Resumo em Português:

Os principais fatores que afetam a textura em um fondant são: formulação, relacionada com a existência de outros ingredientes além da sacarose; temperatura de cristalização; geometria do cristalizador, e velocidade de cristalização. Neste estudo, procurou-se avaliar a influência de parâmetros de processo sobre as características texturais e de atividade de água de um fondant produzido com xarope de glicose obtido pela hidrólise da fécula de mandioca, utilizando-se um protótipo de cristalização contínuo com capacidade para 1 a 2 kg.h-1. Este equipamento foi projetado e construído baseado em modelo de equipamento contínuo para a produção industrial de fondant, sendo configurado com um sistema de rosca sem fim, encamisada para circulação de água fria. Selecionaram-se, para seu dimensionamento, parâmetros, como tamanho da rosca (comprimento, diâmetro e passo) e espaçamento (gap) entre a rosca e o tubo externo; para permitir variações na velocidade de rotação da rosca, optou-se pela instalação de um inversor de frequência acoplado ao motor. Amostras de fondant foram produzidas a partir de misturas de sacarose e xarope de fécula de mandioca 42DE, estudando-se a influência das variáveis temperatura de cristalização e velocidade de rotação sobre sua textura, e a atividade de água, utilizando-se delineamento estatístico Composto Central Rotacional com base na Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). Com o uso do protótipo dotado de rosca de 250 mm de comprimento e 27,2 mm de diâmetro, e considerando-se as repostas de atividade de água e textura, concluiu-se que para obter as melhores características no fondant, com textura adequada e maior estabilidade microbiológica, deve-se trabalhar com teores de xarope de glicose de, no mínimo, 20% (mínima atividade de água), velocidade de rotação entre 105 e 110 rpm, e temperatura inicial de cristalização ao redor de 60 °C.

Resumo em Inglês:

The main factors affecting the texture of a fondant are its formulation, related to the presence of other ingredients besides sucrose, the crystallization temperature, beater design and beater speed. This investigation evaluated the influence of process parameters on the textural characteristics and water activity of fondants produced with glucose syrup obtained by hydrolyzing manioc starch. A small-scale prototype of an industrial beater with a capacity for 1 to 2 kg.h-1 was designed and tested. It consisted of a double jacketed cylinder containing a screw conveyor. The screw size (diameter, length and path), gap between the screw and the external tube and the range of screw rotation (a frequency inverter was coupled to the motor to allow for speed changes) were used as design criteria. Samples of fondant formulated with sucrose and 42DE manioc starch syrup were produced, and the influence of the crystallization temperature and rotation speed on the texture and water activity evaluated by a central composite design based on the fit to a second-order polynomial model, using response surface methodology. The results indicated that, considering the responses for water activity and texture, the use of the fondant beater equipped with a 250 mm length screw with a 27.2 mm diameter, allowed one to obtain an appropriate texture and microbiological stability using manioc starch syrup levels of at least 20% (minimum water activity), rotation speed between 105 and 110 rpm and an initial beating temperature of 60 °C.

Resumo em Português:

A quinoa é um pseudocereal, cultivada principalmente na região andina. Tem sido descrita como uma importante fonte de proteínas de alta digestibilidade e apresenta composição equilibrada de aminoácidos e alto teor de lipídios, principalmente ácidos graxos insaturados. Atrai a atenção dos pesquisadores por causa da sua superior qualidade nutricional em relação a outros cereais. A caracterização química dos flocos de quinoa foi feita por meio da determinação de umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, aminograma, fibras e suas frações, tocoferóis, sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo. Os flocos apresentaram altos teores de proteína, fibras, fósforo e ferro, quando comparados com o que a legislação vigente determina. Houve equilíbrio no balanceamento de aminoácidos e entre fibras solúveis e insolúveis. Na composição de ácidos graxos, destacou-se o oleico, sendo este imprescindível à saúde. Pelos resultados obtidos nas análises, deve-se explorar o uso desse pseudocereal em produtos alimentícios com a finalidade de agregar valor nutricional e produzir alimentos que contribuam para o bem-estar e a saúde do indivíduo.

