No estudo do processo de enriquecimento protéico da palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) através da levedura Saccharomyces cerevisiae em meio semi-sólido, a atividade de água é uma das variáveis que mais afetam não apenas o processo fermentativo mas, também, o armazenamento desse enriquecido; desta forma, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de se obter isotermas de dessorção da cactácea palma forrageira, nas temperaturas usuais dos processos das fermentações, 30, 35 e 40 oC, de modo a correlacionar atividade de água e umidade. As isotermas obtidas foram analisadas mediante os modelos de GAB e BET sendo que, em geral, o modelo de GAB foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A partir das isotermas obtidas, encontraram-se as faixas de umidades adequadas para obtenção das atividades de água recomendadas para o processo fermentativo e durante o armazenamento do enriquecido.
RESUMOAs enzimas pectinolíticas ou pectinases são um grupo heterogêneo de enzimas que hidrolisam as substâncias pécticas presentes nas células vegetais. Essas enzimas estão sendo aplicadas em diversas áreas tornando-se importante conhecer suas características visando uma aplicação eficiente. Assim, este trabalho, objetivou-se caracterizar o resíduo seco da casca e do albedo do maracujá (Passiflora edulis) e posterior caracterização da enzima poligalacturonase, produzida através da fermentação em estado sólido e, como agente da fermentação, o fungo filamentoso Aspergillus niger. O resí-duo do maracujá apresenta teor de pectina de 13,10%. A atividade de poligalacturonase alcançou um pico em 66 h de processo, para 40% de umidade inicial e 1% da concentração da fonte de nitrogênio, condição, em que a atividade obtida foi de 20,9 U g -1 . A poligalacturonase do extrato enzimático bruto apresentou boa estabilidade térmica até temperaturas de 50°C. Esta enzima permaneceu estável para pH entre 3,5 e 5,5 e não foi detectada para valores de pH acima de 6,5. Palavras-chave: Passiflora edulis, pectinases, Aspergillus niger, pectinaCharacterization of polygalacturonase produced by solid-state fermentation using the residue of passion fruit as substrate ABSTRACT Pectinolytic enzymes, or pectinases, are a heterogeneous group of enzymes that hydrolyze the pectic substances present in plant cells. These enzymes are applied in several areas, making it important to know their characteristics for an efficient application. This work aimed to characterize the dry residue of passion fruit (Passiflora edulis) and subsequent characterization of the enzyme polygalacturonase produced by solid state fermentation and leavening agent and the filamentous fungus Aspergillus niger. The residue of passion fruit presented a pectin content of 13.10%, having a potential as a substrate for the production of pectinases. The activity of polygalacturonase reached a maximum value after 66 h of process with 40% initial moisture content and 1% of nitrogen supplementation. In this condition an activity of 20.9 U g -1 was obtained. The polygalacturonase produced the crude enzymatic extract presenting good thermal stability up to temperatures of 50°C. This enzyme remained stable in the pH range between 3.5 and 5.5 and was not detected for pH values above 6.5.
