado em estufa por 2horas à 130°C. O material foi

lavado com água destilada 3 vezes e seco.

Fósforo foi determinado por principio colorimétrico seguindo o método

de Malavolta, Godofredo e Oliveira (1997), A comparação de médias foi feita

pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade.

Page 48: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Observou-se que quando as médias foram comparadas, ilustradas na

Tabela 1, o amido de mandioca fosfatado com o reagente STPP não

apresentou diferença estatística para os diferentes níveis de pH. Muhammad

et al. (2000), fosfataram amido de sago nas mesmas condições e obtiveram o

teor de P semelhantes (pH de 6 a 11 de 0,186 - 0,083% de P). Lim e Seib

(1993), que também usaram as mesmas condições, com amido de milho e

amido de trigo, obtiveram os melhores resultados de incorporação de P no pH

6 (0,31% de P para o milho e de 0,28% de P para o trigo).

Já com a utilização do reagente STMP no processo, ocorreu diferença

estatística entre os diferentes pH, sendo que os melhores valores de P foram

nos pH 7 (0,12 % de P) e pH 8 (0,11 % de P) conforme ilustrado na Tabela 1,

porém esses foram inferiores aos encontrados por Muhammad et al. (2000)

que encontrou 0,19% de P no pH na fosfatação do sago e Lim e Seib (1993)

que obteve como resultado da fosfatação do amido de trigo e do amido de

milho no pH 10, 0,2% de P para ambos os amidos.

Na interação entre os dois reagentes (STPP e STMP) o amido que foi

fosfatado no pH 10 (0,23% de P) apresentou o maior incorporação de P e

diferença estatística em relação aos demais (Tabela 1). Nos resultados

apresentados por Muhammad et al. (2000) o melhor valor encontrado foi no

pH 6 (0,32 % de P). Os melhores valores de P encontrados por Lim e Seib

(1993) foi também no pH 10 (0,47% para o amido de trigo e 0,37 para o amido

de milho), porém com valores absolutos superiores.

Page 49: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Tabela 1. Valores médios do teor de P (%) com os diferentes níveis de

pH nas reações com três reagentes.

pH STPP STMP STPP+STMP

6 0,18a 0,10ab 0,11c

7 0,13a 0,12a 0,16bc

8 0,14a 0,11a 0,19ab

9 0,16a 0,09ab 0,22ab

10 0,16a 0,07ab 0,23a

11 0,12a 0,03b 0,18abc

CONCLUSÕES

Na reação de fosfatação com o reagente STPP não houve interferência

do fator pH na absorção de P no amido de mandioca.

Nos pH 7 e pH 8 houve uma melhor incorporação de P quando se utiliza

o STMP como reagente fosfatante.

Com a interação dos reagentes no processo de fosfatação do amido de

mandioca observou-se os maiores valores absolutos de P quando

comparados aos processos com apenas um reagente, apresentou o maior

valor de P no pH 10.

O limite de 0,4% de P estabelecido pelo CRF US, no produto não foi

ultrapassado em nenhum dos tratamentos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CODE OF FEDERAL REGULATIONS (CRF). 1991. Food starch – Modified. p.

892. In: Food additives permitted in food for human cosumption. U.S.

LIM, S., SEIB, P. A., Preparation and pasting properties of wheat and corn

starch phosphates. Cereal Chemistry , 70, p. 137-144, 1993.

Page 50: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

MALAVOLTA, E., GODOFREDO, C.V., OLIVEIRA, S.A. Metodologia para

análise de elementos em material vegetal . Cap. 6 in: Avaliação do estado

nutricional das plantas: principio e aplicação. 2ed. Piracicaba: POTAFOS,

1997.

MUHAMMAD, K. et al. Effect of pH on phosphorylation of sago starch.

Carbohydrate Polymers , 42, p.85-90, 2000.

Page 51: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

EFEITOS DAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS NAS PROPRIEDADES

VISCOAMILOGRÁFICAS DE FÉCULA DE MANDIOCA EXTRUSADA

Taila Santos de FREITAS11, Magali LEONEL12

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da umidade da

fécula, rotação da rosca e temperatura de extrusão sobre as propriedades de

pasta de féculas extrusadas. Os resultados mostraram aumento da

viscosidade inicial, redução significativa do pico e quebra de viscosidade e

diminuição da viscosidade final e tendência à retrogradação, evidenciando

degradação do amido.

Palavras-chave: amido, mandioca, extrusão, viscosidade

ABSTRACT: The objective of this work was to evaluate de effect of starch

moisture, screw speed and extrusion temperature on the viscosity of cassava

starch. The results showed increase of initial viscosity, decrease of peak and

breakdown and the final viscosity and retrogradation decreased showing

starch structure rupture.

Keywords: starch, cassava, extrusion, viscosity

INTRODUÇÃO

Os amidos modificados têm sido usados principalmente nas indústrias

papeleira, alimentícia e têxtil, sendo que as modificações podem ser por

métodos físicos, químicos, enzimáticos, ou por ações combinadas.

Segundo Harper (1981) a extrusão é uma tecnologia que provoca

alterações em várias propriedades funcionais do amido, as quais dependem

principalmente da relação amilose e amilopectina e dos parâmetros

operacionais do processo.

O amido nativo não absorve água a temperatura ambiente e sua

viscosidade é praticamente zero; entretanto, o amido extrusado sofre

11 Graduanda em Nutrição – IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 12 Pesquisadora Doutora – CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 52: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

transformações químicas que causam entumescimento e ruptura dos

grânulos, modificações das estruturas cristalinas provocando solubilidade e

viscosidade em água fria ( EL-DASH et al., 1984; CHEFTEL, 1986).

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da umidade, da temperatura

de extrusão e da rotação da rosca, sobre as propriedades viscoamilográficas

de fécula de mandioca extrusada.

MATERIAL E MÉTODOS

A extrusão foi efetuada em uma linha completa IMBRA RX, da

Imbramaq. Dentre os parâmetros de extrusâo, alguns foram mantidos fixos:

temperatura de extrusão na 1ª (20°C) e na 2ª zona ( 60°C); taxa de

compressão: 3:1; abertura da matriz (5 mm) e taxa de alimentação (200

g/min). Os parâmetros variáveis foram: umidade da fécula não extrusada,

temperatura da extrusão na 3ª zona e rotação da rosca.

O processo de extrusão seguiu o delineamento ‘central composto

rotacional’ para três fatores com um total de 20 tratamentos.

Para a avaliação das propriedades de pasta da fécula de mandioca

não extrusada e após os tratamentos de extrusão foi utilizado o Rapid Visco

Analyser (RVA), na concentração de 2,5g de fécula/25 mL de água destilada,

corrigida para a base de 14% de umidade (Newport Scientific, 1998).

Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de

viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência a retrogradação

(TR) e viscosidade final (VF). Todos os parâmetros forma expressos em RVU.

Tabela 1 - Parâmetros variáveis do processo de extr usão.

Níveis Variáveis independentes Axiais Codificados R T U

- αααα -1,682 163 40 12 -1 190 50 14 0 218 65 16 +1 245 80 18

+ αααα +1,682 272 90 20

Page 53: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

R:Rotação da rosca (rpm); T: Temperatura de extrusã o (ºC); U: Umidade das amostras (%).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As propriedades da pasta da fécula de mandioca mostram

viscosidade inicial a 25ºC foi muito próxima de zero, conforme o esperado,

devido a ausência de amido gelatinizado; curva com pico de formato agudo,

característico de grânulos que apresentam homogeneidade estrutural, e em

seguida, antes mesmo de atingir 95°C, uma queda ace ntuada de viscosidade,

revelando baixa estabilidade da pasta a quente frente à agitação. O pico de

viscosidade (PV) da fécula de mandioca foi de 439,67, a quebra de

viscosidade (QV) foi 319,75 RVU, a viscosidade final (VF) foi 217,83, a

tendência a retrogradação (TR) 97,92 RVU e a temperatura de pasta foi

67,20ºC.

Os modelos de regressão adotados para os parâmetros de

viscosidade não foram significativos (p>0,05). Não ocorreu efeito significativo

dos fatores: temperatura, umidade e rotação da rosca sobre as propriedades

de pasta da fécula de mandioca extrusada.

A viscosidade inicial (VI) das féculas extrusadas variaram de 5,33 a

14,67RVU. Considerando que a VI da fécula foi praticamente zero, os

tratamentos de extrusão promoveram considerável aumento desta

propriedade. Nas amostras extrusadas o amido já está gelatinizado, o que

torna possível a rápida hidratação comparada a amostra crua.

Os picos de viscosidade das féculas extrusadas ficaram entre 6,33 a

20,17 RVU, valores estes inferiores ao obtido para a fécula antes da extrusão

(439,67 RVU), indicando, também, diferentes graus de gelatinização nos

tratamentos de extrusão.

A quebra de viscosidade permite avaliar a estabilidade do produto em

altas temperaturas, sob agitação mecânica e está diretamente relacionada

com o pico de viscosidade. Os resultados obtidos nas féculas extrusadas

Page 54: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

(2,83 a 13,67 RVU) foram inferiores ao da fécula (319,75 RVU), o que mostra

a degradação do amido pelos tratamentos de extrusão.

A tendência a retrogradação (TR) permite avaliar o comportamento do

amido durante a fase de resfriamento. As féculas extrusadas apresentaram

valores de TR variando de 2,5 a 12,5 RVU.

A viscosidade final é uma característica que em produtos extrusados

vai depender das modificações que ocorrem nas estruturas do grânulo de

amido e das moléculas durante o processamento (EL-DASH, 1982).

Observou-se uma variação de 7 a 13,08RVU de viscosidade final nas féculas

extrusadas.

CONCLUSÕES

Os tratamentos de extrusão promoveram alterações nas propriedades

de pasta da fécula de mandioca, ocorrendo aumento significativo da

viscosidade inicial e diminuição do pico e quebra de viscosidade, redução da

viscosidade final e da tendência a retrogradação, evidenciando degradação

dos grânulos de amido.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CHEFTEL, J. C. Nutritional effects of extrusion cooking. Food

chemistry ,v.20, n.3, p.263-283, 1986.

