Processamento das vagens de algaroba (Prosopis juliflora) para produção de bioprodutos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2075 |
Resumo: | Sabe-se hoje que o semi-árido é uma região que onde a seca não deve mais ser combatida, deve-se encontrar meios de exploração que facilite a convivência com ela, para isso, Governos, Entidades e Órgãos estão sempre desenvolvendo meios para que essa convivência seja cada dia mais harmoniosa entre o homem e o meio que ele vive direto ou indiretamente buscando sempre através da agricultura familiar uma forma sustentável. A algarobeira é hoje no Brasil, uma espécie de grande importância para a região Nordeste, tanto por suas múltiplas utilidades, quanto por sua perfeita adaptação às condições edáficas e climáticas do semi-árido nordestino. No Estado da Paraíba essa cultura é mais evidente na região do cariri, sertão e curimataú. Objetivou-se com esse trabalho a produção de bioprodutos como a bebida fermentada, das vagens de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC), e com o resíduo das vagens o enriquecimento nutricional, (protéico, energético e mineral), produção de bolo através da farinha dos resíduos das vagens de algaroba e a produção de bioetanol, com o intuito de gerar renda para os agricultores que fazem parte da agricultura familiar. A metodologia desse trabalho foi direcionada para produção da bebida fermentada de algaroba com influência das concentrações de 10, 15, e 20% de leveduras (Sacharomyces cerevisae) e com os sólidos solúveis totais (SST) nas concentrações de 15, 18 e 21 ºBrix; foram observados os melhores parâmetros cinéticos para % conversão, produtividade, rendimento em biomassa e teórico no tempo de 18 horas de fermentação. Neste estudo também se desenvolveu o enriquecimento nutricional através dos resíduos das vagens de algaroba nas concentrações de leveduras de 2, 4 e 6%, nas temperaturas de 30, 35 e 40 ºC. Foram analisados o teor de proteína bruta e aumento protéico, onde os resultados de proteína bruta foram submetidos à análise de variância, e estudo da isoterma de adsorção do resíduo do farelo das vagens de algaroba à 30 ºC, Os maiores aumento protéico ocorreram no tempo de 24 horas de fermentação a uma temperatura de 40 ºC. Foi realizada em uma outra etapa a destilação com uma coluna adaptada para a obtenção do bioetanol, onde foi encontrada uma produção inicial etanol no valor de 91 ºGL, e na última etapa desse trabalho foi realizado, com os resíduos das vagens de algaroba, a produção de bolo com duas concentrações, com a granulometria de 60 mesh (0,25 mm) e 80 mesh (0,18 mm), e caracterizado as características organolépticas como aroma, textura, odor e sabor, através da análise sensorial por provadores não treinados. Devido ao alto teor de açúcares oferecido pelas vagens de algaroba, encontrou-se nos resultados uma boa produtividade da bebida fermentada de algaroba; observou-se nesse estudo o rendimento na produção do bioetanol; na fermentação semi-sólida encontrou-se um bom desenvolvimento para o aumento protéico durante a cinética de fermentação; e o modelo que melhor se ajustou as isotermas de adsorção foi o modelo de GAB na temperatura de 30 0C; para o bolo de 60 mesh, mesmo tendo uma melhor aceitação do que o de 80, as avaliações não apresentaram diferenças significativas ao nível de 5% de probabilidade pelo Teste de Tukey. Dessa maneira observa-se que todos os produtos aqui estudados das vagens de algaroba podem ser utilizados por agricultores para o aumento da renda familiar. |
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Processamento das vagens de algaroba (Prosopis juliflora) para produção de bioprodutos.AlgarobaEnriquecimento NutricionalBioetanolMesquiteNutritional EnrichmentBioethanolEngenhariaSabe-se hoje que o semi-árido é uma região que onde a seca não deve mais ser combatida, deve-se encontrar meios de exploração que facilite a convivência com ela, para isso, Governos, Entidades e Órgãos estão sempre desenvolvendo meios para que essa convivência seja cada dia mais harmoniosa entre o homem e o meio que ele vive direto ou indiretamente buscando sempre através da agricultura familiar uma forma sustentável. A algarobeira é hoje no Brasil, uma espécie de grande importância para a região Nordeste, tanto por suas múltiplas utilidades, quanto por sua perfeita adaptação às condições edáficas e climáticas do semi-árido nordestino. No Estado da Paraíba essa cultura é mais evidente na região do cariri, sertão e curimataú. Objetivou-se com esse trabalho a produção de bioprodutos como a bebida fermentada, das vagens de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC), e com o resíduo das vagens o enriquecimento nutricional, (protéico, energético e mineral), produção de bolo através da farinha dos resíduos das vagens de algaroba e a produção de bioetanol, com o intuito de gerar renda para os agricultores que fazem parte da agricultura familiar. A metodologia desse trabalho foi direcionada para produção da bebida fermentada de algaroba com influência das concentrações de 10, 15, e 20% de leveduras (Sacharomyces cerevisae) e com os sólidos solúveis totais (SST) nas concentrações de 15, 18 e 21 ºBrix; foram observados os melhores parâmetros cinéticos para % conversão, produtividade, rendimento em biomassa e teórico no tempo de 18 horas de