PPGCTA - Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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Germinação dos grãos para a elaboração do extrato hidrossolúvel e extração de xilanas do sabugo de milho crioulo de pericarpo roxo
(UFVJM, 2022) Andressa, Irene; Schmiele, Marcio; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Schmiele, Marcio; Benassi, Vivian Machado; Lucas, Rosymar Coutinho de; Rocha, Thais de Souza
O milho é consumido seja na forma de grãos, farinhas de diferentes granulometrias e como ingrediente na indústria de alimentos. A melhora do perfil nutricional dos alimentos e o incremento do potencial tecnológico através do uso de técnicas baratas e inovadoras tem sido amplamente abordada pela literatura científica. Nesse sentido, o emprego da germinação é uma alternativa para tornar a elaboração de novos produtos à base de milho mais atrativa, por ser de baixo custo e promover melhoria das características nutricionais, funcionais, tecnológicas e sensoriais dos cereais. A partir do milho germinado pode-se obter o extrato hidrossolúvel do milho, uma bebida que poderá substituir o leite aos indivíduos que possuem algum tipo de restrição ao consumo de produtos lácteos ou não o fazem por questões étnicas ou estilo de vida. Com o uso do grão do milho ocorre a geração de um co-produto, o sabugo, o qual representa ~18 % do peso total da espiga. A extração das xilanas e posterior hidrólise à xilo-oligossacarideos (XOS) a partir do sabugo de milho é viável e agrega valor a um co-produto subutilizado pela agricultura e indústria. Sendo assim, o presente trabalho traz como proposta determinar as condições ideais de tempo e temperatura de germinação do milho para a elaboração do extrato hidrossolúvel de milho crioulo de pericarpo roxo avaliando-se as propriedades físico-químicas, tecnológicas e nutricionais e a produção de XOS a partir do sabugo através de pré-tratamento alcalino e hidrólise com xilanase fúngica de forma livre e imobilizada em alginato. Observou-se que o ponto ótimo da germinação predito e validado foi de 86 horas de tempo de germinação à 29 ºC, com uma desejabilidade de 90,42 %. Nestas condições, o processo bioquímico promoveu aumento significativo (p<0,10) do teor de compostos fenólicos totais (57,95 mg de ácido gálico.100 g-¹ de farinha) e da solubilidade desses nutrientes para os extratos aquosos (7,62 mg de ácido gálico.100 mL-¹ de extrato), aumento do teor de sólidos solúveis (7,06 °Brix) e grupos redutores totais dos carboidratos (3,50 %, em glicose), favorecendo a redução da sedimentação de sólidos (11,81 mL.100 mL-¹) e do pH (5,60) do produto final, sendo este último atribuído à liberação de ácidos naturalmente presentes. O pré-tratamento alcalino do sabugo de milho mostrou-se eficiente para a melhoria da acessibilidade das xilanases às xilanas e apresentou ponto ótimo de extração a 60 °C e concentração de NaOH de 2 M, sendo confirmado pela validação do modelo predito, com rendimento de extração de 67,11 ± 0,02 g.100 -¹ g. O coquetel xilanolítico produzido pelo Fusarium sp. EA 1.3.1 na forma livre apresentou maior formação de XOS (116,37 μmol) quando comparado ao imobilizado (7,52 μmol). Assim, os XOS produzidos pela enzima livre apresentaram potencial de aplicação em alimentos e nutracêuticos.