Resumo em Inglês:

Quinoa is a pseudocereal planted mainly in the Andes region. It has been described as an important source of highly digestible proteins with a balanced amino acid composition, and with a high level of lipids, mainly unsaturated fatty acids. It has attracted the attention of researchers due to its superior nutritional quality when compared to other cereals. The chemical characterization of the quinoa flakes was carried out by determining the moisture content, ash, lipids, fatty acid composition, proteins, amino-gram, fibers and their fractions, tocopherols, sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous. The flakes presented high levels of protein, fibers, phosphorous and iron, when compared to current legislation. There was equilibrium in the amino acid balance and between the soluble and insoluble fibers. In the fatty acid composition, oleic acid, which is indispensable for health, stood out. From the results obtained in the analysis, one should explore the use of this pseudocereal in food products, aiming at adding nutritional value and producing foods which contribute to the well-being and health of the person.

Resumo em Português:

A Análise Descritiva por Ordenação (ADO) foi aplicada na caracterização de biscoitos cream cracker e água e sal comerciais, empregando julgadores pré-selecionados, mas sem experiência prévia em análise sensorial. O método compreendeu as etapas de levantamento e conceituação dos atributos, treinamento qualitativo e análise final, utilizando o procedimento de ordenação. Para verificação da eficiência na discriminação das amostras, o procedimento de ordenação foi comparado ao uso de escala não estruturada. Dados de caracterização instrumental de textura e cor foram comparados aos obtidos na descrição sensorial dos biscoitos. Análise Procrustes Generalizada foi utilizada na avaliação dos dados de ordenação ou escala, e os resultados da ordenação foram também avaliados por Teste de Friedman. A eficiência da equipe e a configuração das amostras foram similares no procedimento de ordenação e com o uso de escala. Após um treinamento qualitativo e uma avaliação inicial das amostras por um procedimento de ordenação, os julgadores não apresentaram divergência de comportamento, mesmo empregando um procedimento mais difícil (uso de escala). Cor e aroma de assado e sabor tostado, aroma de manteiga e sabor amanteigado, crocância (manual e na boca) e uniformidade da cor foram os atributos mais importantes na discriminação. A ADO permitiu a caracterização e a discriminação de modo concordante com a composição indicada no rótulo dos produtos e os resultados instrumentais de textura e cor.

Resumo em Inglês:

Ranking Descriptive Analysis (RDA) was applied to the characterization of commercial cream cracker and water and salt biscuits, using pre-selected assessors with no previous experience in sensory analysis. The method had the following steps: development of attributes, glossary and references, qualitative training and final analysis using the ranking procedure. To check the efficiency in discriminating the samples, the ranking procedure was compared to the use of a non-structured scale. Instrumental color and texture data were compared with the characterization obtained from the sensory description of the cracker biscuits. The Generalized Procrustes Analysis was applied to the data analysis (ranking or scale), and the ranking results were also evaluated by the Friedman test. The efficiency of the panel and the configuration of the samples were similar in both the ranking procedure and using the scale. After a qualitative training and an initial evaluation of the samples by a ranking procedure, the assessors showed similar behaviour, even when using a more difficult procedure (use of scale). Roasted colour and aroma, toasted flavour, butter aroma, butter flavour, crispness (manual and in the mouth) and uniformity of colour were the most important attributes for discrimination. The RDA allowed a characterization and discrimination consistent with the composition specified on the labels of the products and with their instrumental texture and colour results.

Resumo em Português:

Neste trabalho, estudou-se o efeito das condições de fermentação da farinha de soja integral, utilizando-se o fungo Aspergillus oryzae, sobre as características físico-químicas e as propriedades tecnológicas da farinha de soja integral autoclavada fermentada. A farinha de soja integral autoclavada foi fermentada com o fungo Aspergillus oryzae CCT 4359, incubada às temperaturas de 30 °C e 40 °C por 24 horas e 48 horas, e seca em estufa a vácuo, a 60 °C, até 10% de umidade final, obtendo-se a farinha de soja integral autoclavada fermentada. Esta farinha foi avaliada quanto aos seguintes aspectos: composição centesimal, índice de absorção de água, índice de solubilidade do nitrogênio, índice da atividade ureática, pH, índice de acidez do extrato etéreo e cor instrumental. Os resultados indicaram que a fermentação aumentou o conteúdo de proteínas e lipídeos, reduzindo o teor de carboidratos, e não alterou os teores de cinzas, fibras e a umidade. Além disso, aumentou o índice de acidez do extrato etéreo, reduziu os índices de absorção de água, de solubilidade do nitrogênio e da atividade ureática, o qual passou de 0,61 para 0,26 unidades de pH (após fermentação a 30 °C e 40 °C, por 48 horas), o que indica a redução de fatores antinutricionais. A fermentação, porém, não influenciou a cor e o pH. O processo de fermentação promoveu modificações nas propriedades nutricionais e tecnológicas da farinha de soja integral, ampliando seu potencial de utilização na produção de alimentos mais saudáveis para o consumidor.