EL-DASH, A.A. Aplication and control of thermoplastic extrusion of cereals for

food and industrial uses. In: POMERANZ, Y.; MUNCH, L. Cereals a

renewable resource: theory and pratice. St. Paul: AACC, 1982. CAP.10,

P.165-216.

EL-DASH, A.A.; GONZALES, R. & CIOL, M. Response surface methodology

in the control of termoplastic extrusion of starch. In: Extrusion cooking

technology . Jowitt, R. Ed. , London, elsevier Applied science Publishers,

p.51-74, 1984.

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HARPER, J.M. Extrusion of foods. Boca Raton: CRC Press, 1981. v.1,

212p.

NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions

manual. Warriedwood, 1998. 123p.

Page 56: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

EFEITOS DE PARÂMETROS DE PROCESSO SOBRE O ÍNDICE DE

EXPANSÃO E VOLUME ESPECÍFICO DE EXTRUSADOS DE FÉCUL A DE

MANDIOCA E POLPA DE LARANJA

Luciana Bronzi de SOUZA13, Magali LEONEL14

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de

extrusão, rotação da rosca e umidade na produção de biscoitos expandidos

de misturas de fécula de mandioca e polpa cítrica. Os resultados mostraram o

efeito dos três parâmetros sobre a expansão dos produtos, com os maiores

volumes específicos obtidos nas condições intermediárias de temperatura (65

a 80ºC) e rotação da rosca (190 a 218 rpm) e baixa umidade (12 a 16%).

Palavras-chave: amido, expansão, extrusão, fibras

ABSTRACT: The objective of this work was evaluating of the effect of

extrusion temperature, screw speed and humidity on the expansion of snacks

produced from mixes of cassava starch and citric pulp. The results showed

that there was effect of extrusion conditions on the snacks expansion and the

best conditions were: 65 to 80ºC of temperature, 190 to 218rpm of screw

speed and low humidity (12 to 16%).

Keywords : starch, expansion, extrusion, fiber

INTRODUÇÃO

O processo de extrusão vem ganhando destaque e expansão na

indústria de alimentos por ser uma importante técnica que, além de aumentar

a variedade de alimentos, apresenta vantagens quando comparado a outros

sistemas tradicionais, tais como: versatilidade, baixo custo, alta

produtividade, não geração de resíduos, entre outros.

As características do produto extrusado são dependentes da

composição química, propriedades reológicas e estado físico da matéria-

13 Graduanda em Nutrição, IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 14 Pesquisadora Doutora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 57: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

prima, bem como, do tipo de extrusor e condições de operação (FELLOWS,

2002).

É conhecida a importância do suco concentrado de laranja na

economia brasileira. Contudo, um dos principais problemas enfrentados pelas

indústrias processadoras de suco de laranja é o grande volume de resíduos

produzidos diariamente. Durante a etapa de extração do suco de laranja é

gerado um resíduo sólido rico em fibras, a polpa cítrica, que tem sido utilizada

no preparo de ração animal, mas com potencial de uso na alimentação

humana.

Outro setor de grande importância nacional é a agroindustrialização

da mandioca para a produção de fécula. O Brasil produziu 546,5 mil toneladas

de fécula de mandioca em 2005, ocupando o segundo lugar na produção

mundial.

Diante do elevado teor de fibras presentes na polpa cítrica, da

importância destas para a saúde, e da necessidade de conhecimento do

efeito das condições operacionais para o desenvolvimento de produtos

extrusados, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de

extrusão, umidade e porcentagem de fibras na mistura de fécula de mandioca

e polpa cítrica desidratada na expansão de produtos extrusados.

MATERIAL E MÉTODOS A fécula de mandioca foi doada pela empresa Halotek-Fadel Industrial

Ltda. A polpa cítrica úmida foi doada pela Usina Nova América S/A. As

matérias-primas foram analisadas quanto ao teor de umidade, proteína, fibras

totais (frações solúvel e insolúvel na polpa cítrica), cinzas, matéria-graxa,

açúcares totais e amido (fécula) (AACC, 1983).

A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA

RX da Imbramaq S/A. Os parâmetros fixos do processamento foram: taxa de

compressão da rosca (4,5mm profundidade e 14mm de largura); taxa de

alimentação (200g/min); abertura da matriz (4mm); temperatura na 1 a zona e

2ª zona: 25ºC e 40ºC e teor de fibras na mistura (10%). Os parâmetros

Page 58: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

variáveis foram: temperatura na 3º zona de aquecimento, umidade da mistura

e rotação da rosca (Tabela 1).

Tabela 1 – Parâmetros variáveis do processo de extrusão.

Níveis Fatores ou variáveis independentes

Axiais Codificados T U R

- αααα -1,682 40 12 163

-1 50 14 190

0 65 16 218

+1 80 18 245

+ αααα +1,682 90 20 272

T: Temperatura de extrusão (ºC); U: Umidade das amo stras (%) e R;

rotação da rosca (rmp).

O índice de expansão dos extrusados foi avaliado no material após a

extrusão e antes da secagem. Foi calculado pela relação entre o diâmetro da

amostra e o diâmetro da matriz. O valor considerado foi obtido pela média

aritmética das medidas de 15 diferentes produtos expandidos dentro de cada

tratamento.

O volume específico foi determinado pelo método do deslocamento da

massa ocupada (semente de painço) e determinado o seu volume em uma

proveta graduada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A fécula de mandioca apresentou-se como matéria-prima com

elevado teor de amido e baixas quantidades de componentes não amido, o

que é característica desse produto comercial. A polpa cítrica mostrou elevada

porcentagem de fibras, com proporção aproximada das duas frações (solúvel

e insolúvel), considerável teor de açúcares e cinzas (Tabela 2).

Tabela 2- Composição química da fécula de mandioca e da polpa de laranja

desidratada.

Page 59: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Componentes (g/100g) Fécula Polpa de

laranja

Umidade 12,2 9,78

Amido 88,43 -

Fibras totais 0,15 85,31

Fibras solúveis - 38,16

Fibras insolúbeis - 47,15

Açúcares Totais 0,14 1,84

Matéria graxa 0,26 0,60

Proteína 0,07 0,7

Cinzas 0,1 1,7

O fenômeno da expansão a priori é difícil de controlar devido à

complexidade dos mecanismos do processo, e desempenha um papel

essencial na aparência, dimensão e textura do produto.

Os resultados obtidos para o índice de expansão dos extrusados

variaram de 1,93 a 2,99, sendo que o maior valor foi obtido nas condições de

65ºC de temperatura, 16% de umidade e rotação da rosca de 163rpm.

Para o volume específico os valores obtidos variaram de 1,87mL/g a

8,44 mL/g, com o maior volume específico observado no tratamento com

temperatura de 65ºC, umidade 12% e rotação de 218rpm. Os menores

valores foram observados nos tratamentos com temperatura mais baixa (40 e

50ºC), umidade mais elevada (18 e 20%) e rotação baixa (163 e 190 rpm).

ALVES & GROSSMANN (2002) observaram que nas condições de

16% de umidade, temperatura de 170ºC e diâmetro de matriz de 3mm obteve-

se o maior volume específico (6,32 mL/g) em snacks de farinha de cará,

inferior ao valor médio de snacks comerciais de milho (8,72 mL/g).

Page 60: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos mostraram a influência das condições

operacionais na expansão dos produtos, sendo que as condições

intermediárias de temperatura (65 a 80ºC) e rotação da rosca (190 a 218rpm)

e umidade baixa (12 a 16%) produziram produtos extrusados com maior

expansão.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTS – AACC. Approved

methods of the American Association of Cereal Chemi sts. 7a ed. Rev. St.

Paul, 1983.

ALVES, R.M.L.; GROSSMANN, M.V.E. Parâmetros de extrusão para

produção de “snacks” de farinha de cará (Dioscorea alata).

Ciênc.Tecnol.Aliment ., Campinas, v.22, n.1, p.32-38, 2002.

FELLOWS, P. Extrusion. In: FELLOWS, P. Food processing technology:

principles and practive. Cambridge: Woodhead Publishing, 2002. cap.14,

p.294-308.

Page 61: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

ESTUDO DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA

DE AMIDO DE MANDIOCA PARA PRODUÇÃO DE SUBSTITUTO DE

GORDURA

Mariana SCHMIDT 15, Claudio CABELLO 2

RESUMO: Grânulos de amidos com diâmetros menores que 2µm podem ser

usados como substitutos de gordura proporcionando uma sensação bucal

semelhante. Quatro diferentes enzimas amilolíticas em diferentes

concentrações e tempos de reação foram utilizadas para hidrolisar amido de

mandioca. As enzimas amiloglucosidase e dextrozayme foram as mais

eficazes. A hidrólise dos grânulos de amido foi analisada através da

quantidade de carbono encontrada na fase sobrenadante da amostra (TOC).

Palavras-chave: Amido, substituto de gordura, hidrolise enzimática.

ABSTRACT: Starch granules with lesser diâmetros that 2mm can act as

mimetics for generating fatty mouthfeel. Four different amiloliticas enzymes in

different concentrations and times of reaction were used to hydrolyze starch.

The enzymes Glucoamylase and dextrozyme had been most efficient. The

hydrolysed starch granules was analyzed through the amount of carbon found

in the sobrenadante phase of the sample (TOC).

