Dissertações em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Mestrado) - PPGCTA/ITEC

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/8949

O Mestrado Acadêmico em Ciência e Tecnologia de Alimentos teve início em 2004 e funciona no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Análise dos aspectos microbiológicos de peixes salgados comercializados no complexo do Ver-o-Peso e o impacto do processo de salga no crescimento de micro-organismos e na formação de aminas biogênicas
(Universidade Federal do Pará, 2017-08-01) BATTAGIN, Heloísa Valarine; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
O mercado Ver-o-Peso é o principal ponto de desembarque, beneficiamento e comercialização de peixe salgado da região metropolitana de Belém e abastece inúmeros municípios no entorno. Levando isso em conta, em prol de melhores condições de vida dessas comunidades, o presente estudo teve como objetivo analisar os aspectos higiênico-sanitários da comercialização do peixe salgado no complexo do Ver-o-Peso. Neste trabalho foram estudadas as variações causadas pelos processos de salga e manipulação de três espécies de peixe: pescada gó (Macrodon ancylon), cambéua (Notarius grandicassis) e piramutaba (Branchyplastystoma vaillantii), que são de grande interesse comercial na região. Associado a isso estudou-se o impacto da aplicação do processo de salga no crescimento de micro-organismos e na formação de aminas biogênicas na espécie xaréu (Caranx hippos). Embora de fácil aplicação, notou-se que o processo de salga realizado por pescadores e manipuladores de peixe do complexo do Ver-o-Peso é conduzido de maneira inadequada, sem precauções higiênico-sanitárias, e proporciona a elaboração de produtos de baixo valor comercial e sem padronização das características finais. Os procedimentos erroneamente aplicados nas fases de salga e comercialização favorecem também o crescimento de micro-organismos, como estafilococos e coliformes termotolerantes, e a produção de aminas bioativas, o que sugere que o consumidor pode sofrer danos à saúde. Sendo assim, observou-se a necessidade de padronização dos procedimentos de salga e treinamento dos trabalhadores acerca de boas práticas de manipulação de alimentos. Analisando-se as interações de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas em xaréus salgados sob condições controladas, concluiu-se que esses micro-organismos se comportam de maneiras distintas em diferentes concentrações de NaCl, de modo que os grupos que apresentaram maior crescimento se envolveram na produção de maiores concentrações de histamina, devido a quorum sensing. Comprovou-se ainda que o processo de secagem foi positivo na redução do teor de aminas e que sua associação ao uso de 25% NaCl gerou produtos de melhor qualidade em relação à umidade, atividade de água e perfil de aminas quando comparado à salga com 15% NaCl.
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Cinética de secagem do camarão-da-amazônia (macrobrachium amazonicum) por refractance window
(Universidade Federal do Pará, 2023-10-19) ROSA, Matheus Yury de Oliveira; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
Na região amazônica, os camarões de água doce estão distribuídos por toda a extensão das subbacias hidrográficas. O Macrobrachium amazonicum, conhecido popularmente como Camarão-da-Amazônia, é a espécie com a maior produção na região e apresenta o maior potencial para a pesca e para a aquicultura. A captura e a comercialização é uma das principais e/ou única fonte(s) de renda para diversas famílias, sobretudo as ribeirinhas, em virtude do destino final dessa produção, com o escoamento em portos do Pará e do Amapá. Embora o camarão seja conhecido por seu alto valor nutricional, essa característica pode ser afetada quando esse alimento não passa por um método de conservação adequado ao prolongamento da sua vida útil. Dada a importância desse alimento, é necessária a busca por novas tecnologias, como o uso do etanol no pré-tratamento de alimentos – que tem a capacidade de agir na dissolução das membranas celulares, alterar a estrutura da amostra a ser desidratada, melhorar a transferência de umidade e reduzir o tempo da secagem, quando atrelado a secagem por Refractance Window (RW), método que é conhecido, na literatura, como uma inovação tecnológica, tendo em vista as suas vantagens, quais sejam: retem compostos bioativos; preserva a qualidade e o aumento da vida útil do produto; possui eficiência energética; depende de um menor custo operacional; e é ambientalmente viável. O objetivo desta dissertação foi avaliar o desempenho do método de secagem por RW associado ao