01 - Doutorado - Ciência de Alimentos

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Navegando 01 - Doutorado - Ciência de Alimentos por Assunto "Agroindustrial wastes"

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    Biocompósitos de poli (ácido lático) e bagaço de mandioca produzidos por injeção termoplástica
    Carvalho, Fabíola Azanha de; Yamashita, Fábio [Orientador]; Oliveira, Suzana Mali de; Oliveira, André L. M. de; Carvalho, Gizilene Maria de; Scapim, Mônica Regina da Silva
    Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar materiais biodegradáveis produzidos por injeção termoplástica e aplicá-los no setor agrícola, com o intuito de contribuir com a preservação do meio ambiente, reduzindo o consumo dos plásticos convencionais Foram desenvolvidos materiais biodegradáveis por injeção termoplástica a partir de compósitos de bagaço de mandioca (BM), um resíduo do processamento da mandioca que normalmente ou é descartado em terrenos próximos às fecularias ou utilizado na alimentação animal, e poli (ácido lático) (PLA), um polímero biodegradável obtido a partir de fontes renováveis, em diferentes proporções BM/ PLA ( a ,75 kg de BM + glicerol (3/ 7 glicerol/ BM m/m)/ 1kg O BM apresentou elevado percentual de amido (52,6%) e de fibras (31,9%), com 25,4% de celulose, que é uma característica interessante para ser utilizado como reforço Para a produção dos compósitos foram testados dois tipos de PLA (REVODE® 21 e 11) e os compósitos apresentaram boa processabilidade mesmo com elevado teor de BM O aumento do teor de BM nos compósitos produziu materiais mais densos, mais estáveis dimensionalmente e com aparência de material reciclado Por outro lado, a solubilidade aumentou, a resistência mecânica e a estabilidade térmica diminuíram Devido à maior solubilidade, menor resistência mecânica e estabilidade térmica, os compósitos com PLA 21 foram selecionados para estudos de biodegradabilidade e produção de tubetes Amostras dos tubetes de PLA 21 foram enterradas em solo simulado e a biodegradação foi avaliada após 9 e 18 dias As amostras com maior teor de BM apresentaram biodegradação mais intensa, com maior perda de massa (43%), aumento de fissuras e colônias microbianas e alterações estruturais no material O teor de fósforo do solo simulado com as amostras com BM aumentou após 18 dias, provavelmente devido à ação microbiana que liberou fósforo imobilizado, e observou-se uma redução do teor de carbono orgânico e matéria orgânica que foram utilizados como nutrientes pelos microrganismos Tubetes biodegradáveis de PLA 21/BM foram produzidos por injeção termoplástica para serem utilizados no plantio de mudas de ciclo curto e ciclo longo em viveiro As mudas selecionadas foram de tomate (Solanum lycopersicum L) e de jangadeiro (Heliocarpus popayanensis), que se desenvolveram muito bem nos tubetes biodegradáveis de PLA puro Estes tubetes não apresentaram deformações ao longo do tempo e as mudas produzidas apresentaram qualidade similar ao tubete convencional, porém o PLA é um polímero com custo mais elevado e se decompõe em cerca de 24 meses, dependendo das condições ambientais, o que torna inviável seu uso no campo, mas não nos viveiros A adição do BM ao PLA, além de reduzir custos e agregar valor à um resíduo agroindustrial, reduz o tempo de decomposição do PLA no solo e as mudas poderiam ser plantadas sem a remoção do recipiente, reduzindo o uso de plásticos convencionais na agricultura
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    Okara modificado por peróxido de hidrogênio alcalino, hidrólise enzimática e extrusão : propriedades físicas, químicas e tecnofuncionais
    Yoshida, Bruna Yumi; Prudencio, Sandra Helena [Orientador]; Seibel, Neusa Fátima; Gasparin, Fabiana Guillen Moreira; Grossmann, Maria Victória Eiras; Guergoletto, Karla Bigetti
    Resumo: Okara é o resíduo fibroso do extrato de soja e tofu Uma grande quantidade deste resíduo é gerada anualmente em diversos países, mas somente uma pequena porção é aproveitada A modificação de resíduos com elevado teor de fibras alimentares, como o okara, tem sido empregada para aumentar o teor de fibras solúveis, cujo consumo está associado a diversos benefícios à saúde, e melhorar as propriedades de hidratação, minimizando as características sensoriais indesejáveis de textura em produtos, onde estes resíduos são aplicados Neste contexto, a modificação destes resíduos seria uma alternativa para aumentar o seu potencial de utilização e de agregação de valor Portanto, o objetivo desta pesquisa foi modificar o okara por solução de peróxido de hidrogênio alcalino, hidrólise enzimática, utilizando uma mistura de carboidrases, e extrusão, associando-os ou não, para aumentar o conteúdo de fibras solúveis e as propriedades de hidratação e investigar seus efeitos sobre as propriedades físicas, químicas e tecnofuncionais Para isto, primeiramente, foram determinadas as melhores condições para cada método de modificação, visando o aumento simultâneo de fibras solúveis e das propriedades de hidratação do okara Em seguida, os métodos foram associados, sendo os tratamentos prévios a extrusão ou o peróxido de hidrogênio alcalino, seguido da hidrólise enzimática, para buscar a potencialização destas modificações Os okaras controle e modificados pelos métodos associados ou não foram analisados quanto à sua microestrutura, cristalinidade, cor, composição química, pH, densidade aparente, capacidade de absorção e retenção de óleo, estabilidade dos sólidos em água e solubilidade proteica O tratamento otimizado por peróxido de hidrogênio alcalino (2% de H2O2, a 42 °C por 5 h) resultou em um aumento simultâneo de 61% do conteúdo de fibras solúveis, 26% da capacidade de absorção e retenção de água e da capacidade de intumescimento do okara Já a hidrólise enzimática (,8% do complexo enzimático, 46 °C por 3 h) provocou um aumento de 15% do conteúdo de fibras solúveis, 34% da capacidade de absorção e retenção de água e 13% da capacidade de intumescimento A extrusão (35% de umidade da amostra, 115 rpm e 12 °C) ocasionou o aumento de 8% do conteúdo de fibras solúveis, 45% da capacidade de absorção e retenção de água e manutenção da capacidade de intumescimento Os tratamentos prévios, extrusão ou peróxido de hidrogênio alcalino, à hidrólise enzimática, resultaram em um okara com novos substratos para a mistura de carboidrases, liberando, principalmente, fibras de baixa massa molecular e açúcares simples, respectivamente O tratamento sequencial por peróxido de hidrogênio alcalino e hidrólise enzimática aumentou a capacidade de intumescimento e manteve a capacidade de absorção e retenção de água Com a extrusão e posterior uso de enzimas não foi possível aumentar a capacidade de absorção e retenção de água e de intumescimento do okara No geral, todos os tratamentos, associados ou não, resultaram em alterações na microestrutura, cristalinidade, composição química, pH e demais propriedades tecnofuncionais (densidade aparente, capacidade de absorção e retenção de óleo, estabilidade dos sólidos em água e solubilidade proteica) do okara