Desenvolvimento de ingrediente multifuncional rico em fibras alimentares a partir de resíduos da agroindústria

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Biotecnologiapt_BR
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dc.contributor.advisorOliveira, Suzana Mali de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Jaquellyne Bittencourt Moraes Duartept_BR
dc.contributor.bancaGrossmann, Maria Victória Eiraspt_BR
dc.contributor.bancaSeibel, Neusa Fátimapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:13:49Z
dc.date.available2024-05-01T15:13:49Z
dc.date.created2021.00pt_BR
dc.date.defesa07.12.2021pt_BR
dc.description.abstractResumo: A perda e o desperdício de alimentos quando descartados inadequadamente geram poluição ao meio ambiente Os resíduos agroindustriais que são gerados pela indústria de alimentos e agricultura são matérias-primas subutilizadas, porém ricas em nutrientes, como carboidratos, proteínas, fibras, minerais e vitaminas A valorização e transformação eficiente destes resíduos pode minimizar os impactos econômicos e ambientais negativos resultantes do seu descarte inadequado, inclusive a sua utilização como alimento ou ingrediente alimentar O objetivo do presente trabalho foi desenvolver ingredientes multifuncional rico em fibras alimentares a partir da mistura de resíduos da agroindústria (casca de aveia, casca de café e casca de soja) tratados através da combinação de tratamentos químico e físico em etapa única As cascas foram submetidas ao tratamento combinado, com solução de peróxido alcalino (2%, pH 11,5) em autoclave (1,5 atm, 121°C, 3 min) Empregou-se um delineamento de misturas ternárias para formular os ingredientes multifuncional a partir da mistura das cascas tratadas, e a metodologia de superfície de resposta foi utilizada para obtenção de modelos matemáticos cúbicos para a análise das propriedades funcionais dos resíduos e suas misturas tratadas Os materiais obtidos foram caracterizados quanto à sua composição (teores de umidade, cinzas, proteínas, lipídios, fibras totais, solúveis e insolúveis, celulose, hemicelulose e lignina) e propriedades multifuncionais capacidade de absorção de água (CAA) e óleo (CAO), cor obtidos pelos parâmetros L*, a* e b*, capacidade de intumescimento (CI), atividade emulsificante (AE), higroscopicidade (HI) e capacidade de formação de espuma (CFE) Em termos gerais, observou-se um decréscimo do teor de cinzas, proteínas e lipídios, no entanto o teor de fibras totais aumentou significativamente nos três resíduos tratados, e consequentemente nas misturas, em comparação aos resíduos in natura A casca de café tratada apresentou o maior teor de celulose, com incremento em 25% após o tratamento em etapa única As amostras tratadas mostraram uma capacidade de hidratação aumentada Para a capacidade emulsificante, a casca de café se destacou, com valores de 49,2% no resíduo in natura e 3,83% após tratamento Os modelos matemáticos obtidos a partir dos resultados das propriedades funcionais tiveram um coeficiente de determinação (R2) = ,96, exceto para o modelo da CAO (R2 = ,85), portanto estes foram considerados modelos válidos para o estudo das tendências das respostas das propriedades multifuncionais nas condições estudadas Conclui-se com o trabalho, que o tratamento realizado em etapa única foi eficiente em aumentar o teor de fibras alimentares dos ingredientes obtidos, assim como a sua capacidade de hidratação, se mostrando uma alternativa promissora para obtenção de um novo produto rico em fibras a partir da transformação dos resíduos estudadospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The loss and waste of food when improperly disposed of causes pollution to the environment Agroindustrial residues that are generated by the food and agriculture industry are underutilized raw materials, but they are rich in nutrients, such as carbohydrates, proteins, fibers, minerals and vitamins The efficient recovery and transformation of these residues can minimize the negative economic and environmental impacts resulting from their inappropriate disposal, including their use as food or food ingredient The objective of the present work was to develop fiber-rich ingredients from oat hull, soybean hull and coffee hull mixtures after their tratment through a combination of chemical and physical methods in a single step The hulls were subjected to combined treatment with an alkaline peroxide solution (2%, pH 115) in an autoclave (15 atm, 121°C, 3 min) A ternary mixture design was used to formulate the multifunctional ingredients from the mixture of the treated hulls, and response surface methodology was used to obtain cubic mathematical models for the analysis of the functional properties of the residues and their mixtures The materials obtained were characterized according to their composition (moisture, ash, proteins, lipids, total, soluble and insoluble fibers, cellulose, hemicellulose and lignin contents) and multifunctional properties water absorption capacity (CAA) and oil (CAO), color obtained by the parameters L*, a* and b*, swelling capacity (CI), emulsifying activity (AE), hygroscopicity (HI) and foaming capacity (CFE) In general, it can be observed a decrease in ash, proteins and lipids contents in the residues subjected to the treatments, however the total fiber content significantly increased in the three treated residues, and consequently in their mixtures compared to the raw materials The treated coffee hull showed the highest cellulose content, with an increase of 25% after the one-step treatment The treated samples an increased their hydration capacity Coffee hull presented the higher values for emulsifying capacity, 492% for the raw material and 383% after treatment The mathematical models obtained from the results of the functional properties had a coefficient of determination (R2) = 96, except for the CAO model (R2 = 85), so these models were considered valid models for the study of the trends of the multifunctional properties under the studied conditions It was concluded with this study that the treatment carried out in a single step (chemical and physical) was efficient in increasing the dietary fiber content of the obtained materials, as well as their hydration capacity, and it can be considered as a promising alternative for obtaining a new rich-fiber productpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16692
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectBiotecnologiapt_BR
dc.subjectResíduos agroindustriaispt_BR
dc.subjectFibraspt_BR
dc.subjectTratamento hidrotérmicopt_BR
dc.subjectCasca de aveiapt_BR
dc.subjectBiotechnologypt_BR
dc.subjectAgroindustrial wastespt_BR
dc.subjectFiberspt_BR
dc.subjectSoy hullspt_BR
dc.subjectOat huskpt_BR
dc.subjectCoffee huskpt_BR
dc.subjectHydrothermal treatmentpt_BR
dc.titleDesenvolvimento de ingrediente multifuncional rico em fibras alimentares a partir de resíduos da agroindústriapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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