fermentação. Neste estudo também se desenvolveu o enriquecimento nutricional através dos resíduos das vagens de algaroba nas concentrações de leveduras de 2, 4 e 6%, nas temperaturas de 30, 35 e 40 ºC. Foram analisados o teor de proteína bruta e aumento protéico, onde os resultados de proteína bruta foram submetidos à análise de variância, e estudo da isoterma de adsorção do resíduo do farelo das vagens de algaroba à 30 ºC, Os maiores aumento protéico ocorreram no tempo de 24 horas de fermentação a uma temperatura de 40 ºC. Foi realizada em uma outra etapa a destilação com uma coluna adaptada para a obtenção do bioetanol, onde foi encontrada uma produção inicial etanol no valor de 91 ºGL, e na última etapa desse trabalho foi realizado, com os resíduos das vagens de algaroba, a produção de bolo com duas concentrações, com a granulometria de 60 mesh (0,25 mm) e 80 mesh (0,18 mm), e caracterizado as características organolépticas como aroma, textura, odor e sabor, através da análise sensorial por provadores não treinados. Devido ao alto teor de açúcares oferecido pelas vagens de algaroba, encontrou-se nos resultados uma boa produtividade da bebida fermentada de algaroba; observou-se nesse estudo o rendimento na produção do bioetanol; na fermentação semi-sólida encontrou-se um bom desenvolvimento para o aumento protéico durante a cinética de fermentação; e o modelo que melhor se ajustou as isotermas de adsorção foi o modelo de GAB na temperatura de 30 0C; para o bolo de 60 mesh, mesmo tendo uma melhor aceitação do que o de 80, as avaliações não apresentaram diferenças significativas ao nível de 5% de probabilidade pelo Teste de Tukey. Dessa maneira observa-se que todos os produtos aqui estudados das vagens de algaroba podem ser utilizados por agricultores para o aumento da renda familiar.We know today that the semi-arid is a region where drought should no longer be fought; ways must be found to facilitate harmonious living. To this end, governments and entities are always developing technologies to increase sustainable relationships between the family farmer and the environment. The mesquite tree (Prosopis juliflora Sw DC) is important for the Northeast region, due to its multiple uses, and by its perfect adaptation to the semi-arid climatic and soil conditions. The mesquite tree is most evident in the Cariri interior and Curimataú in the state of Paraiba. The objective of this study was the production of mesquite byproducts such as brew pods, pod residue nutritional enrichment (protein, mineral and energy), cake production using mesquite pod waste, and the production of bioethanol, for family farmer income generation. The study methodologies were directed toward mesquite brew production considering the influence of 10, 15, and 20% yeast concentrations (Saccharomyces cerevisiae) and total soluble solids (TSS) in 15, 18 and 21 Brix concentrations. The best kinetic parameters observed for % conversion, productivity, biomass yield was 18 hours of fermentation. This study also developed nutritional enrichment of mesquite pod waste with yeast concentrations of 2, 4 and 6%, at temperatures of 30, 35 and 40 º C. The protein content and protein increase were analyzed, where the protein results were subjected to variance analysis. Adsorption isotherm of the mesquite pod residue at 30 º C was also studied. The largest protein increase occurred in a 24 hour fermentation time at a 40 º C temperature. Another step that occurred was a distillation column adapted to obtain bioethanol, which found an initial production of ethanol 91 º GL. Due to the high sugar content offered by mesquite pods, a good mesquite brew was obtained. The last stage of this study was mesquite pod waste cake production using two particle size concentrations: 60 mesh (0.25 mm) and 80 mesh (0.18 mm). Organoleptic characteristics such as flavor, texture, smell and taste were evaluated by sensory evaluation by untrained tasters. A good development for protein increase during fermentation kinetics was found in solid-state fermentation. The best model to fit the adsorption isotherms was the GAB model at 30 º C, for the 60 mesh cake, with greater acceptance than the 80 mesh cake. The ratings were not significantly different at 5% probability according to the Tukey test. Thus it is observed that all the mesquite pod products studied here may be used by farmers to increase family income.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOSUFCGSILVA, Flávio Luiz Honorato da.SILVA, F. L. H.http://lattes.cnpq.br/2082780006180637GOMES, Josivanda Palmeira.GOMES, J.P.http://lattes.cnpq.br/2132187008397683DUARTE , Maria Elita Martins.ARAÚJO, Gilmar Trindade de.ALVES, Manoel Ferreira.MUNIZ, Marcelo Barbosa.2009-08-182018-10-29T14:21:48Z2018-10-292018-10-29T14:21:48Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2075MUNIZ, M. B. Processamento das vagens de algaroba (Prosopis juliflora) para produção de bioprodutos. 2009. 145 f. Tese (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, 2009. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2075porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-10-17T17:10:29Zoai:localhost:riufcg/2075Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-10-17T17:10:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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