Orientador : Iracema de Oliveira Moraes

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

Resumo: Seis experimentos de pubagem foram realizados com vistas à obtenção de puba. Utilizaram-se três variedades de mandioca, dois tipos de pubadores e duas condições de pubagem. A puba obtida foi submetida às análises: composição centésimal , granulometria, amido danificado, acidez, áquo, e...

Resumo: Seis experimentos de pubagem foram realizados com vistas à obtenção de puba. Utilizaram-se três variedades de mandioca, dois tipos de pubadores e duas condições de pubagem. A puba obtida foi submetida às análises: composição centésimal , granulometria, amido danificado, acidez, áquo, e álcool solúveis, "blue-value", índice de absorção e de solubilidade em água, propriedades de pasta e exame microscópico. Os resultados obtidos serviram para caracterizar a puba e permitiram a comparação com os obtidos para amido, polvilho azedo e massa de mandioca com e sem casca. A puba obtida e a adquirida no comércio, bem como amostras de amido de mandioca, polvilho azedo e massa de mandioca com e sem casca foram submetidas a 27 ensaios de gelatinização a 85°C, 22 ensaios de liquefação com alfa-amilase, em diversas condições e 39 ensaios de sacarificação com amiloglicosidase, em condições variadas. A formação de açúcares redutores totais (ART) foi acompanhada pelo método de Somogyi-Nelson e do ácido 3,5 dinitrossalicílico (D.N.S.), a cinética foi verificada, modelos matemáticos e suas representações gráficas, traduzindo a variação de ART x tempo, foram propostos. Os produtos das ge1atinizações, liquefações e sacarificações foram utilizados como matérias-primas para vinte e duas fermentações alcoólicas, cujos resultados foram comparados entre si e com os obtidos da fermentação de uma amostra de sacarose. Nas vinte e três fermentações conduzidas utilizaram-se a levedura Saccharomyces cerevisiaae M 304-2C, concentrações de ART variando de 29,90 a 120,24 g/l, a temperatura de 36°C e ph inicial do mosto próximo a 4,0. As fermentações foram acompanhadas através das determinações da concentração de massa celular, variação de pH, consuma de ART e formação de etanol. Os resultados assim obtidos foram analisados pelo Sistema de Análises Estatísticas - UFV (SAEG) gerando modelos matemáticas e suas respectivas representações gráficas. A partir da análise dos resultados obtidos de concentração de massa celular x tempo desenvolveu-se o modelo logístico-mendesiano, segundo o qual [X] = [a/(i + be-cT)] + d. Os resultados obtidos no acompanhamento das fermentações permitiram o cálculo dos seguintes parâmetros: tempo de geração; rendimentos: massa celular/substrato, etanol/substrato, etanol/massa celular; produtividados; massa celular/substrato, etanol/substrato, etanol/massa celular; variações percentuais de massa celular; velocidades específicas de: crescimento, consumo de substrato e formação de etanol; percentual de substrato utilizado; eficiência global teórica e real e rendimento global teórico e relativo ao ARI consumido. Todos esses valores foram comparados internamente e verificou-se que a puba pode ser uma matéria-prima tecnicamente viável para a produção de etanol de mandioca, sem os problemas inerentes à mesma. Um fluxograma de produção de etanol, utilizando puba como matéria-prima, foi proposto

Abstract: "Puba" was produced through six alternative experiments, using three cassava varieties and two types of containers and experimental conditions. The resulting "puba" was submitted to proximate composition, particle distribution, damaged starch, water and alcohol soluble acidity, blue value,...

Abstract: "Puba" was produced through six alternative experiments, using three cassava varieties and two types of containers and experimental conditions. The resulting "puba" was submitted to proximate composition, particle distribution, damaged starch, water and alcohol soluble acidity, blue value, water absorption, water solubility, pasting properties analyses and microscopic examination. The results from these analyses were used to caracterise and compare the "puba" with those of local comercial cassava starch (normal and fermented) and grated cassava puree obtained from both peeled and unpeeled cassava roots. Besides, the samples were submitted to 27 gelatinization studies at 85°C, 22 liquification trials with alfa-amilase and 39 saccharification tests with amiloglucosidase. The kinetics of total reducing sugar (TRS) production was traced by Somogyi-Nelson and 3,5 dinitrossalicilic acid (DNSA), thus establishing mathematical models relating graphically the variation of TRS with reaction time. The products of starch gelatinization and hydrolysis were used as raw materials for 22 alcoholic fermentations, whose results were compared to each other and to those obtained from the fermentation of a sucrose sample. Saccharamyces cerevisiae yeast M304-2C, a TRS concentration ranging from 29,90 to 120,24 g/l, at 36°C and a inicial ph of 4,0 were used in the twenty three fermentations conducted. The course of fermentation was accompanied through determination of celular mass concentration, pH variation, TRS consumption and alcohol production. The results were analysed with the help of the computer program (AEG), thus developing both the mathematical models and appropriate graphical representations. On the basis of time and cellular mass concentration results, a "Mendensian" - logistic model was established, and represented as [X] = [a/(1 + be-cT)] + d. The fermentation results, on the other hand, were used to calculate: the generation time; yield and productivity of cellular mass/substrate, ethanol/substrate, ethanol/cellular mass; percentage variation of cellular mass; specific growth rate; substrate consumption and ethanol formation; percentage utilization of substrate; global, theoretical and real efficiency and global, theoretical yield related to the consumed TRS. All these values were compared with internal control and it was verified that "Puba" lends itself as a viable raw material (of sthand) production from cassava. A fluxogram for its utilization in ethanol production was proposed