Modificação físico - química da casca de café para obtenção de ingrediente funcional e aplicação em pães

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dc.contributor.advisorOliveira, Suzana Mali de
dc.contributor.authorJacinto, Jessika Soares
dc.contributor.bancaBeluci, Natália Lima Camargo
dc.contributor.bancaVignoli, Josiane Alessandra
dc.contributor.bancaCarvalho, Fabíola Azanha de
dc.contributor.bancaMarim, Beatriz Marjorie
dc.contributor.bancaIvano, Léa Rita Pestana Ferreira Mello
dc.contributor.coadvisorMantovan, Janaina
dc.coverage.extent75 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-18T20:31:20Z
dc.date.available2026-08-18T20:31:20Z
dc.date.issued2024-12-04
dc.description.abstractA pesquisa e utilização de resíduos agroindustriais, como a casca de café, são essenciais para a sustentabilidade do setor de alimentos. A casca de café é um resíduo da indústria cafeeira e apresenta um grande potencial para ser empregada como um ingrediente multifuncional, devido aos compostos bioativos e fibras alimentares em sua composição. Sendo assim, o objetivo geral deste trabalho foi modificar a casca de café empregando o processo de extrusão reativa na presença de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio alcalino, com vistas à sua aplicação como ingrediente alimentar funcional rico em fibras alimentares na formulação de pães. Ácido sulfúrico (1% e 3%) e o peróxido de hidrogênio alcalino (1% e 3%) foram empregados na modificação da casca de café. Todas as amostras tratadas apresentaram um aumento no teor de celulose e fibra alimentar insolúvel, juntamente com porosidade aumentada, conforme observado por microscopia eletrônica de varredura. A amostra tratada com 3% de peróxido de hidrogênio alcalino exibiu os maiores teores de celulose (45,17%), fibra alimentar insolúvel (78,20%), densidade (3,54), capacidade de absorção de água (1,96 g/g) e capacidade de absorção de óleo (0,86 g/g). Além disso, todas as amostras apresentaram estabilidade térmica desde a temperatura ambiente até 300 °C, e uma redução nos índices de cristalinidade foi observada após os tratamentos. O método de extrusão reativa provou ser eficaz na modificação da casca do café, oferecendo uma abordagem verde para produzir produtos de maior valor agregado a partir de resíduos lignocarrelulósicos, com algumas vantagens, incluindo tempos de reação curtos, baixas concentrações de reagentes, geração mínima de efluentes e potencial escalabilidade industrial. A amostra submetida ao tratamento com 3% de peróxido de hidrogênio alcalino foi empregada na formulação de pães, substituindo-se 5% e 10% da farinha de trigo pela casca de café modificada, o que resultou em um acréscimo no teor de fibras. Em relação às propriedades sensoriais, observou-se uma textura mais firme, coloração mais escura e um volume específico inferior em comparação ao pão controle (sem adição de fibras). Os resultados da análise sensorial indicaram que a adição de 5% da casca de café ao pão não resultou em diferença significativa de aceitabilidade em comparação ao pão controle para nenhum dos atributos analisados. Portanto, este estudo comprovou que a casca de café pode ser um ingrediente funcional aplicável na formulação de alimentos ricos em fibras
dc.description.abstractother1Research and use of agro-industrial waste, such as coffee hulls, are essential for the sustainability of the food sector. Coffee hull is a residue from the coffee industry and has enormous potential to be used as a multifunctional ingredient due to the bioactive compounds and dietary fibers in their composition. Therefore, the general objective of this work was to modify the coffee hull using the reactive extrusion process in the presence of sulfuric acid or alkaline hydrogen peroxide, with a view to its application as a functional food ingredient rich in dietary fiber in the formulation of bread. Sulfuric acid (1% and 3%) or alkaline hydrogen peroxide (1% and 3%) were used to modify the coffee hull. All treated samples showed increased cellulose, insoluble dietary fiber content, and increased porosity, as observed by scanning electron microscopy. The sample treated with 3% alkaline hydrogen peroxide exhibited the highest contents of cellulose (45.17%), insoluble dietary fiber (78.20%), density (3.54), water absorption capacity (1.96 g/g), and oil absorption capacity (0.86 g/g). Furthermore, all samples showed thermal stability from room temperature to 300 °C, and a reduction in crystallinity indices was observed after treatments. The reactive extrusion method has proven to be effective in modifying coffee hull, offering a green approach to producing higher value-added products from lignocellulosic waste, with some advantages including short reaction times, low reactant concentrations, minimal generation of effluents and potential scalability to industrial scale. The sample was subjected to treatment with 3% alkaline hydrogen peroxide, which was used in the bread formulation, replacing 5% and 10% of the wheat flour with modified coffee hull, which increased the bread's fiber content. breads. Regarding sensory properties, a firmer texture, darker color, and a lower specific volume were observed compared to control bread (without added fiber). The sensory analysis results indicated that adding 5% modified coffee shell to the bread did not result in a significant difference in acceptability compared to the control bread for any of the attributes analyzed. Therefore, this study proved that coffee hulls can be a functional ingredient applicable to the formulation of fiber-rich foods
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19461
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos
dc.subjectCasca de café
dc.subjectResíduo
dc.subjectAgroindústria
dc.subjectExtrusão reativa
dc.subjectFibras alimentares
dc.subjectResíduos agrícolas
dc.subjectPão sem glúten
dc.subject.capesCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.keywordsCoffee hull
dc.subject.keywordsResidue
dc.subject.keywordsAgroindustry
dc.subject.keywordsReactive extrusion
dc.subject.keywordsDietary fiber
dc.subject.keywordsAgricultural residues
dc.subject.keywordsGluten-free bread
dc.titleModificação físico - química da casca de café para obtenção de ingrediente funcional e aplicação em pães
dc.title.alternativePhysical and chemical modification of coffee husk to obtain functional ingredient and application in breads
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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