Keywords: Starch, fat mimetics, enzymatic hydrolysis. INTRODUÇÃO

A relação do consumo de gordura a doenças cardiovasculares

provocou o interesse em produtos alimentícios com menor teor de gordura (ou

mesmo gordura zero), dentro da indústria de alimento e entre o público em

geral. Atualmente se observa uma intensa competição entre os setores de

desenvolvimento de produtos nas indústrias, para oferecer aos consumidores

alimentos com baixo teor de gordura (GIESE, 1992). 15 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP - Botucatu-SP [email protected] 2 Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP - Botucatu-SP, [email protected]

Page 62: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Segundo Jones (1996), produzir variantes de produtos com baixo

teor de gordura (low-fat) com características sensoriais que se assemelham

aos produtos padrão (full-fat), com os quais os consumidores já estão

habituados, é um desafio. A indústria de alimento durante os últimos 10 a 15

anos investe recursos e esforço consideráveis nessa tarefa.

A maioria dos ingredientes que promovem a substituição parcial ou

total da gordura nos alimentos pode ser classificada em três principais

categorias: substitutos à base de proteínas, substitutos à base gorduras

(compostos sintéticos) e substitutos à base de carboidratos. Eastman (1994)

afirma que os derivados de amido de vários tipos têm-se mostrado os mais

promissores substitutos de gordura.

Derivados de amidos podem sofrer várias modificações com a

finalidade de serem usados como substitutos de gordura: hidrólises ácidas

e/ou enzimáticas ou modificações químicas, incluindo ligações cruzadas e

substituições (GIESE, 1996).

Segundo Ying Ma el al (2005), os amidos de grânulos finos podem

agir como substitutos de gordura proporcionando uma sensação bucal

semelhante.

O objetivo desse estudo é hidrolisar o granulo de amido em

partículas finas para seu uso em substitutos de gordura, reduzindo o tamanho

dos grânulos na região amorfa através de enzimas apropriadas.

MATERIAL E MÉTODOS Como substrato utilizou-se fécula de mandioca comercial do tipo 1.

As enzimas utilizadas foram: α-amilase termamyl 120L, amiloglucosidase

AMG 300, dextrozayme (75% de AMG 300 – 25% de pululanase) e amilase

Stargem 01.

Soluções aquosas com 30% de amido foram preparadas em

duplicata e submetidas a hidrolise enzimática durante 6 e 16 horas sob

Page 63: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

temperatura de 30ºC e agitação constante a 100 rpm. Utilizou-se três

quantidades diferentes de cada enzima: 3µl, 5µl e 15 µl, ajustando-se o pH

para 6 nos frascos com as enzimas α-amilase e Stargem, enquanto para as

outras o ajuste foi para 4,5.

Após a hidrólise, as enzimas foram inativadas com a adição de

NaOH à solução até pH=9. As fases sobrenadantes das amostras foram

submetidas a análise para verificar a concentração de carbono em ppm que

posteriormente foi convertida a equivalente de amido.

RESULTADOS E DISCUSSÃO A porcentagem de amidos hidrolisados nos ensaios foi baixa e

pode ser observada na tabela 1. Os resultados dos ensaios estão expostos

nos gráficos da figura 1.

Tabela 1- Amidos hidrolisados

Amido hidrolisado (%) ENZIMA Qtdd 6 horas 16 horas

AMG 3 0.43 8.08 AMG 5 2.62 9.56 AMG 15 5.37 16.21 α-amilase 3 0.95 1.70 α-amilase 5 2.43 2.68 α-amilase 15 9.00 6.73 Dextrozaime 3 4.39 6.17 Dextrozaime 5 5.57 7.94 Dextrozaime 15 9.93 12.63 Stargem 3 0.81 2.12 Stargem 5 1.20 2.28 Stargem 15 1.54 3.62

6 horas 16 horas

Page 64: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

2 4 6 8 10 12 14 160

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

% H

idro

lise

Enzima (ul)

AMG Amilase Dextrozayme Stargem

2 4 6 8 10 12 14 16

2

4

6

8

10

12

14

16

% H

idro

lise

Enzima (ul)

AMG Amilase Dextrozayme Stargem

Figura1- Gráficos da Hidrólise Enzimática

CONCLUSÕES Nesse estudo, as enzimas amiloglucosidase e dextrozayme se

mostraram mais eficazes sob as condições submetidas. Com 6 horas de

hidrólise, a enzima dextrozayme apresentou maior eficiência com 9,93% dos

carbonos hidrolisados. Com 16 horas de hidrólise, a enzima amiloglucosidase

apresentou maior eficiência com 16,21% dos carbonos hidrolisados.

Sendo esse um estudo preliminar da hidrólise enzimática de amido de

mandioca para produção de substituto de gordura, há necessidade de

continuar esse estudo para maiores conclusões.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CÂNDIDO, L. M.; CAMPOS, A. M. Alimentos para fins especiais: dietéticos

– Legislação, Mercado, Adoçantes e edulcorantes, su bstitutos de

gorgura, sucedâneos do sal. São Paulo: Varela, 1996, 432 p.

EASTMAN, J. Starch hidrolysates as fat replacers. Food Science and

Technology Abstrat , 1994

GIESE, J. Fat, oils, and fat replacers. Food Technology , v. 50, n. 4, p. 77-83,

1996.

Page 65: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

GIESE, J. Developing low-fat meat products. Journal Food Science , v, 46, n.

4, p. 100-108, 1992.

JONES, S. Issues in fat replacement. In: ROLLER, S.; JONES, S. Handbook

of fat replacers. New York: CRC Press, 1996. 325p.

YING Ma et al. Enzymatic hydrolysis of corn starch for producing fat mimetics.

Journal of Food Engineering , v, 73, p. 297-303, 2006.

Page 66: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

ESTUDO DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA NA PRODUÇÃO DE

MALTODEXTRINAS DE MANDIOCA E BATATA-DOCE

Ana Paula Cerino COUTINHO1, Cláudio CABELLO2

RESUMO: Este trabalho teve o objetivo de estudar a hidrólise enzimática na

produção de maltodextrinas com féculas de mandioca e batata-doce. As

maltodextrinas foram elaboradas com enzima α-amilase em reator com

agitação a temperatura de 90ºC, em seguida foram secas em spray-dryer e

suas estruturas foram analisadas, cristalinidade por difração de raio-x e perfil

de ataque enzimático por microscopia eletrônica de varredura. As

maltodextrinas apresentaram ausência de regiões cristalinas, e

conseqüentemente aumento da região amorfa; entretanto, a fécula de batata-

doce mostrou-se mais suscetível ao ataque enzimático apresentado maior

corrosão em seus grânulos.

Palavra-chave: fécula, mandioca, batata-doce, hidrólise enzimática.

ABSTRACT: This work had the objective to study enzymatic hydrolysis in the

production of maltodextrins with starches from cassava and sweety potato.

The maltodextrins was elaborated with enzyme α-amylase in reactor with

agitation and temperature of 90ºC, and spray drying and its structures was

analyzed, ray-x diffraction and enzymatic attack for scanning electron

microscopy.

The maltodextrins had presented absence of crystalline regions and increase

of the amorphous region; however, the sweet potato starch revealed more

susceptible to the enzymatic attack presented bigger corrosion.

Keyword: starch, cassava, sweet potato, enzymatic hydrolysis.

INTRODUÇÃO 1 Doutoranda em Energia na Agricultura, FCA/UNESP - Botucatu-SP [email protected] 2 Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP - Botucatu-SP, [email protected]

Page 67: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

O amido é muito utilizado pela indústria de alimentos para melhorar as

propriedades funcionais dos sistemas alimentícios. Dependendo da fonte

botânica ele pode ser utilizado para fornecer textura e proteger os alimentos

durante o processamento (SMITH, 1982).

Nem sempre o amido, na sua forma natural, possui as propriedades

físico-químicas adequadas a determinados alimentos ou tipos de

processamento e deste modo, algumas modificações são realizadas para que

se tornem mais adequados à fabricação de alimentos preparados. A hidrólise

enzimática é um método simples para produzir carboidratos com propriedades

funcionais específicas.

As maltodextrinas, produtos da hidrólise parcial do amido, são

carboidratos não adocicados e não possuem aroma de amido. Devido a estas

duas propriedades são muito utilizadas nas indústrias de alimentos

(KEARSLEY & DZIEDZIC, 1995).

A composição das maltodextrinas é influenciada pelo tipo de

hidrólise e condições de processo, entretanto a diferença na estrutura também

é influenciada pela fonte botânica. Assim, o objetivo do presente trabalho foi

estudar a hidrólise enzimática na produção de maltodextrinas a partir de

fécula de mandioca e batata-doce.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a produção de maltodextrinas utilizaram-se féculas de mandioca

e batata-doce. As féculas foram analisadas quanto a cristalinidade utilizando-

se um difratômetro de raio-x Rigatu Rotaflex (modelo RU 200B) e morfologia

dos grânulos usando-se um microscópio eletrônico de varredura da marca

Jeol JSM – T330A. A hidrólise das féculas foi realizada em solução a 30% em

reator a 90ºC utilizando α-amilase Termamyl 120 L a diferentes tempos de

hidrólise, 10 a 25 minutos, e agitação, 20 a 50 rpm. Após a preparação, as

maltodextrinas foram secas em spray dryer e analisadas quanto a

Page 68: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

cristalinidade por difração de raio-x e perfil de ataque enzimático por

microscopia eletrônica de varredura.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As Figuras 1a e 1b apresentam os difratogramas de raios-x obtidos

para as féculas e maltodextrinas de mandioca e batata-doce. De acordo com

a Figura 1 observou-se que as maltodextrinas de mandioca e batata-doce

deixaram de apresentar picos de difração, implicando na ausência de regiões

cristalinas e aumento da região amorfa.

Page 69: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

(a) (b)

Figura 1 Perfis de difração de raios-x das féculas e maltodextrinas de

mandioca (a) e batata-doce (b).

Aspectos das féculas e maltodextrinas de mandioca e batata-doce

foram avaliados em microscópio eletrônico de varredura e as fotomicrografias

podem ser vistas na Figura 2.

(a) (b)

Figura 2. Fotos das féculas e maltodextrinas de mandioca (a) e batata-doce

(b) em microscópio eletrônico de varredura.

Os grânulos das féculas apresentaram superfícies lisas, Figura 2a e b.