RESUMOO Brasil é um dos maiores produtores de abacaxi do mundo e o maior da América do Sul. O fruto é a parte comercializável da planta enquanto o restante é formado por caule, folha, casca, coroa e talos, considerado resíduo agrícola e não tem sido devidamente aproveitado, resultando em perdas econômicas. Caracterizar e avaliar a cinética de secagem do resíduo (casca) de abacaxi (Ananas comosus L.) enriquecido utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae em leito estático, em camada fina de secagem, utilizando-se de planejamento experimental fatorial, foi o objetivo deste estudo. A temperatura (40 a 60 ºC) e a velocidade do ar de secagem (0,8 a 1,3 m s -1 ) são as variáveis do processo. O resíduo enriquecido e caracterizado apresentou alto teor de matéria seca (90,27%) e elevado teor de proteína (20,21%) em relação ao resíduo in natura (7,61%). A cinética de secagem ocorreu no período de taxa decrescente. Os modelos Page, Henderson & Pabis e Lewis, ajustaram os dados experimentais satisfatoriamente, sendo Page discretamente superior aos demais. Verificou-se influência da variável temperatura apenas para a variável resposta umidade, não sendo observada influência estatisticamente significativa da velocidade do ar de secagem. Palavras-chave: Ananas comosus L., Saccharomyces cerevisiae, secagemDrying kinetics of enriched pineapple residue ABSTRACT Brazil is the largest producer of pineapple (Ananas comosus L.) in South America and one of the largest in the world. The fruit is the marketable part of the plant, while the rest formed by stem, leaves, peel, crowns and shafts is considered as agricultural residue and is not properly used, resulting in economic loss. The aim of this study was to characterize and to evaluate the drying kinetics of enriched pineapple residue (peel) using Saccharomyces cerevisiae yeast in static bed in fine layer, using of experimental factorial planning. The temperature (40 to 60 °C) and the wind speed (0.8 to 1.3 m s -1 ) were the process variables. The characterized enriched residue exhibited a high dry matter content (90.27%) and a high protein content (20.21%) in relation to fresh residue (7.61%). The drying kinetics occurred in falling rate period. The Page, Henderson & Lewis and Pabis models adjusted satisfactorily to experimental data, being the Page model slightly superior to the others. Influence of the temperature variable was verified only for the moisture response variable, while no significant influence of the wind speed of drying was observed.
RESUMOA atividade de água constitui um fator importante no processo de fermentação semi-sólida, haja vista sua relação com a quantidade de água disponível ao microrganismo responsável pelo metabolismo do produto, sendo necessário à obtenção de isotermas de sorção para caracterização do substrato. Ante o exposto, objetivou-se a construção das isotermas de adsorção do pedúnculo seco do caju (Anacardium occidentale L.) nas temperaturas usuais de fermentação (25, 30, 35 e 40°C). Ajustaram-se as isotermas com os modelos de BET, GAB, Oswin, Henderson e Smith. Observou-se que o modelo de GAB apresentou melhor ajuste, de vez que, na faixa de atividade de água que maximiza a biossíntese do microrganismo, para produção de pectinases por Aspergillus niger, a umidade do substrato deve estar acima de 35% b.s.Palavras-chaves: atividade de água, Anacardium occidentale L., fermentação semi-sólida, pectinase, Aspergillus niger Adsorption isotherms of the dry cashew apple ABSTRACTWater activity is a very important factor in a solid state fermentation process due to its relation with the water quantity available to the microorganism that will synthesize the product. Therefore, it is necessary to obtain the sorption isotherms for the characterization of the substrate. The objective of this study is to obtain adsorption isotherms of the dry cashew apple (Anacardium occidentale L.) at normal temperatures of fermentation process (25, 30, 35 e 40°C). Five mathematical models were fitted to the experimental data: BET, GAB, Oswin, Henderson e Smith. The GAB model was better fitted to the product. The isotherms allowed the determination of the appropriate moisture content to obtain the water activities that maximize the biosynthesis of the microorganism for the pectin production by solid state fermentation process. The moisture content of the substrate should be above 35% d.b.
No estudo do processo de enriquecimento protéico da casca do abacaxi (Ananas comosus L. Mer) através da levedura Saccharomyces cerevisiae e Aspergillus niger em meio semi-sólido, a atividade de água (aw) é uma das variáveis que mais afetam o processo fermentativo e o armazenamento do enriquecido. Realizou-se o presente trabalho com o objetivo de estudar o comportamento das isotermas de dessorção da casca do abacaxi nas temperaturas usuais dos processos das fermentações: 25, 30, 35 e 40 ºC, de modo a correlacionar atividade de água e umidade. As isotermas obtidas foram analisadas mediante os modelos de GAB e Henderson em que, em geral, o modelo de GAB foi o que melhor ajustou os dados experimentais. A partir dessas isotermas encontraram-se faixas de umidades adequadas para se obter atividades de água recomendadas para o processo fermentativo e durante o armazenamento do enriquecido.
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