pré-tratamento com etanol assistido por agitação mecânica e ultrassom no processo de desidratação de uma matriz de origem animal (Camarão-da-Amazônia – Macrobrachium amazonicum). Simultaneamente, buscou-se determinar parâmetros de transferência de massa e as propriedades termodinâmicas que controlam o processo de secagem. As amostras (abdômen descascado) foram pré-tratadas com etanol 100% (1:18) em agitação mecânica (PTAG) e em ultrassom (PTUS), por 10 minutos, além da amostra sem o pré-tratamento (SPT). Logo, as amostras passaram pelo processo de secagem em RW sob as temperaturas de 50, 70 e 90ºC. Os parâmetros dos modelos matemáticos de Dincer & Dost, de Crank e de Motta Lima e Massarani foram estimados por meio do Software Origin 2023. As análises foram realizadas em duplicata com a utilização da análise de variância (ANOVA) e o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Além disso, a qualidade do ajuste, para os dados experimentais da cinética de secagem (CS), foi estimada pelo coeficiente de variação (R²) e pelo Chi-quadrado (X²). Após a obtenção dos dados, a determinação de umidade apontou que, com a temperatura de 90ºC, as amostras PTAG (12,93 ± 0,16%) e PTUS (11,86 ± 1,59%) apresentaram os menores teores de umidade final. Por meio da ANOVA, os resultados mostram que as amostras ASPT e PTUS apresentaram diferença significativa, por outro lado, a amostra PTAG não apresentou diferença significativa (p<0,05) entre as temperaturas. Acerca da modelagem matemática da CS, o modelo de Motta Lima e Massarani foi o que apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais, com R² ≥ 0,98 e valores reduzidos de X² para todas as temperaturas. As propriedades termodinâmicas foram calculadas a partir dos dados obtidos pelo modelo de Dincer & Dost, tais como: Energia de ativação (Ea) com variação entre o intervalo de 42,97 – 30,37 kJ/mol; valores de entalpia (ΔH) positivos, que houve necessidade de energia na forma de calor para a ocorrência da secagem; e a entropia (ΔS) com valores negativos, que indica que o processo ocorreu sem o aumento, significativo, da desordem no sistema. Evidenciou-se que a combinação de pré-tratamento com etanol assistida por AG e US, atrelada à secagem por RW, reduziu notavelmente o tempo necessário para a secagem do Camarão-da-Amazônia.
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Determinação de parâmetros de transferência de massa e de propriedades termodinâmicas na secagem curcuma longa L. usando a técnica de refractance window
(Universidade Federal do Pará, 2020-12-01) CUNHA, Natasha; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
O rizoma de Curcuma longa L. (CL) apresenta quantidade significativa de amido, lipídeos, vitaminas, minerais e compostos bioativos importantes. A CL é uma especiaria aromática com potencial ação corante natural. Entretanto, estes rizomas são perecíveis, sendo necessário um tratamento de desidratação. A secagem por Refractance Window (RW) é uma técnica bastante eficaz no processo de desidratação. Até onde se sabe, nenhuma informação sobre desidratação ou predição de parâmetros de transferência de massa e propriedades termodinâmicas de CL usando essa técnica encontra-se disponível na literatura. Deste modo, este estudo teve como objetivo determinar parâmetros de transferência de massa e propriedades termodinâmicas que controlam o processo de secagem da Curcuma longa L. por Refractance Window a diferentes temperaturas (70, 80, 90° C), por meio aplicabilidade do modelo analítico desenvolvido por Dincer e Dost (1995). Observou-se que o processo de desidratação das amostras ocorreu em um curto período de tempo. O conteúdo de umidade in natura foi de 80.71±1.12 % (b.u.) e do produto seco variou de 20.81 a 17.34% (b.u.). As amostras de CL submetidas a secagem com exaustão obtiveram uma pequena influência sobre a taxa de secagem quando comparada as amostras sem exaustão. Segundo modelo de Dincer & Dost difusividade da umidade variou de 5.21 × 107 m².s-1 a 12.89 × 107m².s-1 sem exaustão e 7.89 × 107 m².s-1 a 19.67 × 107m².s-1 com exaustão e o coeficiente de transferência de massa variou na faixa de 9.79 × 105 a 6.73 × 105 m.s-1 sem exaustão e 8.86 × 105 a 0.51 × 105 m.s-1 com exaustão. Todos os valores de entropia (ΔS) obtidos relacionados à secagem da CL por RW foram negativos (ΔS < 0). O estudo mostrou que o sistema com exaustão teve uma pequena influência sobre a taxa de transferência de massa durante a secagem da amostra de CL. As propriedades termodinâmicas apontaram para um processo não espontâneo, com valores positivos de entalpia e energia livre de Gibbs, e valores negativos de entropia.