A fécula de mandioca apresentou formato oval e truncado e diâmetros que

variaram de 15 a 25 µm, estes valores também foi encontrado por Bermudez

(1997). A fécula de batata-doce apresentou tamanhos que variaram de 10 a

Page 70: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

25 µm, de acordo com Bermudez (1997). Entretanto, observa-se que alguns

grânulos apresentaram tamanhos inferiores.

Pela Figura 2a e 2b observou-se que após os grânulos serem

hidrolisados enzimaticamente, a batata-doce apresentou-se mais danificada e

alguns foram destruídos, já a mandioca apresentou depressões em seus

grânulos.

CONCLUSÕES

De acordo com os resultados obtidos observou-se que a fécula de

batata-doce foi mais suscetível ao ataque enzimático, apresentando grânulos

bem danificados. Entretanto, as maltodextrinas de mandioca e de batata-doce

não apresentaram picos de cristalinidade, indicando que toda região cristalina

foi atacada pela enzima.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Bermudez, J.J.H Valorización de lãs amiláceas “no cereales” cultivadas em

los pasíses andinos: estúdio de lãs propriedades fisicoquimicas y funcionales

de sus almidones y da la resistência a diferentes tratamientos estressantes.

Colômbia, 1997. 150 p. Trabajo (grado) – Faculdad de Ingenieria de

Alimentos, Universidad de Bogotá.

KEARSLEY, M. W.; DZIEDZIC, S. Z. Handbook of starch hydrolysis

products and their derivatives . Blackie Academic & Professional, Glasgow.

275p..1995. ISBN 0751402699.

SMITH, P.S. Starch and their use in foods. In: LINEBACK, D.R.; INGLETT;

G.E. Food Carbohydrates . Westport: Avi Publishing, Inc., 1982. p. 237-269.

Page 71: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

FORMULAÇÃO DE DIETAS COM DIFERENTES PROPORÇÕES

DE FARINHA DE MANDIOCA E PARTE AÉREA DESIDRATADA,

UTILIZANDO RATOS COMO MODELO EXPERIMENTAL.

Mariangela R. AGOSTINI1, Claudio CABELLO²

RESUMO: A necessidade dos conhecimentos dos fatores antinutricionais nas

fontes não convencionais de alimentos levou a realização desse trabalho

pelo qual se objetivou a formulação de dietas enriquecidas com a adição da

própria folhas avaliando a viabilidade alimentar, no que se refere à toxicidade

e biodisponibilidade de nutrientes, utilizando ratos como modelo

experimental. Os resultados expressos em gráfico 1, indica o ganho de peso

ponderal referente aos animais tratados, onde os que receberam dietas com

a adição de 10 e 20 % tiveram maior ganho de peso quando comparado as

dietas manufaturadas de composição comum. No entanto, os ratos machos

tiveram maior ganho de peso, comparado aos animais do sexo feminino.

Conclui-se que fatores antinutricionais e/ou tóxicos apresentam-se com

teores aceitáveis quanto sua toxicidade e no que se refere à

biodisponibilidade de nutrientes, se ingerido como ingrediente em

formulações como aditivo em farinhas de mandioca, a exemplo da utilização

no produto multimistura distribuído pelo Programa Pastoral da Criança –

CNBB em quantidades de 3%. No entanto, foi observada irritabilidade pelos

ratos tratados com dieta a 30% de folhas, demonstrando possíveis alterações

neurológicas, estudos cabem nesse sentido.

Palavras chave: Farinha de mandioca, Folhas de mandioca, Fatores

antinutricionais, Ratos.

ABSTRACT: The knowledge of um-nutrition factors in unconventional foods

has been studied. This work had ao purpose to evaluate total phenolics in

1 Mestranda em Energia na Agricultura, Botucatu-SP, [email protected] ² Orientador Prof. Dr., CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 72: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

cassava leaves. The results showed that toxic components and graphic 1,

and phenolics were in accord of limit established to use as ingredient, for

example, in product distributed by CNBB program.

Keywords: Cassava flower, um-nutrition factores, Rats.

INTRODUÇÃO

Para combater a desnutrição, diversas alternativas de intervenções

vêm sendo colocadas em prática, variando desde os mais tradicionais

programas de suplementação alimentar, até alternativas simplificadas e de

baixo custo, como o uso de subprodutos não convencionais, que estão

atualmente disponíveis, sendo usados com objetivo de determinar o valor

nutritivo, visando sua utilização na dieta alimentar dos seres humanos e,

considerando a composição química, a presença de fatores antinutricionais

e/ou tóxicos, valores biológicos e a biodisponibilidade de minerais presentes

nas folhas da mandioca, podendo ou não influenciar na biodisponibilidade de

nutrientes, provocando a indisponibilidade de nutrientes essenciais, ou que

atuam no organismo, alterando a digestão, absorção e o metabolismo.

Dentre estes, encontram-se os fitatos e oxalatos (SGARBIERI, 1987,

ANGELIS, 1999).

Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a influência das

folhas da mandioca no que se refere à biodisponibilidade mineral em animais

de laboratório.

MATERIAIS & MÉTODOS

Foram utilizados 40 ratos da linhagem Wistar (Rattus norvegicus

albinus) com idade de 23 dias, fêmeas e machos, pesando em média 50-80

gramas. Os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos

experimentais, com 8 animais para cada grupo experimental, sendo quatro

machos e quatro fêmeas, denominados A, B, C, D e E, respectivamente para

cada tratamento, onde as dietas foram preparadas com farinha de mandioca,

Page 73: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

farinha de folhas desidratadas adicionada em proporções de 10, 20 e 30%,

além da dieta sintética, onde foi utilizada como referência uma dieta semi-

sintética com ingredientes purificados, contendo a composição de proteína

(21% albumina), óleo de soja 8%, mistura mineral 5% (AOAC, 1975), mistura

vitamínica 2% (Nutritional Biochemicals Corporation, 1977), fibra 1%, mistura

carboidrato (25% sacarose/75% amido), para completar 100%.

RESULTADOS & DISCUSSÃO

Podemos observar que, a suplementação de folhas para 10, 20 e

30% não resultou em diferenças estatisticamente significativas para ganho de

peso ponderal, para ambos os sexos e comparado inclusive as dietas de

composição comum, como demonstra o gráfico 1.

No entanto, proporcionalmente, os animais do sexo masculino,

obtiveram um ganho maior de peso em relação aos animais do sexo

feminino, especialmente os grupos que receberam dieta enriquecida com 10

e 20% de folhas.

Podemos observar ainda que, é possível a fração de fatores

antinutricionais presente nas folhas da variedade de raiz fécula branca, possa

ter alguma ação sobre o metabolismo da dieta e, ainda sobre a fisiologia

desses animais, especialmente naqueles onde utilizou maior concentração

de folhas, compondo 30% da dieta tratada, haja visto pequena alteração no

comportamento dos grupos machos e fêmeas, comparado as outras dietas,

respectivamente, no entanto todos sobreviveram até o fim do tratamento.

Sabendo-se que tal ação pode ser maléfica ou não, na qualidade de

alterações neurológicas, estudos cabem nesse sentido.

A retenção de cálcio nos ossos para os grupos que receberam dietas

enriquecidas foi maior comparada ao grupo controle, não demonstrando

alterações por àcido oxálico encontrado normalmente nas folhas de

mandioca. Os valores de ALT no sangue e análises histológicas não

indicaram toxicidade hepática nos animais. A composição centesimal dos

alimentos utilizados nas dietas evidenciou um teor relativamente maior de

Page 74: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Ganho Ponderal de Peso

0100200300400500

0 15 30 45 60

Tempo de tratamento (dias)

Pes

o (g

) A/F

B/F

C/F

D/F

E/F

Ganho de Peso Pondera l

0100200300400500

0 15 30 45 60

Tempo de tratamento (dias)

GA

NH

O D

E P

ES

O

A/M

B/M

C/M

D/M

E/M

proteínas, quando encontrado 25g na farinha de folhas de mandioca, o que

demonstra ser viável enriquecer a farinha de mandioca com a parte aérea da

raiz.

Gráfico 1 – Ganho de peso dos diferentes tipos de tratamento

referente aos ratos machos e fêmeas.

CONCLUSÕES

Baseado nos resultados dos indicadores biológicos e análise

centesimal realizado neste experimento foi concluído que, as dietas

enriquecidas, preparadas para alimentação de ratos experimentais foi

suficiente para promover o crescimento, desenvolvimento e manutenção de

forma satisfatória, comparado a dieta comum, sendo considerado adequado

para introdução da mesma no consumo cotidiano e sua posterior utilização.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CARVALHO, V.D., CHAGAS, S.J.R., BOTREL,N., JUSTE, E.S.G.J. Teores

de proteína na parte aérea de cultivares de mandioca em diferentes épocas

de colheita. Revista Brasileira de Mandioca, Cruz das Almas , v.12 (1/2), p.

13-20, 1993.

CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análises de

alimentos. 1ª edição, editora da UNICAMP, 212p. 1999.

CORRÊA, A.D. Farinha de folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz cv.

Baiana) - efeito de processamentos sobre alguns nutrientes e antinutrientes.

Page 75: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Lavras, 2000. 108 p. Exame de Qualificação (Doutor em Ciência de

Alimentos) – Universidade Federal de Lavras (UFLA).

KUMAR, R.; SINGH, M. Tannins: their adverse role in ruminant nutrition.

Journal of Agricultural and Food Chemistry , v. 32, p. 447-453, 1984.

ORTEGA-FLORES, C.l. Avaliação nutricional da folha da mandioca (Manihot

esculenta Crantz) desidratada. 1998. 165P. Tese (Doutorado) Universidade

de São Paulo, São Paulo.

SGARBIERI, V.C. Proteínas em Alimentos Protéicos: propriedades,

degradações, modificações. São Paulo: Varela, 1996. 517p.