Resumo em Inglês:

This work studied the effect of the fermentation conditions of whole soybean flour by the mould Aspergillus oryzae on the physical and chemical characteristics and technological quality of the whole autoclaved soybean flour. The whole autoclaved soybean flour was fermented by the mould Aspergillus oryzae CCT 4359 at 30 °C and 40 °C for 24 and 48 hours, and then dried to 10% moisture content in a vacuum oven at 60 °C, thus obtaining whole fermented autoclaved soybean flour. The following characteristics were evaluated: proximate composition, water absorption index, soluble nitrogen index, ureatic activity index, pH, ether extract acidity index and instrumental colour. The results indicated that fermentation increased the protein and lipid contents, reduced the carbohydrate content and did not alter the ash, fibre and moisture contents. It increased the ether extract acidity index and reduced the water absorption, soluble nitrogen and ureatec activity indexes, reducing the last index from 0.61 to 0.26 pH units (after fermentation at 30 °C and 40 °C for 48 hours), indicating a reduction in the anti-nutritional factors, but did not influence the colour or pH. The fermentation process modified the physicochemical, technological and nutritional properties of the whole soybean flour, widening its potential for the development of healthier products for the consumer.

Resumo em Português:

Podridão e danos pós-colheita causados por fungos fitopatogênicos afetam a qualidade das frutas. Óleos essenciais (OE) têm sido considerados como uma alternativa ao uso de fungicidas. Uma alternativa para o controle de doenças pós-colheita dos frutos é a técnica de ensacamento. Portanto, baseado nas propriedades benéficas dos OE e no conceito de ensacamento, este trabalho teve como objetivo desenvolver sachês incorporados com OE para serem usados como parte de um sistema de embalagem antimicrobiana. A atividade dos OE de orégano, canela e de capim-limão foi avaliada. Os sachês foram testados in vitro contra espécies de fungos fitopatogênicos de Alternaria alternata, Fusarium semitectum, Lasiodiplodia theobromae e Rhizopus stolonifer. Além disso, foram avaliados os efeitos dos sachês quanto aos parametros microbiológicos e físico-químicos de mamão na pós-colheita. Os OE puros ou incorporados em sachê apresentaram atividade antifúngica in vitro contra todos os fungos testados. No acondicionamento de mamão, os sachês com canela, orégano e capim-limão mostraram uma redução significativa do crescimento de mesófilos aeróbicos e de bolores e leveduras, sendo o sachê com canela o de maior atividade na redução destes microrganismos após o tempo de estocagem. Os parâmetros físico-químicos de qualidade do mamão, como perda de peso, cor da casca, firmeza, relação sólidos solúveis totais/acidez titulável e pH não foram alterados significativamente pela presença dos sachês com OE, não afetando o processo natural de amadurecimento do mamão.

Resumo em Inglês:

Rot and damage caused by post-harvest phytopathogenic fungi affect fruit quality. Essential oils (EO) are considered as an alternative to fungicides. Postharvest diseases of fruits may also be controlled by the bagging approach and the use of antimicrobial packaging. Based on the beneficial properties of EO and the concepts of bagging and antimicrobial packaging, this study aimed to develop sachets containing EO to be used as part of an antimicrobial packaging system. The activities of oregano, cinnamon and lemon grass EO were evaluated testing the sachets in vitro against the phytopathogenic fungi Alternaria alternata, Fusarium semitectum, Lasiodiplodia theobromae and Rhizopus stolonifer. The effects of the sachets on the microbiological and physicochemical parameters of post-harvest papaya were also evaluated. Both pure and sachet-incorporated EO showed antifungal activity in vitro against all tested fungi. For papaya, sachets containing cinnamon, oregano and lemon grass showed a significant reduction in the growth of mesophilic aerobic bacteria, yeasts and mould, with the cinnamon sachet causing the greatest reduction in microorganisms at the end of the storage time. Physicochemical parameters of papaya, such as weight loss, colour, firmness, total soluble solids/titratable acidity ratio and pH were not significantly altered by the presence of EO sachets, thus not affecting the natural ripening process of the papaya.

