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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37361
Tipo: Dissertação
Título: Obtenção da levedura Saccharomyces cerevisiae em pó pelo método da secagem em camada de espuma
Autor(es): Melo, Geniellen Maria Paiva Costa de
Orientador: Cavalcante, Josilene de Assis
Orientador: Silva, Flávio Luiz Honorato da
Orientador: Santos, Sharline Florentino de Melo
Orientador: Freitas, Raimunda Valdenice da Silva
Resumo: A levedura Saccharomyces cerevisiae é uma importante matéria-prima na indústria alimentícia e de bebidas, gerando grandes quantidades de biomassa residual. Com o objetivo de agregar valor a esse resíduo, o presente trabalho propõe a utilização da técnica de secagem em camada de espuma para produzir pó de levedura a partir da biomassa descartada da fermentação da cachaça. O trabalho também visa avaliar as características físico-químicas do pó de levedura obtido por essa técnica. A produção da espuma seguiu um planejamento experimental fatorial 2³ +3 pontos centrais avaliou a influência da diluição da biomassa, concentração do agente espumante Portogel® e tempo de agitação na caracterização física da espuma. Os resultados indicaram que a combinação ótima para obter uma espuma estável e de alta qualidade é: diluição de ½ relação m/m, concentração do espumante de 20% e tempo de agitação de 16 minutos. Sob essas condições, a espuma apresentou excelentes propriedades, incluindo incorporação de ar de 283%, densidade de 0,232 g/cm³ e estabilidade excelente, sem colapso após 2 horas. Além disso, foi observada uma relação inversa entre a densidade da espuma e a incorporação de ar, sugerindo que espumas mais leves e porosas tendem a ser mais estáveis. Para a secagem foi traçado um novo planejamento experimental fatorial 22+ 2 pontos centrais, fixando a diluição máxima de 1:2 e o tempo de agitação em 16 minutos, sendo a concentração do agente espumante e a temperatura de secagem as variáveis de entrada e o tempo de secagem e umidade final as variáveis de resposta. Os experimentos realizados evidenciaram que a temperatura é o principal fator que influencia a cinética de secagem do pó da levedura Saccharomyces cerevisiae. Foram realizados testes físicoquímicos abrangentes para caracterizar o pó obtido após a secagem, incluindo análises de umidade, sólidos solúveis, atividade de água, pH, teor de cinzas, lipídeos, proteínas, carboidratos, granulometria e rendimento do processo. Os resultados mostraram que o material apresentou baixa umidade de 7,06% e atividade de água de 0,195 para a temperatura de 45ºC, indicando estabilidade para armazenamento prolongado, teor médio de 13% de proteínas, 12% de lipídeos e 38% de carboidratos sugerindo potencial como suplemento nutricional para animais e alto teor de cinzas (20%), indicando presença de sais minerais essenciais para a dieta animal. A análise granulométrica classificou o pó da levedura como ultrafino. Os resultados alcançados definem um novo paradigma para o uso da biomassa de levedura em processos de secagem e criam perspectivas promissoras para aplicações como Suplementação nutricional animal.
Abstract: The yeast Saccharomyces cerevisiae is an importantraw material in the food and beverageindustry, generating large amounts of residual biomass. In order to add value to this residue, this study proposes the use of the foam layer drying technique to produce yeast powder from biomass discarded from the fermentation of cachaça. This technique employs thickening and stabilizing agents to form a stable foam that resists dehydration under increasing temperature. The study also aims to evaluate the physicochemical characteristics of the yeast powder obtained by this technique. The foam production followed a 2³ +3 centrais points factorial experimental design that evaluated the influence of biomass dilution, foaming agent concentration (Porto gel) and agitation time on the physical characterization of the foam. The results indicated that the optimal combination to obtain a stable and high-quality foam is: ½ dilution, 20% foaming agent concentration and agitation time of 16 minutes. Under these conditions, the foam showed excellent properties, including air entrainment of 283%, density of 0.232 g/cm³ and excellent stability, with no collapse after 2 hours. Furthermore, an inverse relationship was observed between foam density and air entrainment, suggesting that lighter and more porous foams tend to be more stable. For powder production, since dilution is a crucial factor in foam production, a new 22 + 2 centrais points factorial experimental design was designed, setting the maximum dilution at 1:2 and the agitation time at 16 minutes, with the foaming agent concentration and drying temperature as inputs variables and the drying time and final moisture content as response variables. The experiments performed showed that temperature is the main factor influencing the drying kinetics of Saccharomyces cerevisiae yeast powder. Comprehensive physical-chemical tests were performed to characterize the powder obtained after drying, including analyses of moisture, soluble solids, water activity, pH, ash content, lipids, proteins, carbohydrates, granulometry and process yield. The results showed that the material presented low moisture content of 7.06% and water activity of 0.195 at a temperature of 45ºC, indicating stability for prolonged storage, average content of 13% proteins, 12% lipids and 38% carbohydrates suggesting potential as a nutritional supplement for animals and high ash content (20%), indicating the presence of mineral salts and vitamins essential for animal diet. The granulometric analysis classified the yeast powder as ultrafine. The results achieved define a new paradigm for the use of yeast biomass in drying processes and create promising perspectives for applications such as animals nutritional supplementation.
Palavras-chave: Resíduos industriais
Processos fermentativos
Suplementação nutricional
Fermentation processes
Industrial waste
Nutritional supplementation
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37361
Data do documento: 26-Fev-2025
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

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