Page 76: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

INFLUÊNCIA DA MATÉRIA SECA NO PROCESSO DE HIDRÓLISE

ENZIMÁTICA PARA PRODUÇÃO DE ETANOL

Irene Miuki SAITO16, Cláudio CABELLO2

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo verificar a influência da

concentração da matéria seca na hidrólise enzimática de polpa de mandioca

que será utilizada como substrato para fermentação alcoólica. Utilizaram-se

uma concentração de polpa de mandioca diluída a 24, 27 e 30% sendo

hidrolisadas com enzimas amilolíticas e a melhor concentração foi observada

para o substrato a 27%.

Palavras-chave: hidrólise enzimática, matéria seca, etanol

ABSTRACT : This work had as objective to verify the influence of the

concentration of the dry substance in cassava enzymatic pulp hydrolysis that

will be used as substratum for alcoholic fermentation. The had been used a

diluted cassava pulp concentration 24, 27 and 30% being hydrolysate with

amilolitic enzymes and the best concentration were observed for the

substratum 27%.

Keywords : enzymatic hydrolysis, dry substance, ethanol

INTRODUÇÃO

A utilização da polpa de mandioca produzida pela desintegração

energética das raízes de mandioca permite a recuperação dos açúcares

dissolvidos quando objetiva-se sua utilização ao processo fermentativo. Os

amidos devem ser hidrolisados a monossacarídeos, glicose, para a sua

utilização.

A utilização de enzimas amilolíticas permitiu que o processo de

16 Pós-Doutoranda, CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 77: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

hidrólise pudesse ser controlado e atender especificações de aplicação

principalmente na indústria de alimentos. (CABELLO, 1995)

Enzimas amilolíticas para aplicações industriais apresentam boa

qualidade e baixo custo sendo indicado a sua utilização em hidrólises para

produção de substratos fermentescíveis.

MATERIAL E MÉTODOS

A matéria-prima utilizada para este processo foram raízes de

mandioca recém coletadas da variedade Fécula Branca, de 18 meses de

idade, onde foram extraídas as cascas externa e posteriormente colocadas

em uma sevadeira para desintegração da polpa.

Na matéria prima, raiz de mandioca, foram feitas análises de amidos

totais, açúcares solúveis (AOAC 1990) e de teor de umidade por meio de:

balança hidrostática segundo Grossman & Freitas (1950), estufa e balança de

infra-vermelho modelo Top Ray da Bel Engineering.

Os ensaios foram realizados num reator fechado de aço inox, capacidade de

6 litros com aquecimento elétrico com controle, agitação de 50rpm. A cada

ensaio o reator era carregado com uma massa de 3,0 Kg de polpa de

mandioca desintegrada nas concentrações de 24, 27 e 30% em massa seca e

adicionado com a enzima α-amilase de 1KNU/12 g de amido e submetida ao

tratamento térmico a 90°C sendo coletadas amostras a cada.30 minutos Após

as 2 horas de processo diminuiu-se a temperatura do reator para 60ºC,

ajustou-se o pH para 4,5 e inseriu-se a enzima amiloglucosidase (AMG 400)

na concentração de 1AU/4 g de amido. Nesta etapa do processo, dita

sacarificação, foram coletas uma amostra a cada 30 minutos para análise da

concentração de açúcares redutores pelo método Somigy-Nelson (1994)

durante todo o tempo do processo que foram de 5 horas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO As raízes de mandioca apresentaram concentração de açúcares

solúveis de 2,46%, e amidos totais 88%.

Page 78: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

A rápida determinação da umidade é importante para definir a taxa de

diluição a ser aplicada na polpa da mandioca para um processo típico de

hidrólise e a comparação entre os três métodos pode ser analisada nos dados

da Tabela 1.

Tabela 1: Valores de matéria seca de polpa de mandioca observada com

aplicação de métodos diferentes.

Método % matéria seca da mandioca Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 Média

Balança hidrostática

41,30 41,32 41,3 41,31

Balança IV 42,31 40,07 39,81 40,72 Estufa 41,25 40,14 41,22 40,87

Os resultados indicaram valores muito semelhantes de modo que a

balança hidrostática pode ser utilizada devido à pequena variação em relação

às outras.

Na Figura 1 observa-se a evolução da concentração de açúcares

redutores de cada em dos ensaios realizados. A concentração do substrato da

polpa de mandioca a 27% de matéria seca já a partir do tempo de 4 horas de

processo mostra maior acúmulo de açúcares redutores. Os substratos de

concentração 24 e 30% mostraram comportamento semelhante.

Page 79: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Figura 1: Perfis da produção de açúcares redutores em função do tempo do

substrato da polpa de mandioca nas concentrações de 24, 27 e 30% de

matéria seca.

CONCLUSÕES O método da balança hidrostática possui a resolução adequada para

o uso em processos e a melhor concentração de matéria seca no tratamento

enzimático foi de 27% de matéria seca.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIATION OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of

analysis. 15. ed. Washington, 1990. 1298p.

CABELLO, C. Identificação de parâmetros para monitoramento de

processo de hidrólise enzimática, na produção de gl icose a partir da

fécula de mandioca. 1995. 208p. Tese ( Doutorado em Agronomia/ Energia

na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual

Paulista, Botucatu, 1995.

GROSSMAN, J. & FREITAS, A. G. Determinação do teor da matéria seca

pelo método de pesos específicos em raízes de mandioca. Brasil, Revista

Agonômica, 14: 75-80, 1950.

NELSON, N. A. A fhotometria adaptation on of the Somogy method for the

determination of glucose. Journal of Biology Chemistry, v. 53, p. 373-380,

1944.

Page 80: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

MICROPROPAGAÇÂO E ACLIMATAÇÃO DE BATATA DOCE ( Ipomea batatas)

Priscila Aparecida SUMAN17, Marcelo Alvares de OLIVEIRA18

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo a multiplicação através de microestacas de plantas de batata doce. Os resultados mostraram uma porcentagem de 76,60% de plântulas desenvolvidas prontas para serem aclimatadas e de 78,26% de pegamento durante o processo de aclimatação, até o ponto de transplantio. Assim sendo, 59,95% das microestacas originalmente utilizadas deram origem a novas plantas prontas para serem transplantadas.

Palavras-chaves: Batata doce, micropropagação, cultura de tecidos.

ABSTRACT: This work had a purpose to set up the micropropagation of sweet

potato. The results show success of 76,60% the explants in the technique of in

vitro culture and 78,26% during acclimatizing process in glass room. To the

beginning until the end, 59,95% explants had a success to originated new

plantas.

Keywords: Sweet potato, micropropagation,in vitro culture.

INTRODUÇÃO

A propagação vegetativa “in vitro”, também denominada de micropropagação por causa do tamanho dos propágulos utilizados, é a aplicação mais pratica, e aquela de maior impacto também, devido à alta taxa multiplicativa.

A utilização desta técnica em âmbito comercial já é realidade em diversos paises do mundo, como na Europa Ocidental e os Estados Unidos, no Brasil a aplicação comercial da micropropagação é relativamente recente e conta com diversos grupos trabalhando em instituições publicas de pesquisa e universidades. 17 Graduanda em Ciências Biológicas pela FIRA - Faculdades Integradas Regionais de Avaré-SP, [email protected] 18 Pesquisador Doutor CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected].

Page 81: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Este trabalho teve por objetivo a multiplicação através de microestacas de plantas de batata doce, disponibilizando uma grande quantidade de mudas em períodos de tempo e espaço físico reduzido, para atender futuros projetos de pesquisa a serem implantados no CERAT.

MATERIAL E MÉTODOS As microestacas retiradas das plântulas com cerca de 1 cm de

comprimento foram inicialmente mantidas sob imersão por 10 minutos em

solução de Benlate (1,5 g.L-1) e Captan (2,5, g.L-1). Posteriormente as estacas

foram submetidas a um tratamento em solução de hipoclorito de sódio 10%

por 10 minutos, seguido de imersão em álcool 70% por 30 segundos.

No interior da câmara de fluxo laminar, antes da inoculação as

microestacas foram passadas três vezes em água destilada, deionizada e

esterilizada. A câmara de fluxo laminar foi devidamente desinfetada com

álcool 70% e deixada sob a ação da luz ultravioleta durante 20 minutos.

Todos os instrumentos utilizados na inoculação foram esterilizados e

flambados.

Para a inoculação dos cultivares foram utilizados tubos de ensaio de

vidro com capacidade de 50 ml, medindo 2,3 cm de diâmetro e 15 cm de

altura, contendo 10 ml de meio de cultura MS, pH 5,8, ajustado previamente e

esterilizados por autoclavagem a 121ºC (1,5 atm de pressão) por 20 minutos.

Após transferência dos explantes para o meio de cultura, sob condições

assépticas, os recipientes contendo os mesmos foram conduzidos para a sala

de crescimento, com controle de fotoperíodo de 12 horas, e temperatura

controlada em 25+2°C.

Após o período de 60 dias foram avaliadas as seguintes variáveis:

porcentagem plântulas vivas e altura e das plântulas. Em seguida as plântulas

foram levadas para aclimatação em estufa e após 30 dias avaliada a

porcentagem de mudas vivas, prontas para serem transplantadas em campo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO Após 60 dias, obteve-se 76,60% das plântulas conseguiram se

Page 82: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

desenvolver sem nenhum tipo de infecção onde foram para aclimatação, e

23,40% apresentaram algum tipo de infecção, que levaram os explantes a

morte (Tabela 1).

Tabela 1. Número de plântulas vivas e plântulas mortas após 60 dias de

inoculação de microestacas cultivadas em meio de cultura MS.

Plântulas vivas (%) Plântulas mortas (%) 76,60% 23,40%

Em relação a altura das plântulas, verificou-se que 34% das

microestacas se desenvolveram bem a atingiram altura variando de 8 a 12

cm (Tabela 2 e Figura 1 ).

Tabela 2. Avaliação da altura das plântulas após 60 dias de

acondicionamento na sala de crescimento.