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Extração assistida por ultrassom de compostos bioativos das matrizes vegetais (eryngium foetidum L e talinum triangulare Jacq. Willd) do bioma amazônico utilizando solventes verdes
(Universidade Federal do Pará, 2021-10-19) SANTOS FILHO, Adilson Ferreira; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
O presente trabalho tem como objetivo avaliar os parâmetros de extração de compostos bioativos (compostos fenólicos, flavonoides, carotenoides, clorofila, antocianinas, betalaínas e saponinas) e capacidade antioxidante (DPPH e FRAP) dos extratos ao utilizar o método de extração assistida por sonda de ultrassom com solventes verdes (etanol e oleína), nas amostras de folhas de chicória (Eryngium foetidum L.) e cariru (Talinum triangulare Jacq. Willd.). Foram avaliadas 5 fases de extrações, onde em cada fase se avaliou o efeito gerado individualmente de cada variável (concentração de etanol, proporção de mistura de etanol e oleína, amplitude do equipamento, temperatura e tempo de extração) nos compostos bioativos e capacidade antioxidante. Na1º fase de extração os resultados obtidos neste trabalho apresentaram-se com altos rendimentos de biomoléculas e capacidade antioxidante em relação aos teores reportados pela literatura. A concentração de 70% de etanol apresentou-se como a melhor faixa de extração para as amostras. Na 2º fase de extração a proporção de mistura de 1:3 de etanol: oleína se apresentou como melhor faixa para captura de compostos bioativos, tanto para as amostras de chicória e cariru. Na 3º fase de extração (amplitude do equipamento) ao varia de 50 a 80%, observou se que dependendo do composto de interesse pode se variar a amplitude utilizada, contudo, a amplitude de 70% apresentou o maior rendimento em relação aos compostos bioativos e capacidade antioxidante para a chicória e cariru. Em relação a 4º fase de extração (temperatura) possibilitou um aumento na captura dos compostos, sendo a faixa ideal de 30ºC para cariru e 40º C para chicória. Na última fase de extração onde se avaliou o tempo de extração, constatou-se que para ambas as amostras o período de 15 minutos proporcionou altos rendimentos. Em relação a modelagem aplicada, pode-se destacar que o modelo cinético de transferência de massa apresenta a possibilidade em predizer os dados experimentais e conseguir prever valores de compostos bioativos com um limite de confiança de 99%. Ao avaliar a estabilidade oxidativa dos extratos, pode-se constatar que os compostos presentes nos extratos otimizados possibilitaram uma ação protetora, conseguindo prolongar o nos extratos otimizados possibilitaram uma ação protetora,
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Extração utilizando óleo vegetal e assistida por ultrassom de biocompostos da pimenta cumari-do-pará (capsicum chinense Jacq) em diferentes estádios de maturação e localidades
(Universidade Federal do Pará, 2017-03-23) CARDOSO, Raiane Vieira; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz
A extração dos biocompostos é uma das etapas mais críticas nas pesquisas com produtos naturais, pois sua eficiência depende de vários parâmetros, como o tipo de amostra, tipo de analitos a serem extraídos, localização em que esses analitos se encontram na amostra, tipo de solvente extrator e método de extração entre outros. O objetivo deste estudo foi efetuar a extração assistida por ultrassom de biocompostos da pimenta cumari-do-pará (Capsicum chinense Jacq) cultivada em duas diferentes localidades do estado do Pará (Santo Antônio do Tauá e Igarapé-Açu) e em diferentes estádios de maturação, utilizando como solvente o óleo vegetal. A composição fisíco química (umidade, cinzas, proteínas, carboidratos e lipídios), foi efetuada conjuntamente com as quantificações de pH, acidez titulável, sólidos solúveis e cor instrumental. Para realização dos ensaios de extração dos biocompostos e determinação da capacidade antioxidante, as polpas foram liofilizadas e submetidas a extração com solventes orgânicos e extração assistida por ultrassom utilizando óleos vegetais (soja, castanha-do-brasil e oleína de palma). Nos extratos foram analisadas as concentrações de vitamina C, compostos fenólicos totais, carotenóides e capsaicina. A atividade antioxidante foi avaliada pelo sistema β-Caroteno/Ácido Linoleico e ensaio do radical ABTS. Os resultados indicaram que o teor de cinzas não sofreu influência do grau de maturação nas duas localidades estudadas. Em relação a cor instrumental, os maiores parâmetros de b*, índice de Chroma (C) e os valores de ângulo Hue (ºC) próximo a 90º foram encontrados para as pimentas maduras, demonstrando que esses frutos apresentam coloração amarela quando maduros. Para os compostos bioativos e atividade antioxidante, observou-se que para a maioria dos compostos analisados o grau de maturação e a localidade interferem e maiores valores foram encontrados para as pimentas maduras de Igarapé açu. O mesmo comportamento foi observado para os extratos obtidos com os óleos vegetais, sendo o óleo de soja o que obteve maiores valores. Os frutos de pimentas tiveram atividade antioxidante estatisticamente significativa e os resultados da correlação de Pearson demonstraram que os compostos fenólicos foram os principais responsáveis pela atividade antioxidante.
