Orientador: Ahmed A. El-Dash

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: A metodologia de superfície de resposta foi empregada para estudar o efeito das variáveis da extrusão (umidade, temperatura, velocidade do parafuso e diâmetro da matriz), no grau de gelatinização do amido de mandioca, visando a produção de álcool, com baixo consumo de energia. Nenhuma das...

Resumo: A metodologia de superfície de resposta foi empregada para estudar o efeito das variáveis da extrusão (umidade, temperatura, velocidade do parafuso e diâmetro da matriz), no grau de gelatinização do amido de mandioca, visando a produção de álcool, com baixo consumo de energia. Nenhuma das variáveis afetou significativamente o grau de gelatinização e as amostras extrusadas sob diferentes condições operacionais, quando submetidas a posterior sacarificação e fermentação conjuntas, apresentaram aproximadamente o mesmo rendimento em álcool (92%). Este rendimento, obtido após 9 horas e incubação, foi muito superior ao conseguido a partir do amido cru (56,5%). Também foram estudadas outras propriedades do amido extrusado, importantes no processo de produção de alcool, tais como: viscosidade a frio e a quente, índice de absorção de água, indice de solubilidade em água, expansão e teor de açúcares redutores. A umidade da metéria-prima foi a variável mais significante. 0 torque foi influenciado por todas as variáveis estudadas e as condições apontadas como mais recomendáveis para se gelatinizar o amido com menor consumo de energia foram: 1) temperatura de 100°C, 70 rpm, matriz de 4 mm e amido com 25 - 27% de umidade, para processos contínuos, e 2) 200°C, 190 rpm, matriz de 4 mm e 20% de umidade, para processos descontínuos

Abstract: Response surface methodology was employed to study the effect of extrusion variables (moisture, temperature, screw speed and die diameter), on the degree of gelatinization of cassava starch, aiming to produce alcohol with low energy consumption. None of the variables significantly affected...

Abstract: Response surface methodology was employed to study the effect of extrusion variables (moisture, temperature, screw speed and die diameter), on the degree of gelatinization of cassava starch, aiming to produce alcohol with low energy consumption. None of the variables significantly affected the degree of gelatinization and the samples extruded under different operational conditions, when submitted after both sacharification and fermentation, showed aproximately the same alcohol yield (92%). This yield obtained after 9 hours of incubation was superior to that raw starch (56,5%). Other important properties of the extruded starch related to the production of alcohol, such as cold and hot paste viscosity, water absorption index, water solubility index, expansion and concentration of reducing sugars were also studied. The moisture in the raw material was the most significant variable. The torque was influenced by all the variables and the following conditions could be highly recommended for starch gelatinization with low energy comsuption: 1) extrusion temperature = 100°C, screw speed = 70 rpm, die diameter = 4 mm and starch moisture = 25 - 27% (wet basis), for continuous process and 2) extrusion temperature = 200°C, screw speed = 190 rpm, die diameter = 4 mm and starch moisture = 20%, to descontinuous process