Estudo da bioconversão do mandacaru (Cereus jamacaru P.DC.) para produção de bioprodutos. - ALMEIDA, Mércia Melo de. (2007)
Este trabalho teve como objetivo principal utilizar o mandacaru de forma integral (cladódio e fruto) na elaboração de bioprodutos (enriquecido nutricional, bebida fermentada e vinagre) visando a valorização desta cultura. O processo de enriquecimento proteico do cladódio foi realizado por fermentação semi-sólida e a elaboração da bebida fermentada e vinagre do fruto do mandacaru por fermentação submersa. O mandacaru foi utiiizado como substrato no enriquecimento proteico por dois microrganismos diferentes. inicialmente, estudou-se o enriquecimento proteico do mandacaru com o Aspergillus niger por fermentação semi-sólida, e avaliou-se a influencia da espessura da camada (1, 3 e 5 cm) e da temperatura (30, 34 e 38°C) onde foram realizados sete experimentos, sendo três no ponto central, de acordo com o planejamento fatorial 22 . Avaliou-se o teor de proteína bruta e o aumento proteico, cujos resultados foram submetidos a analise de variância. O maior aumento proteico ocorreu após 72 horas de fermentação a uma temperatura de 30°C, com uma espessura da camada de 1 cm. Posteriormente, estudou-se o enriquecimento proteico do mandacaru com a levedura Saccharomyces cerevisiae em tambor rotativo com uma concentração de inoculo de 5% e temperatura ambiente de 25°C, avaliando o teor de proteína e açúcares ao longo de 26 horas de fermentação. O teor proteico máximo de 23% foi observado após 10 horas de fermentação. O enriquecido proteico obtido neste estudo apresentou teores de proteína bruta em torno de 23%, que estão de acordo com as normas de alimentação animal (NRC, 1989). e pode ser usado como suplemento proteico para animais na época de escassez de alimentos na região semi-árida. No estudo das isotermas de adsorção do mandacaru, o modelo de Henderson modificado apresentou melhor ajuste aos dados experimentais nas temperaturas de 25, 35 e 40°C, com exceção da temperatura de 30°C que teve melhor ajuste com o modelo de GAB. A segunda parte do trabalho consistiu em fazer a caracterização física e fisicoquímica dos frutos do mandacaru, e estudar a cinética da fermentação alcoólica e acética na elaboração da bebida fermentada e vinagre do fruto do mandacaru utilizando-se a levedura Saccharomyces cerevisiae e bactérias acéticas, respectivamente. O aproveitamento do fruto na produção de fermentado e vinagre e viável pelo elevado teor de sólidos solúveis totais (11°Brix) e açúcares redutores totais ( 9 , 8 2 % ) presentes nos frutos. A fermentação alcoólica foi conduzida, em bioreator, em sistema de batelada, a temperatura de 30°C ± 2°C. Avaliou-se a concentração celular (X), concentração de substrata (ART), concentração de produto (etanol), sólidos solúveis totais, pH e acidez total, ao longo de 4 7 horas de fermentação. Os parâmetros cinéticos obtidos foram: YX / s = 0 , 0 7 5 ; Y P / S = 0 , 4 6 9; Pmax=0,082 h~1; %Conversão e produtividade de 9 1 , 8 2 % e 3,04g/L.h, respectivamente. A fermentação acetica foi conduzida em biorreator, em batelada, a temperatura ambiente de 27°C ± 2°C. Foram monitoradas as concentrações de acidez total, volátil e fixa e concentração de etanol a cada 2 4 horas. Os maiores percentuais de rendimento ( 6 7 , 4 % ) e produtividades (0,29g/L.h) na produção de vinagre foram obtidos para as concentrações iniciais de etanol e acidez volátil de 6°GL e 2 % acido acético, respectivamente. A bebida fermentada de mandacaru apresentou uma concentração de etanol (10,4°GL) dentro das especificações exigidas pela legislação brasileira. O vinagre de mandacaru obtido esta dentro dos padrões exigidos pela legislação brasileira, com acidez volátil acima de 4 % . A produção de bebida fermentada e vinagre e uma alternativa promissora no aproveitamento dos frutos do mandacaru.