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Obtenção de um produto desidratado a base de jacaiacá (antrocaryon amazonicum(ducke) burtt. & hill) e cará-roxo (dioscorea trifida l.) em leito de jorro
(Universidade Federal do Pará, 2016-10-05) MENDES, Kharen dos Anjos; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
Este estudo teve como objetivo elaborar um suplemento alimentar em pó, a partir da desidratação do mix obtido através da polpa de frutos do jacaiacá (antrocaryon amazonicum (ducke) e de tubérculos de cará-roxo (Dioscorea trifida L.). O processo de secagem foi efetuado em secador fluidizado, tipo leito de jorro com alimentação intermitente. Neste estudo foram avaliados os efeitos térmicos, decorrente do processo de secagem sobre características sensoriais, nutricionais e propriedades funcionais tecnológicas do produto em pó obtido. As temperaturas do agente secante (ar atmosférico) empregadas foram 70, 80 e 90°C. Ensaios de caracterização físico-química, de compostos bioativos e atividade antioxidante (compostos fenólicos, antocianinas, ácido ascórbico, carotenoides totais e antioxidantes), foram realizados com a finalidade de avaliar os efeitos térmicos do processo de secagem. Associado a esses ensaios também foram realizadas análises de granulometria e densidade aparente e de compactação, propriedades tecnológicas (índice de solubilidade em água e índice de absorção em água), fluidez, caracterização morfológica e o estudo das isotermas de sorção de umidade a 25°C, do mix obtido em leito de jorro. Os produtos apresentaram umidade e atividade de água dentro da faixa de segurança (1,49 a 7,83% e 0,30 a 0,46, respectivamente) do ponto de vista microbiológico estabelecida para alimentos secos. Não foi observado influência térmica na fluidez dos pós. Os produtos apresentaram ângulos de repouso menores que 45° e foram classificados como sendo de escoamento livre e baixa densidade aparente e de compactação. Em relação à cor, os pós apresentaram forte tendência ao vermelho. O componente Chroma (C*) revelou que o mix a 90°C apresentou uma maior intensidade de cor comparada as outras amostras. Os pós foram classificados como muito distintos para ∆E. Os produtos podem ser considerados uma excelente fonte de compostos fenólicos (3171,71 a 1296,30 mg AGE/100g) e com conteúdos notáveis de antocianinas (47,52 a 38,36 mg/100g b.s) e ácido ascórbico (285,61 a 58,09 mg/100g b.s). Os pós apresentaram elevada capacidade antioxidante e com conteúdo satisfatório mesmo após a secagem (ABTS: 500,16 a 204,16 μmol de TE/g b.s e DPPH 15,66 a 2,52 μmol de TE/g b.s). O mix em pó não apresentou partículas uniformes. O maior percentual de massa retida para os pós nas diferentes temperaturas, estavam na base do equipamento (47,04 a 68,61%) e na peneira de 60 mesh (250 mm). Todos os produtos apresentaram baixa solubilidade à temperatura ambiente (20,74 a 21,34 %). Para o IAA dos pós, observou-se que em temperatura ambiente o amido presente na composição dos pós, não gelatinizou. Através da morfologia das partículas foi possível distinguir alguns grânulos de amido com diferentes formas e tamanhos. As isotermas de sorção de umidade indicaram que o mix em pó não deve ser seco em níveis de umidade inferiores a 4,98 H2O/100 g e que o produto seco já terá estabilidade microbiológica garantida quando apresentar 12,64 g H2O g b.s. de umidade. O modelo de GAB foi o que melhor se ajustou, tendo boa precisão para as isotermas de sorção de umidade do produto (adsorção: R2: 0,9987 e P: 6,3079% e dessorção: R2: 0,9997 e P: 1,85%).