Altura das Plântulas 1 a 4 cm 5 a 7cm 8 a 12cm

44% 22% 34%

Figura 1 – Plântulas com diferentes

alturas após 60 dias de

acondicionamento na sala de

crescimento.

As plântulas aclimatadas e avaliadas após 30 dias apresentaram uma

porcentagem de 78,26% de sobrevivência (Tabela 3). Assim sendo

considerando as duas porcentagens de sobrevivência, plântulas vivas e

Page 83: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

aclimatadas e plantas vivas depois da aclimatação (76,60% x 78,26%),

verificou-se uma porcentagem de sobrevivência desde a microestaca até

alcançar o ponto para transplantio de 59,95% (Figura 2).

Tabela 3. Número de plantas vivas e plantas mortas após 30 dias de

aclimatação em estufa..

Plantas vivas (%) Plantas Mortas (%)

78,26% 21,74%

CONCLUSÕES

A partir dos resultados obtidos pode-se afirmar que o protocolo utilizado

permitiu que de cada 100 microestacas inoculadas, cerca de 60 alcançassem

a fase de planta para transplantio.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS ANTONIO, C. T; LINDA, S. C; JOSÉ, A. B; Cultura de tecidos e

transformação Genética de plantas ,, Brasília,DF:EMBRAPA/ SPI, 1998.

V.1, p.183-200.

MIRANDA, J. E. C; FRANÇA, F.H; CARRIJO, O. A; SOUZA, A. F. Batata

doce (Ipomoea batatas (L.) Lam). Brasília, DF: EMBRAPA/CNPH, 1987. 14

p. (Circular técnica, 3).

REIS, M. S; SOUZA, R. J. de CECILIO FILHO, A. B. A cultura de batata

doce ( Ipomoea batatas (L.) Lam.) . Lavras; UFLA, 1996. 19P. (Boletim

técnico).

Page 84: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

PROPRIEDADES VISCOAMILOGRÁFICAS DE FARINHA DE MANDI OCA

EXTRUSADA

Beatriz Helena Borges Lustosa19, Magali Leonel20

RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura de

extrusão, umidade da farinha e rotação da rosca sobre as propriedades de

pasta de farinhas de mandioca extrusadas. Os resultados mostraram que nas

condições de 80ºC, 16% de umidade e rotação de 204 rpm, obteve-se

farinhas de mandioca instantâneas.

Palavras-chave: mandioca, amido, viscosidade, extrusão

ABSTRACT: This work had as purpose to evaluate the effect of extrusion

temperature, flour moisture and screw speed on viscosity of extruded cassava

flour. The results showed that 80ºC of temperature, 16% of flour moisture and

204 rpm of screw speed are the best conditions for instant cassava flour

production.

Keywords: cassava, starch, viscosity and extrusion

INTRODUÇÃO

Com o avanço de tecnologias, existe a possibilidade de introdução de

farinhas de mandioca diferenciadas como as farinhas instantâneas, sendo

esta uma alternativa de grande interesse para as indústrias processadoras de

mandioca.

A tecnologia de extrusão tem se tornado um dos principais processos

no desenvolvimento de produtos alimentícios. Durante o processo de extrusão

ocorre a gelatinização, o cozimento, fricção molecular, mistura, esterilização e

secagem, reestruturando a matéria-prima a fim de criar novas texturas e

formatos (SEBIO, 1996).

19 Graduanda em Nutrição- IBB/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 20 Pesquisadora Doutora CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 85: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

O controle das condições de extrusão tais como temperatura, taxa de

compressão da rosca, taxa de alimentação, teor de umidade e componentes

de alimentação é essencial para garantir a boa qualidade do produto e evitar

perdas de nutrientes (CARVALHO, 2000).

Este projeto teve por objetivo avaliar o efeito da umidade da matéria-

prima, rotação da rosca e temperatura na terceira zona do canhão do

extrusor, sobre as propriedades viscoamilográficas das farinhas de mandioca

extrusadas.

MATERIAL E MÉTODOS A extrusão foi efetuada em uma linha completa de extrusão IMBRA

RX da Imbramaq S/A. O processo de extrusão seguiu o delineamento ‘central

composto rotacional’ para três fatores, segundo Cochran & Cox (1957), com

um total de 20 tratamentos (Tabela 1).

Page 86: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Tabela 1 - Parâmetros variáveis do processo de extr usão.

Níveis Fatores independentes

Axiais Codificados R T U

- αααα -1,682 136 45 12

-1 163 60 14

0 204 80 16

+1 245 100 18

+ αααα +1,682 272 115 20

R: Rotação da rosca (rpm); T: Temperatura de extrus ão (ºC); U: Umidade

das amostras (%).

Para a avaliação das propriedades de pasta da farinha de mandioca

crua e após os tratamentos de extrusão foi utilizado o Rapid Visco Analyser

(RVA), na concentração de 2,5g de farinha/25 mL de água destilada, corrigida

para a base de 14% de umidade (Newport Scientific, 1998).

Os parâmetros avaliados foram: viscosidade inicial (VI), pico de

viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV), tendência a retrogradação

(TR) e viscosidade final (VF).

RESULTADOS E DISCUSSÃO A curva de viscosidade representa o comportamento do produto

durante o aquecimento e permite avaliar as características da pasta formada,

devido às modificações estruturais das moléculas de amido (Sebio, 1996).

O viscoamilograma da farinha de mandioca crua mostrou que a

viscosidade inicial da farinha foi baixa, o que está de acordo com as

expectativas, visto que foi usada temperatura baixa (45ºC) na etapa de

secagem; pico agudo e baixa estabilidade em temperatura elevada e sob

agitação. A tendência a retrogradação foi baixa.

Tabela 2- Propriedades de pasta da farinha de mandioca crua.

Page 87: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Pico de

viscosidade

(RVU)

Quebra

de viscosidade

(RVU)

Viscosidade

Final (RVU)

Tendência a

retrogradação

(RVU)

70,5 56,17 26,58 12,25

Os resultados obtidos nas farinhas de mandioca extrusadas para

viscosidade inicial (VI) variaram de 7,08 a 33,17 RVU. Os resultados

mostraram que com o aumento da rotação da rosca ocorreu um aumento da

viscosidade inicial das farinhas, mantendo-se a temperatura na terceira zona

do extrusor em 80ºC e a umidade em 16%.

Os picos de viscosidade das farinhas de mandioca extrusadas ficaram

entre 12,09 e 33,42 RVU. De acordo com Guha et al. (1998), se os

tratamentos de extrusão não forem tão severos determinada porcentagem de

grânulos de amido pode conservar parte da estrutura amilácea, apresentando

um pico no perfil amilográfico. Mantendo a temperatura da terceira zona do

extrusor em 80ºC e a rotação da rosca a 204rpm, o pico de viscosidade

decresce com o aumento da umidade, obtendo-se o maior pico na condição

de baixa umidade,

Os resultados obtidos nas farinhas de mandioca extrusadas para

quebra de viscosidade (3,0 a 30,0 RVU) foram inferiores ao da farinha crua

mostrando a degradação do amido pelos tratamentos de extrusão. Nas

condições intermediárias de temperatura e rotação da rosca (80ºC e 204rpm),

a quebra de viscosidade das farinhas de mandioca extrusadas foi maior nas

condições de baixa umidade, decrescendo com o aumento desta, e

aumentando novamente nas condições de alta umidade.

As farinhas de mandioca extrusadas apresentaram valores de

tendência a retrogradação (TR) variando de 4,91 a 15,75 RVU. Não foi

observado efeito significativo da temperatura, rotação da rosca e umidade

para a TR e viscosidade final (VF) dos extrusados. Os valores de VF

variaram de 8,83RVU a 28,17RVU.

Page 88: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

CONCLUSÕES

Considerando que para as farinhas instantâneas são interessantes:

aumento da viscosidade inicial, manutenção de pico de viscosidade e baixa

tendência a retrogradação, as condições intermediárias de temperatura

(80ºC), umidade (16%) e rotação (204rpm) foram as que proporcionaram

farinhas de mandioca extrusadas com as características desejadas para este

tipo de produto.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARVALHO, R.V. Formulações de snakcs de terceira geração por

extrusão: caracterização texturométricas e microest rutural . Lavras-MG,

2000. Dissertação (Título de Mestre em Ciência dos Alimentos)- Universidade

Federal de Lavras. 89p.

COCHRAN, W.G.; COX, G.M. Experimental Designs . 2nd.ed. New York:

John Wiley & Sons, Inc., 1957, 611 p.

NEWPORT SCIENTIFIC. Operation manual for series 4: instructions

manual. Warriedwood, 1998. 123p.

GUHA, M.; ALI, S. Z.; BHATTACHARYA, S. Effect of barrel temperature

andscrew speed on rapid viscoanalyser pasting behavior of rice extrudate.

International Journal of Food Science and Technolog y, v.33, p.259-266,

1998.

SEBIO, L. Efeito de alguns parâmetros operacionais de extrusão nas

propriedades físico-químicas da farinha de inhame (Dioscorea rotundata).

Campinas, 1996. 106p. Dissertação (mestrado) – faculdade de Engenharia de

Alimentos, Universidade Estadual de Campinas.

Page 89: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

RECUPERAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA DO RESÍDUO LÍQUIDO

(MANIPUEIRA) DA AGROINDUSTRIALIZAÇÃO DA MANDIOCA PO R

PROCESSO DE FLOTAÇÃO A AR INDUZIDO

Eloneida A. CAMILI21, Cláudio CABELLO22

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo recuperar matéria graxa através

do processo de flotação por ar induzido e avaliar as melhores condições

operacionais para o flotador piloto em amostras de manipueira coletadas em

farinheira. Foram realizados ensaios com vazões de alimentação no flotador

de 120, 220, 320, e 420 mL.min-1 nas temperaturas de 23, 28, 33 e 38°C,

mantendo-se constante a pressão de ar de 3Kgf.cm2 na membrana de vidro

sinterizado que produzia as microbolhas para o sistema. Os melhores

resultados foram nos tratamentos com temperaturas entre 34-36° C e em toda

faixa de vazão. Visto que o objetivo era a menor concentração de matéria

graxa no efluente e maior no flotado.

