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Title: Estudo de caracterização e isotermas de sorção do bagaço do pseudofruto do caju, enriquecido para ração animal.
Other Titles: Characterization study and sorption isotherms of cashew nut pseudofruit enriched for animal feed.
???metadata.dc.creator???: RIBEIRO FILHO, Normando Mendes.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALSINA, Odelsia Leonor Sanchez de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Flávio Luiz Honorato da.
???metadata.dc.contributor.referee2???: OLIVEIRA, Líbia de Souza Conrado.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SOUZA, Domingos Fabiano de Santana.
Keywords: Bagaço do Caju;Enriquecimento Protéico;Higroscopiadade;Resíduos Agroindustriais;Ração Animal;Fermentação Semi-sólida;Armazenamento do Produto;Caju;Cajueiro;Pseudofruto;Cashew Bagasse;Protein Enrichment;Hygroscopy;Agro-industrial Waste;Animal Food;Semi-solid Fermentation;Product Storage;Cashew;Cashew Tree;Pseudofruit
Issue Date: 26-Feb-2010
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: RIBEIRO FILHO, Normando Mendes. Estudo de caracterização e isotermas de sorção do bagaço do pseudofruto do caju, enriquecido para ração animal. 2010. 109f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2010.
???metadata.dc.description.resumo???: Varias alternativas são propostas para reduzir o impacto das condições climáticas adversas na alimentação de ruminantes, dentre as quais se destaca o uso de resíduos e subprodutos da agricultura e da industria alimentícia, uma alternativa de grande potencial, pois consiste no aproveitamento de materiais hoje desperdiçados. Um aproveitamento racional e eficiente desses resíduos como substrato para a produção de proteínas microbianas poderá dar resultados satisfatórios na produção de rações, contribuindo também para minimizar os problemas de perdas na industrialização das frutas tropicais. A produção de proteínas microbianas usando como substrato resíduos agroindustriais pode ser realizada por meio de fermentação semi-solida que, alem de requerer baixo investimento de capital e energia, praticamente não produz rejeitos. Os materiais in natura e enriquecidos são muito delicados e por isso requerem cuidado durante a secagem, sendo fundamental o conhecimento do comportamento higroscópico do mesmo e a qualidade do produto ao longo do tempo de armazenamento. O cajueiro (Anacardium occidental L.) e uma cultura nativa do Nordeste do Brasil. Em peso, o caju e composto por 10% de castanha e 90% de pedúnculo. Destas, o pedúnculo apresenta a menor percentagem de industrialização. O aproveitamento visa, basicamente, o beneficiamento da castanha e, em menor escala o aproveitamento do pedúnculo, 15%. No processamento do pedúnculo e gerado como resíduo o bagaço, que pode ser aproveitado na alimentação animal através de enriquecimento proteico, por vias fermentativas. Para um correto armazenamento, bem como para a otimização das condições de fermentação, e necessário conhecimento sobre o equilíbrio higroscópico. O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de secagem dos resíduos agroindustriais, do processamento do pseudofruto do caju, in natura e enriquecidos, com leveduras Saccharomyces cerevisiae visando o melhor armazenamento do produto final. O bagaço do pedúnculo de caju foi fermentado com 12% (m/m) de leveduras Saccharomyces cerevisiae a uma temperatura de 33°C utilizando um tempo de fermentação de 24h. As leveduras foram inativadas submetendo o enriquecido a uma temperatura de 60 °C durante 2 boras. As isotermas de dessorção foram obtidas nas temperaturas de 20, 30, 40 e 50 °C A umidade de equilíbrio foi determinada por gravimetria e as atividades, mediante o equipamento Novasina®. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos de GAB e BET di e tri-paramétrico. A escolha do melhor ajuste se deu, matematicamente, em função do coeficiente de determinação (R2) e do desvio médio relative (P); e qualitativamente através da distribuição residual. Foi observado que o comportamento higroscópico do bagaço de caju in natura difere significativamente do resíduo enriquecido. O enriquecido apresenta menor afinidade pela água, provavelmente devido a presença de grupos hidrofóbicos na membrana do microrganismo, modificações na composição bem como, mudanças estruturais e físicas que acontecem durante a fermentação. A água presente no enriquecido apresentou maior atividade que no bagaço in natura indicando menores forcas de interação superficial. O bagaço de caju in natura apresentou teores nutricionais baixos que são melhorados com o processo de fermentação semi-solida, observa-se aumento em quase todos os parâmetros nutricionais. A equação de GAB foi a que melhor se ajustou aos dados das isotermas de dessorção do caju, in natura e enriquecido. Observando que, quanto maior a presença de proteínas na formulação do bagaço de caju, menor a necessidade de energia para se remover água do produto, através da capacidade hidrofóbica de algumas proteínas e que apos o processo de enriquecimento, alem de estarem com maior quantidade ainda estão mais estáveis pela proximidade do ponto isoelétrico destas, apos o processo de fermentação. Observa-se que ambos os materiais, atingem umidade de equilíbrio (bs) a aproximadamente 300 minutos. O enriquecido tem maior taxa de secagem que o in natura A difusividade do bagaço in natura (-1,83 xlO m /min) e maior que a encontrada no enriquecido (-1,46 x 10"* m2/min). Todos os modelos empíricos aplicados a ambos os materiais ajustaram-se bem aos dados experimentais, com valores de R2 acima de 0,9, e podem ser utilizados na predição da razão de umidade em função do tempo. O modelo de Page, foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais de ambos os materiais e apresentou menores desvios percentuais médios.
