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Title: Enriquecimento protéico do mandacaru sem espinhos (Cereus jamacaru P. DC) e palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) por fermentação semissólida.
Other Titles: Protein enrichment of mandacaru without spines (Cereus jamacaru P. DC) and forage palm (Opuntia ficus-indica Mill) by semissolid fermentation.
???metadata.dc.creator???: ARAÚJO, Lúcia de Fátima.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Flávio Luiz Honorato da.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: PERAZZO NETO, Américo.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORAES, Iracema de Oliveira.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MEDEIROS, Ariosvaldo Nunes de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado.
???metadata.dc.contributor.referee4???: ALSINA, Odelsia Leonor Sanches de.
Keywords: Enriquecimento Protéico;Mandacaru sem Espinhos (Cereus jamacaru P. DC);Palma Forrageira (Opuntia ficus-indica Mill);Fermentação Semissólida;Levedura Saccharomyces Cerevisiae;Fermentação Semi-sólida;Protein Enrichment;Mandacaru Without Thorns (Cereus jamacaru P. DC);Foraging Palm (Opuntia ficus-indica Mill);Semi-solid Fermentation;Saccharomyces Cerevisiae Veast;Semi-solid Fermentation
Issue Date: 2-Jul-2004
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ARAÚJO, Lúcia de Fátima. Enriquecimento protéico do mandacaru sem espinhos (Cereus jamacaru P. DC) e palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) por fermentação semissólida. 2004. 217 f. (Tese de Doutorado em Engenharia de Processos), Programa de Pós-graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2004.
???metadata.dc.description.resumo???: Foram estudados os processos de enriquecimento proteico das cactáceas mandacaru sem espinhos e palma forrageira (bioconversão) através da levedura Saccharomyces cerevisiae em fermentação semi-solida (FSS), cultivadas em condições laboratoriais, sob três níveis de concentrações do inoculo (5, 10 e 15%), espessuras distintas das camadas dos substratos (2, 4 e 6 cm) em varias temperaturas (30, 34 e 38 °C). Foram analisados os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), aumento proteico de proteína bruta (APB), proteína verdadeira (PV), aumento proteico de proteína verdadeira (APV), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente acido (FDA), hemicelulose (HC), energia bruta (EB), matéria orgânica (MO) e coeficiente de digestibilidade "in vitro" da matéria seca (DIVMS), cujos resultados foram submetidos a analise de variância, observando-se coeficiente de variação explicada (R2) e teste F com valores que validam os modelos lineares obtidos da regressão dos dados experimentais, com coeficiente de confiança de 95%. Na analise da cinética da fermentação semi-solida das duas cactáceas, objetivando determinar o tempo ideal de aumento proteico, os maiores crescimentos do microrganismo na síntese de proteínas, foram obtidos com o tempo de 48 horas. Os valores máximos dos teores proteicos, alcançados nas três concentrações do inóculos, temperaturas e espessuras das camadas estudadas nesse trabalho, foram de 28% e 26% de PB, 320 e 400% de APB, 14 e 11% de PV e 280 e 300% de APV para mandacaru sem espinhos e palma forrageira, respectivamente, sendo estes valores compatíveis ou maiores do que os concentrados convencionais utilizados como suplemento proteico para a ração animal. Os concentrados proteicos (bioprodutos) do mandacaru sem espinhos e da palma forrageira apresentaram alto coeficiente de digestibilidade "in vitro (de aproximadamente 98 e 99% respectivamente) e aumento no valor da energia bruta se comparada com os substratos na forma "in natura". No estudo do levantamento das isotermas de sorção das cactáceas em estudo, foram obtidas isotermas nas temperaturas de 30, 35 e 40°C. Observou-se que para trabalhar com atividade de água ótima (0,87) para o crescimento da levedura, deve-se iniciar o processo de fermentação com umidade inicial do substrato em torno de 90% e para conservar os enriquecidos, sem resfriar e adicionar aditivos, deve-se ter umidades residuais em torno de 15%. Conclui-se que houve eficiência na bioconversão do processo, transformando as cactáceas em estudo em bioproduto de alto valor agregado similar ou maior que os concentrados convencionais, podendo ser utilizado como alternativa alimentar para os animais na época de escassez de alimentos na região Semi Árida do Nordeste.
Abstract: The microbial protein enrichment process by yeast Saccharomyces cerevisiae in semi-solid medium of mandacarp sem espinho (Cereus jamacaru P. DC) and pear cactus (Opuntia ficus indica Mill) was studied. The three variables of cultivation in the laboratory used were: inoculum's concentration (5, 10 and 15 %), substrate layer thickness (2, 4 and 6 cm) and temperature (30, 34 and 38°C). The production rate of dry materi (DM), gross protein (TP) and its increment (ITP), real protein (RP) and its increment (IRP), fibers in acid detergent (FAD) and neutral detergent (NDF), hemicelluloses (HC), total energy (TE), organic material (OM) and in vitro dry materi digestibility coefficient (VDMD) were determined. The obtained results were: variance analysis and linear models, which are valid at the levei of 95% of confidence coefficient. The kinetics .study of the semi-solid fermentations of the two cactus showed to have higher microorganism increments in the protein synthesis, for the fermentation period of 48 hours. The maximum protein amounts achieved under the conditions studied, in the present work, were 28 and 26% for TP, 320 and 400% for ITP, 14 and 11 % for RP and 280 and 300% for IRP for Cereus jamacaru P. DC and pear cactus mediums respectively. These values are compatible or greater than those of conventional concentrates of protein supplements used for animal feed. The protein concentrates (bio-products) of Cereus jamacaru P. DC and pear cactus had a higher in vitro digestibility index (98 %) and showed an increase in total energy values when compared with those of the substrates in natura. The sorption isotherms at 30, 35 e 40°C temperature, of the two cactus under study were obtained. In order to work at optimum water activity for the yeast growth it was observed that the fermentation process should be started with about 90% inital substrate moisture.The residual moisture of about 15% should be retained so that the protein enrichment can be maintained without needing cooling or additives. It is concluded that there had been an increase in the bioconversion efficiency. The cactus were transformed in a high value bio-product when compared to conventional concentrates and can be utilized an alternative animal food during the dry period of scarcity of animal food in the semiarid region of the northeast of Brazil.
Keywords: Enriquecimento Protéico
Mandacaru sem Espinhos (Cereus jamacaru P. DC)
Palma Forrageira (Opuntia ficus-indica Mill)
Fermentação Semissólida
Levedura Saccharomyces Cerevisiae
Fermentação Semi-sólida
Protein Enrichment
Mandacaru Without Thorns (Cereus jamacaru P. DC)
Foraging Palm (Opuntia ficus-indica Mill)
Semi-solid Fermentation
Saccharomyces Cerevisiae Veast
Semi-solid Fermentation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharias
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11390
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