Palavras chaves: manipueira, flotação, ar induzido, matéria graxa.

ABSTRACT: This work had as objective to recover matter grease through the

flotation process for induced air and to evaluate the best operational conditions

for the pilot flotator in cassava wastewater samples collected in flour

fabrication. Rehearsals were accomplished with feeding discharge in the

flotator of 120, 220, 320, and 420 mL.min-1 in the temperatures of 23, 28, 33

and 38°C, staying constant the pressure of air of 3Kgf.cm2 in the membrane of

glass winterized that produced the small bubble for the system. The best

results were in the treatments with temperatures among 34-36° C and in every

discharge strip. Because the objective was the smallest concentration of

matter grease in the efluente and larger in the floted.

21Mestranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 2 Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 90: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Key words: cassava wastewater, flotation, induced air, matter grease.

INTRODUÇÃO

A manipueira é conhecida como resíduo líquido constituído pela água

de extração da farinha de mandioca. Este resíduo contém altas concentrações

de matéria orgânica, que o tornam um poluente de oneroso manejo para

estabilização. A preocupação com o resíduo manipueira é bastante

significativa, já que a produção da farinha de mandioca gera entre 267 a 419

litros desse resíduo para cada tonelada de raiz processada, o que exige

sistemas de tratamentos ocupando espaços físicos nem sempre disponíveis

e/ou adequados (Cereda,1994). O uso da flotação até recentemente era

limitado aos processos de recuperação ou enriquecimento de minérios, sendo

que uma das técnicas utilizada de flotação é a de ar induzido (FAI). Esse

processo é aplicado quando partículas em suspensão são muito pequenas,

necessitando, portanto de microbolhas para serem adsorvidas e carregadas

até a superfície do líquido (KITCHENER, 1985).

MATERIAL E MÉTODOS

O material utilizado (manipueira) foi coletado na farinheira Plaza em

santa Maria da Serra/SP. Uma coluna de flotação por ar induzido (Figura 1) foi

construída em tubo de resina acrílico transparente de 53.2mm de diâmetro

interno e 1,0m de altura e foi conectada a 0.83m de altura do tubo uma

entrada de manipueira e a 0.08m uma saída de efluente. Um filtro de vidro

sinterizado com tamanho médio de poro de 10x10-6 a 15x10-6m foi instalado

no fundo da coluna. Um coletor de espuma foi adaptado ao topo da coluna

para coletar a espuma gerada. A coluna foi alimentada por uma bomba

peristáltica, onde a vazão e a temperatura foram variadas conforme o

tratamento especificado na Tabela 1, sendo considerada como variável

dependente a concentração de matéria graxa no flotado. Após a coluna estar

cheia, a válvula de ar comprimido foi aberta com uma pressão muito baixa na

Page 91: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

qual não foi possível fazer sua leitura e o mesmo foi disperso como

microbolhas pelo distribuidor, a saída de efluente também foi aberta. Cada

ensaio foi realizado por um tempo de 2,0 horas ao final dos quais foram

coletadas as amostras para análises.

Figura 1 – Piloto da coluna de flotação por ar induzido

Tabela 1 - Valores reais das variáveis independentes e níveis de variação para o processo de flotação

Variáveis independentes

Unidades Código Níveis a b c d

Temperatura

°C T 23 28 33 38

Vazão ml . min-1 V 120 220 320 420

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Analisando os dados da Tabela 2 observa-se que ocorreu variação

nas concentrações de matéria graxas, em função das variáveis aplicadas

conforme planejamento experimental. As melhores condições de operação

foram vistas nos tratamentos onde ocorreram altas concentrações de matéria

graxa no flotado nas temperaturas de 34-36°C e em t oda a faixa de vazão.

Para o efluente gerado a menor concentração foi na faixa de temperatura de

27-36°C e em toda faixa de vazão, ou seja, os melho res resultados foram nos

tratamentos com temperaturas entre 34-36° C e em to da faixa de vazão. Na

Figura 2 o gráfico de planta contorno permite uma visualização dos

resultados.

Page 92: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

Tabela 2 - Valores médios das variáveis dependentes observados nos

ensaios realizados

Ensaio Efluente Flotado Ensaio Efluente Flotado 01 1,38 1,31 09 0,77 0,55 02 0,45 0,34 10 0,34 0,92 03 1,19 0,46 11 0,45 0,66 04 0,88 0,30 12 1,07 0,97 05 0,46 0,37 13 1,18 1,76 06 0,93 0,27 14 0,41 1,07 07 0,78 0,44 15 0,87 1,58 08 0,54 0,34 16 0,57 1,21

Figura 2- Gráfico de planta contorno para valores de matéria graxa no

efluente e flotado em função da temperatura e vazão

CONCLUSÕES

O processo de flotação por ar induzido mostrou-se eficaz na remoção

de matéria graxa de efluentes da indústria processadora de mandioca, nas

condições aplicadas ao processo, indicando a sua aplicabilidade em escala.

Page 93: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CEREDA, M., P. Caracterização dos resíduos da industrialização da

mandioca. In:_______. Resíduos da Industrialização da mandioca . São

Paulo: Editora Paulicéia, p.11-50. 1994.

KITCHENER, I. A. The froth flotation process: past, present and futu re.

The scientific basis of flotation . Part. I. Nato Advances Study Institute, p -

26. (1985).

Page 94: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

SECAGEM DE HIDROLISADO DE ALCACHOFRA DE JERUSALÉM

(Helianthus tuberosus)

Roseli A. Claus B. PEREIRA23, Cláudio CABELLO²

RESUMO: As amostras do hidrolisado de alcachofra extraído após secagem

em sistema tipo “spray-drier” apresentaram 7% de proteínas, 0,18% de

matéria-graxa, 3,1% umidade, 5,6% de cinzas e pH 4,8. O controle das

condições de entrada e saída de temperatura do “spray-drier” foi necessário,

uma vez que a entrada acima de 227°C e saída acima de 110°C resulta em

maior gasto de energia e brunimento do material. O produto resultou em pó

fino e aderente às paredes internas do equipamento. As análises

cromatográficas com HPLC demonstraram que as concentrações de inulina

não foram afetadas pelo processo.

Palavras-chaves : inulina, alcachofra de Jerusalém.

ABSTRACT: The artichoke hydrolysate samples extracted after using spray

dryer process presented 7 % protein, 018% oil substrate, 3,1% moisture

content, 5,6% ash and pH 4,8. The control of the spray dryer´s temperature

output and input conditions was necessary once the input over 227°C and

output over 110°C result in higher energy waste and material milling. The

result was a fine powder adherent to the inner layers of the equipment. The

chromatographic analysis with HPLC showed the process did not affect inulin

concentrations.

Keywords : inulin, artichoke of Jerusalém

INTRODUÇÃO

Depois dos amidos, os frutanos são os polissacarídeos não-estruturais

mais abundantes encontrados na natureza. A indústria alimentícia é capaz de

utilizar 3 espécies de plantas para a produção de inulina em grande escala:

23 Doutoranda em Energia na Agricultura-FCA/UNESP; Botucatu-SP, [email protected] 2Orientador Prof. Dr. CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 95: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

agave (Agave azul tequiliana), alcachofra de Jerusalém (Helianthus

tuberosus) e chicória (Cichorium intybus). A inulina e a oligofrutose,

geralmente, são referidas como frutanos e que não podem ser digeridas por

seres humanos (RAO, 2001; RITSEMA, 2003). As inulinas estão presentes

em tubérculos de alcachofra de Jerusalém e a extração é realizada por

processo de lixiviação em água quente da matriz vegetal. Este material após

purificação geralmente é secado em “spray-drier” e disponibilizado para

aditivar alimentos. Reconhecidos como importantes agentes prebióticos

influenciando na composição microbiológica do trato gastrintestinal (RAO,

2001).

O objetivo desse estudo foi o de investigar os efeitos do processo de

secagem pelo sistema “spray-drier” na composição dos carboidratos

presentes em hidrolisado de alcachofra de Jerusalém.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizadas raízes de alcachofra cultivadas nos canteiros

experimentais do CERAT localizado na Fazenda Experimental do Lageado

em Botucatu/SP.

Inicialmente 35,750 kg de raízes de alcachofra recém-colhidas foram

adicionadas em água à 95º C por 10 minutos para branqueamento. Em

seguida as raízes foram retiradas e colocadas em liquidificador industrial com

26 litros de água e trituradas. O produto foi passado em filtro prensa, sendo

posteriormente colocado num reator e agitado por 10 minutos a 90 ºC. Ao

líquor retirado foi adicionado 100 mL de hidróxido de cálcio 2N para ajustar o

pH a 7 e foi acrescentado 1150 mL de solução contendo 500 ppm de sulfato

de alumínio e armazenado sob refrigeração por 12 horas, após foi filtrado em

funil de Buchner com algodão hidrófilo a pressão negativa. O produto foi

concentrado em rotavapor e em seguida foi seco em sistema de tipo “spray-

drier” disponível no Laboratório de Processo do CERAT. As condições de

secagem foram com temperatura de entrada à 227ºC e saída de 105 ºC, com

vazão de 50 mL/min. O produto final foi analisado quanto ao teor de umidade,

Page 96: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

proteínas, cinzas, matéria graxa (AOAC, 1980) e pH. Foram realizadas

análises cromatográficas de alta resolução (HPLC) em coluna Biorad HPX

87P com fase móvel de água destilada a 0,6 mL/min, temperatura 80ºC em

amostras antes e após o processo de secagem.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores expressos na Tabela 1 são referentes as amostras do

hidrolisado extraído após secagem em sistema tipo “spray-drier”.

Tabela 1. Valores médios das análises físico-químicas.