Abstract: Several alternatives are proposed to reduce the impact of weather conditions. adverse effects on ruminant feeding, among which the use of waste and by-products from agriculture and the food industry, an alternative of great potential, because it consists in the use of materials wasted today. A rational and efficient use of these residues as substrate for the production of microbial proteins may give satisfactory results in the production of feed, also contributing to minimize the loss problems in the industrialization of tropical fruits. Protein production Microbial microbial substrates using agroindustrial waste can be carried out by means of semi-solid fermentation which, besides requiring low capital and energy investment, produces virtually no waste. The fresh and enriched materials are very delicate and Therefore, they require care during drying. hygroscopic behavior and product quality over time. storage. The cashew tree (Anacardium occidental L.) is a native crop of northeastern Brazil. By weight, cashew is composed of 10% chestnut and 90% stalk. Of these, the peduncle has the lowest percentage of industrialization. The purpose is, basically, the processing of the nut and, to a lesser extent, the utilization of the peduncle, 15%. In the processing of the peduncle and generated as residue the bagasse, which can be used in animal feed through protein enrichment by fermentative. For correct storage as well as for the optimization of fermentation conditions, knowledge about hygroscopic balance is required. The purpose of this The aim of this work was to study the drying process of agroindustrial residues, cashew pseudofruit processing, fresh and enriched, with Saccharomyces cerevisiae yeasts aiming at the best storage of the final product. The cashew apple pomace was fermented with 12% (w / w) Saccharomyces cerevisiae yeast at a temperature of 33 ° C using a fermentation time of 24h. Yeasts were inactivated by subjecting the enriched at a temperature of 60 ° C for 2 hours. Desorption isotherms were obtained at temperatures of 20, 30, 40 and 50 ° C. The equilibrium humidity was determined by gravimetry and the activities, using Novasina® equipment. The experimental data were adjusted to the GAB and BET di and tri-parametric models. The choice of the best fit was mathematically based on the coefficient of determination (R2) and the relative mean deviation (P); and qualitatively through residual distribution. It was observed that the hygroscopic behavior of fresh cashew apple cake differs significantly from the residue enriched. The enriched one has lower affinity for water, probably due to the presence of hydrophobic groups in the microorganism membrane, modifications in the composition as well as structural and physical changes that occur during fermentation. The water present in the enriched showed higher activity than in fresh bagasse indicating lower forces of surface interaction. The fresh cashew cake presented Low nutritional levels that are improved with the semi-solid fermentation process, an increase in almost all nutritional parameters is observed. The GAB equation was that best fit the data of cashew desorption isotherms, fresh and enriched. Noting that the higher the presence of proteins in the cashew bagasse formulation, less energy required to remove water from the product through the capacity of hydrophobic of some proteins and that after the enrichment process, in addition to being in greater quantity are still more stable by the proximity of their isoelectric point, after the fermentation process. Both materials are found to reach equilibrium humidity (bs) at approximately 300 minutes. Enriched has higher drying rate than in natura The in natura bagasse diffusivity (-1.83 x10 m / min) is greater than found in the enriched (-1.46 x 10 "* m2 / min). All empirical models applied to both materials fit well with experimental data, with R2 values ​​above 0.9, and can be used to predict the humidity to time ratio. The model best fit the experimental data of both materials and presented lower average percentage deviations.
Keywords: Bagaço do Caju
Enriquecimento Protéico
Higroscopiadade
Resíduos Agroindustriais
Ração Animal
Fermentação Semi-sólida
Armazenamento do Produto
Caju
Cajueiro
Pseudofruto
Cashew Bagasse
Protein Enrichment
Hygroscopy
Agro-industrial Waste
Animal Food
Semi-solid Fermentation
Product Storage
Cashew
Cashew Tree
Pseudofruit
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10986
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