Otimização dos parâmetros fermentativos para a produção de exopolissacarídeo microbiano
(UFVJM, 2023) Santos, Patrícia Natalina dos; Molina, Gustavo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Molina, Gustavo; Benassi, Vivian Machado; Michelon, Mariano
Os exopolissacarídeos (EPS) são polímeros presentes no meio extracelular, e podem apresentar características bioadevisas, espessantes, estabilizantes, prébióticas, emulsificantes, gelificantes, além de serem considerados biossolventes e biofloculantes. Sua obtenção pode ser oriunda de processos de extração, cuja extração ocorre diretamente das fontes vegetais ou por meio de processos fermentativos, em que a biossíntese ocorre a partir de microrganismos. Devido às limitações associados aos métodos de extração, tais como as sazonalidade e disponibilidade das fontes vegetais utilizadas, os métodos biotecnológicos se destacam como alternativa para suprir as deficiências associadas ao método supracitado, contudo, ferramentas estatísticas para a otimização se fazem necessárias para maximizar a produção de compostos bioativos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi ativar, sintetizar e identificar a linhagem LBA-814. Subsequentemente, otimizar os parâmetros fermentativos com intuito de maximizar a produção de EPS, utilizando Delineamento Composto Central Rotacional e a Metodologia de Superfície de Respostas como ferramenta estatística. Realizou-se a identificação molecular e filogenética da bactéria LBA-814, além das melhores condições de cultivo. Os parâmetros analisados foram o meio de cultivo, parâmetros de processo e tempo de maior produção de EPS. Identificou-se que a cepa pertence ao gênero Bacillus sp., cuja máxima produção de EPS foi no início do processo fermentativo, atingindo 10,57 g/L de EPS em apenas 8 horas após inoculação, quando utilizou sacarose como fonte de carbono no meio YEPG com adição de sais (K2HPO4 e MgSO4.7H2O) ao meio submerso, à 30°C e 150 rpm. Foi alcançada a concentração de 51,4 g/L de EPS, sob o meio otimizado, indicando que a reprodutividade dos dados foi satisfatória. Desse modo, com base nos dados obtidos foi possível elevar em 81 % a produção de EPS (55,9 g/L) em relação ao processo não otimizado (10,57 g/L), utilizando as condições de cultivo e de processo preditos. Conclui-se que os resultados foram satisfatórios para o processo avaliado, e que a otimização favoreceu melhores rendimentos, ou melhor, alcançou maiores concentrações de EPS.
Prospecção do nanoamido nativo de azevém
(UFVJM, 2023) Pimenta, Thaís Silveira; Schmiele, Marcio; Felisberto, Mária Herminia Ferrari; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Schmiele, Marcio; Felisberto, Mária Herminia Ferrari; Benassi, Vivian Machado; Neves, Elisa Cristina Andrade
Os amidos são biopolímeros de glicose bastante utilizados nas indústrias de alimentos e não alimentícia. Nos últimos anos, o estudo em relação aos amidos de fontes não convencionais tem crescido bastante, sendo muitas vezes oriundas do aproveitamento de resíduos ou coprodutos, reduzindo o desperdício e agregando valor ao produto. Devido à possível concentração de amido, uma fonte promissora e não convencional é o azevém (Lolium multiflorum L.), proveniente da região de clima temperado. Não há relatos na literatura sobre a utilização do amido de azevém, o que comprova o caráter inovador desta pesquisa. Através de um levantamento bibliográfico com outras fontes de amidos não convencionais, buscando entender os métodos de extrações utilizados, as características do amido e potencial aplicação. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o grão de azevém, extrair e avaliar as características do amido de azevém de quatro maneiras distintas (aquosa, redutora, alcalina e combinada (alcalina-redutora), determinando as propriedades físico-química, morfológicas, estruturais e reológicas dos amidos. As propriedades físico-químicas do grão de azevém e do amido foram determinadas, demonstrando o alto teor de amido (64 %) presente no grão. Através da análise da microscopia eletrônica de varredura verificou-se o tamanho do grânulo de amido, sendo este muito pequeno, em escala nanométrica. A temperatura de pasta encontrada para as quatro amostras foi maior que 75 °C, o que demonstra ser uma temperatura elevada quando comparada aos amidos tradicionais. Em relação a claridade de pasta, o amido de extração alcalina apresentou o maior valor para transmitância. Dessa forma, o amido de azevém parece ser promissor para aplicações em diversos produtos.