Proteínas Matéria-graxa Umidade Cinzas pH 7% 0,18 % 3,1 % 5,6 % 4,8 A secagem por rotavapor originou 3823g de hidrolisado com 53,5 º Brix

e que após o processo de secagem foi reduzido a 1253g. O controle das

condições de entrada e saída de temperatura do spray-dryer foi necessário,

uma vez que entrada acima de 227ºC e saída acima de 110ºC resulta em

maior gasto de energia e brunimento do produto.

Na obtenção do produto, o pó tem como características ser fino e de

aderência às paredes internas do equipamento, além de ser arrastado para o

ciclone de descarga.

De acordo com as análises do HPLC foi observado que a inulina não foi

degradada em relação ao processo como mostra os gráficos a seguir. Notou-

se que houve quebra da sacarose em moléculas de glicose e frutose.

Page 97: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

5 10 15 20 25

Minutes

0

50

100

150

200

250

mVolts

Inu

lina

Da

lia (

7.0

66

)

8.8

66

SA

CA

RO

SE

(1

0.1

98

)

Fru

tos

e (

20

.47

2)

File:

Channel:

Last recalc:

c:\ star\data\alca.apos clari. 26.run

A = A Result s

9 /28 /06 4:13 PM

II+ II- FP+HM+

FP-FP+

FP-FP+

FP-II+ II- FP+

FP-HM-

II+ II-

Gráfico 1 Distribuição de carboidratos do produto alcachofra após clarificação.

5 10 15 20 25

Minutes

1

25

50

75

100

125

150

mV olts

Inu

lina

Da

lia (

7.0

56

)

GL

ICO

SE

(1

2.6

14

)

Fru

tos

e (

19

.16

4)

File:

Channel:

Last recalc:

c:\ star \ dat a\ roseli-p rod ut f inal00 1 .run

A = A Result s

9 / 2 8 / 0 6 2 :1 3 PM

II+ II- FP+HM +

FP-FP+

FP-HM -

II+ II-

Gráfico 2 Distribuição de carboidratos do produto alcachofra após spray-dryer.

CONCLUSÕES As concentrações de inulina do hidrolisado extraído da alcachofra de

Jerusalém não foram afetadas pelo processo de secagem no sistema do tipo

”spray-drier”.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Association of Official Analytical Chemists . Official methods of analysis of

the Association of Official Analytical Chemists. 12ª ed. Washington, 1975.

1094p.

Page 98: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

RAO, V. A. The prebiotic properties of oligofructose at low intake levels.

Nutrition Research , v. 21, p. 843 – 848, 2001.

RITSEMA, T.; SMEEKENS, S.; Fructans: beneficial for plants and humans.

Current Opinion in Plant Biology, v. 6, p. 223 – 230, 2003.

Page 99: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DA MANDIOCA PARA FABRICAÇÃO DE

PAPÉIS ESPECIAIS COMO RECURSO ALTERNATIVO NA

COMUNICAÇÃO VISUAL

Solange GONÇALVES24, Cláudio CABELLO25

RESUMO: A parte aérea da planta da mandioca é considerada um resíduo

agronômico em conseqüência do grande volume gerado no Brasil. Por

constituir-se de material fibroso, o caule e ramificações foram avaliados para

produção de polpa celulósica a ser utilizada na comunicação visual. O

trabalho desenvolveu-se nos laboratórios do CERAT da FCA/UNESP,

Campus de Botucatu onde foram realizados estudos para a produção das

polpas celulósicas utilizando o processo kraft de polpação. A seguir, nos

laboratórios da FAAC/UNESP, Campus de Bauru estão sendo realizado

estudos comparativos entre as diversas formas de aplicação desses papéis

na comunicação visual.

ABSTRACT : The pourpose of this paper is the evaluation conditions by using

the stalk cassava fibers as pulping material to fabricate paper sheets to use in

visual comunication. This work developed in two diferent stages. The first one

was developed at the CERAT laboratories in the FCA/UNESP, Botucatu were

the methodologycal analysis procedure refers to a stalk cassava pulping

makes a forecast about the average behavior of the variable situation, using

the kraft process. The second stage will be develop at the FAAC/UNESP,

Bauru in the arts labortories were in additien to the comparative analysis

methodology will be realizing reseachs considering also the advantages

procedures commonly in paper sheets, that being able to use in the visual

comunication.

24 Doutoranda em Energia na Agricultura – FCA/UNESP, Botucatu-SP, [email protected] 25 Orientador Prof. Dr. Cláudio Cabello, CERAT/UNESP, Botucatu-SP, [email protected]

Page 100: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

INTRODUÇÃO

A cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) está distribuída por

todo o território nacional, com uma produtividade média de 23 milhões de

toneladas anuais. O Brasil é o segundo maior produtor dessa cultura e sua

maior concentração está nos estados do norte, nordeste e sudeste do país.

Suas raízes constituem a parte mais importante da planta e são utilizadas na

alimentação humana e animal, além de servir como matéria prima para

diversas indústrias. A parte aérea da planta é considerada um resíduo, pela

grande quantidade gerada e por apresentar grande concentração de fibras,

em torno de 30,18% em peso seco. É um resíduo que apresenta

possibilidades de utilização como matéria prima não madeireira na produção

de pasta celulósica.

O processo adotado para viabilizar a produção da polpa celulósica é o

kraft, processo de polpação alcalina que consiste basicamente numa mistura

dos sais sulfito de sódio e hidróxido de sódio em água aquecidos em um

reator a temperatura de 160 a 180º C por aproximadamente 90 minutos.

As folhas de papel obtidas nos ensaios passarão por um processo de

experimentação. Neste sentido serão realizados estudos sobre as

características do papel, e as possibilidades de sua utilização na comunicação

visual.

Sob tais considerações, o presente trabalho procura obter polpa do

resíduo agronômico da mandioca pelo processo kraft, com posterior avaliação

de sua aplicação na comunicação visual. Para essa possibilidade, além da

realização dos ensaios nos laboratórios do CERAT, da Faculdade de Ciências

Agronômicas da UNESP, a realização dos estudos de procedimentos de

aplicação desse papel nas artes está sendo realizada nos laboratórios do

curso de Educação Artística da Faculdade de Arquitetura Artes e

Comunicação da UNESP, campus de Bauru.

Page 101: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

MATERIAL E MÉTODOS

A matéria prima utilizada nos experimentos foram as hastes das plantas

da mandioca, coletadas nos canteiros experimentais, com idade de 11 a 14

meses, que tiveram removidas suas folhas e partes verdes. O processamento

foi executado no laboratório de Processamento de Matérias Primas do

CERAT/UNESP.

Após coletadas, as amostras foram descascadas e ainda úmidas foram

parcialmente desintegradas em moenda utilizada para cana de açúcar e

beneficiadas num moinho tipo martelo, trituradas em pequenos pedaços. Este

material desintegrado, com alto teor de umidade seguiu para secagem ao

tempo por dois dias e em seguida para tratamento de deslignificação.

Foram realizados ensaios prospectivos para verificar os melhores

parâmetros para o processo de produção das fibras adequadas à fabricação

do papel pelo processo kraft. O planejamento experimental foi do tipo 3³

incompleto, considerando as variáveis dependentes, álcalis ativos (AA),

sulfidez (S) e temperatura (T). A variável dependente será o número kappa

que indicará o grau de deslignificação do material tratado e deste modo

quanto maior este valor, mais disponíveis estarão as fibras para produzir

papel.

O Material desintegrado e denominado fibra, pela metodologia da AAOC

(1980) foi fracionado pelos métodos Van Soest (1963) e Van Soest & Wine

(1967) em: FDA (fibra detergente ácido), FDN (fibra detergente neutro),

ligninas, celulose, hemicelulose e sílica, em 18 ensaios.

Serão realizados testes estatísticos para avaliar qual conjunto de dados

se ajustará a um modelo ideal de deslignificação.

Os ensaios foram realizados em reator de aço inox com agitação e

controle de temperatura, em bateladas de 250g de material seco, suspensos

em 4 litros de água potável, mais os sais dissolvidos para produzir a

alcalinidade e sulfidez.

O material retirado do reator em cada ensaio foi desintegrado por

agitação rápida em suspensão aquosa num liquidificador industrial para a

Page 102: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

desestruturação e dispersão das fibras em água, a seguir foram coados e

encaminhados para secagem em estufa.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As análises realizadas nos ensaios indicam possibilidades de

aproveitamento dessas fibras.

Após a obtenção do número kappa, quando será possível estabelecer a

melhor condição de polpação e o melhor rendimento, as pastas resultantes

serão utilizadas para produção dos corpos de prova na forma de folhas, onde

as cinco melhores serão selecionadas para as análises físico mecânicas:

permeância ao ar; gramatura; espessura; resistência e índice de rasgo;

resistência ao arrebentamento e índice de arrebentamento; resistência e

índice de tração e tratamento de superfície.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos até o presente momento, ou seja, das pesquisas

prospectivas realizadas nos laboratórios do CERAT demonstram a

possibilidade de obtenção de uma polpa flexível, não rejeitando a hipótese de

fabricação de papéis.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ATCHINSON, J. E., McGOVERN, J. N. History of paper and the importance of

non-wood plant fibers. In: PULP AND PAPER MANUFACTURE:

SECONDARY FIBERS AND NON-WOOD PULPING, 1987. Montreal:

CPPA/TAPPI, 1987.

CEREDA, M. P. Caracterização, uso e tratamento de resíduos da

industrialização da mandioca . Botucatu; Centro de Raízes e Amidos

Tropicais, 1996.

no Brasil. Botucatu: São Paulo: Editora Paulicéia, 1994.

Page 103: Anais IV Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT

LORENZI, J. O. Mandioca. Boletim técnico. 1ª, Campinas: Cati Edições,

2003.

SMOOK, A. Gary. Handbook for pulp & paper technologists . Angus Wilde

Publications Inc. Canadá, 1999.