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Obtenção de um produto em pó a partir de banana verde, açaí e concentrado proteico do soro do leite utilizando secagem em leito de jorro
(Universidade Federal do Pará, 2014-07-02) SILVA, Aline Kazumi Nakata da; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
O açaí é uma fruta que vem despertando interesse pelo seu elevado conteúdo em compostos bioativos. A secagem é uma alternativa para prolongar a vida útil da polpa do açaí, facilitando ainda o transporte, o armazenamento e o manuseio do produto. A proposta deste estudo foi obter um produto em pó de banana verde, açaí e concentrado proteico do soro do leite (CPS), com elevada funcionalidade e vasta aplicação no setor alimentício. Os pós foram obtidos a partir da mistura de polpa de banana verde com polpa de açaí na proporção de (2:1) seguido da adição de 10% de CPS. A mistura foi homogeneizada e submetida à secagem em leito de jorro nas temperaturas de 70, 80 e 90 °C. Os produtos apresentaram umidade dentro dos limites preconizados pela legislação brasileira assim como estão inseridos na faixa de atividade de água estável microbiologicamente. Os produtos apresentaram teor proteico em torno de 20%, baixa densidade aparente, baixa solubilidade e baixa higroscopicidade. Em relação à cor, os pós apresentaram forte tendência ao vermelho e valores elevados de variação total da cor (ΔE*) para secagem a 80 e 90 °C. Os produtos podem ser considerados uma boa fonte de compostos fenólicos. A capacidade antioxidante observada nos produtos mostrou-se proveniente majoritariamente das antocianinas. Os pós apresentaram cristalinidade característica de grânulos de amido. A análise de morfologia mostrou uma microestrutura mais heterogênea para o produto em pó obtido 70 °C com grânulos de amido facilmente distinguíveis em relação aos produtos obtidos a 80 e 90 °C, sendo possível concluir que a temperatura do ar de secagem afetou a estrutura dos produtos de forma diferenciada. Na análise térmica os termogramas mostraram curvas características para produtos amiláceos, sendo observada elevada estabilidade dos pós já que as reações de decomposição térmica tiveram início por volta de 300 °C.
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Simulação in silico da produção de biogás em biodigestores em série utilizando o software octave
(Universidade Federal do Pará, 2023-09-04) OLIVEIRA, Gabriellen Kelly Amaral de; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309
O presente trabalho teve como objetivo principal abordar a produção de biogás e explorar o uso da simulação computacional como uma ferramenta de análise. A pesquisa se concentra em avaliar a eficiência de diferentes substratos e parâmetros de operação em sistemas de biodigestores, visando a geração de biogás, com o auxílio do software Octave, uma linguagem de programação matemática e ambiente de desenvolvimento. No estudo, foram analisadas biomassas de grande ocorrência no bioma amazônico: cacau, açaí e coco, comparando-se duas abordagens de produção: fase única e múltiplas fases. Os resultados revelaram que o sistema de múltiplas fases apresentou os melhores desempenhos. Para a biomassa de cacau, foi alcançada uma produção máxima de biogás de 776,56 mL/gSVad. No caso dos resíduos de açaí, um rendimento notavelmente mais alto, de 834,4 mL/gSVad. Quanto aos resíduos de coco, a produção atingiu 376,9 mL/gSVad. Esses resultados reforçam a eficiência da abordagem em múltiplas fases em comparação com a fase única, evidenciando seu potencial para maximizar a produção de biogás. Além disso, a utilização de resíduos orgânicos como fonte de biogás contribui para a redução de resíduos e a geração de energia limpa, destacando-se como uma alternativa viável e sustentável no contexto da produção de energia renovável.
Acesso aberto (Open Access)
Uso de métodos não convencionais visando a obtenção de extratos naturais enriquecidos de biomoléculas a partir de rejeitos vegetais descartados em feiras livres
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-16) MELO, Giselle Cristine da Silva; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309

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