Resumo em Português:

A técnica de Associação de Palavras foi utilizada para analisar a percepção que 120 consumidores uruguaios tinham em relação a diferentes tipos de chocolate. Da mesma forma, estimou-se o quão saudável os consumidores percebiam cada tipo de chocolate: escuro, branco e ao leite. Como um produto genérico, o chocolate foi associado com bom gosto, sentimentos positivos, doçura, sensação de calor e calorias/energia. Chocolates dos tipos branco, escuro e ao leite foram significativamente associados com outros conceitos (cremosidade, amargura, sabor intenso, etc.). Uma análise de agrupamento foi realizada na pontuação em relação à saudabilidade percebida, reportada pelos consumidores. Três grupos foram identificados: Grupo 1 - não percebem qualquer um dos três tipos de chocolate como sendo muito saudável; Grupo 2 - consideram o chocolate escuro como muito saudável e o chocolate branco foi considerado como menos saudável; Grupo 3 - percebem os três tipos de chocolate como muito saudáveis. A técnica de Associação de Palavras permitiu identificar as diferenças entre as associações feitas por cada grupo.

Resumo em Inglês:

The Word Association technique was used to analyze the perception of 120 Uruguayan consumers concerning the different types of chocolate. Similarly, it was estimated how healthy consumers perceived dark, white and milk chocolate to be. As a generic product, chocolate was associated with good taste, positive feelings, sweetness, feelings of warmth and calories/energy. White, dark and milk chocolate were significantly associated with other concepts (creaminess, bitterness, intense taste, etc.). A cluster analysis was performed on the scores regarding the perceived healthiness as reported by the consumers. 3 clusters were identified: Cluster 1 did not perceive any of the three types of chocolate to be very healthy, Cluster 2 considered dark chocolate to be very healthy but white chocolate to be less healthy and Cluster 3 perceived the three types of chocolate as very healthy. The Word Association technique enabled us to identify the differences between the associations made by each cluster.

Resumo em Português:

A procura por alimentos funcionais, como leites fermentados com culturas microbianas probióticas, aumentou o interesse em pesquisas para manter estes micro-organismos viáveis no produto. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi formular um leite fermentado sabor morango agregado de benefícios potencialmente prebióticos e probióticos, apresentando características sensoriais adequadas. Um planejamento fatorial 2³ com ponto central foi realizado para otimizar a saborização do produto, avaliando a adição de sacarose (50, 85 e 120 g.L-1), corante natural carmim cochonilha (0,5; 1,0 e 1,5 g.L-1) e aroma natural de morango (0,10; 0,25 e 0,40 g.L-1). Diferentes concentrações da cultura Bio Rich (L. acidophilus, Bifidobacterium e S. thermophilus) foram testadas (1,00; 0,50 e 0,33 g.L-1), ordenando-se sensorialmente conforme a preferência. Concentrações do xarope de fruto-oligossacarídeos (50 e 100 g.L-1) foram avaliadas por meio de aceitação sensorial e análises microbiológicas. Um leite fermentado sabor morango utilizando, em g.L-1, 0,33 de cultura, 120 de sacarose, 1,5 de corante, 0,4 de aroma e 100 de xarope de fruto-oligossacarídeos, foi desenvolvido. O incremento da concentração de prebiótico influenciou positivamente na preferência do produto, apresentando índice de aceitação de 88%; microbiologicamente, aumentou a contagem de L. acidophilus e Bifidobacterium, sendo 1,7 × 10(7) e 4,8 × 10(6) UFC.mL-1, respectivamente, com 100 g.L-1 de prebiótico.

Resumo em Inglês:

The demand for functional foods, including milk fermented with probiotic microbial cultures, has increased the interest in research to maintain these microorganisms viable in the product. Thus the objective of this work was to formulate strawberry flavoured fermented milk with added potentially beneficial prebiotics and probiotics, and with suitable sensory characteristics. A 2³ experimental design was used to optimize the product flavour, evaluating the addition of sucrose (50, 85 and 120 g.L-1), the natural dye cochineal carmine (0.5, 1.0 and 1.5 g.L-1) and a natural strawberry aroma (0.10, 0.25 and 0.40 g.L-1). Different concentrations of Bio Rich culture (L. acidophilus, Bifidobacterium and S. thermophilus) were tested (1.00, 0.50 and 0.33 g.L-1) ranking the products in according to sensory preference. Two fructo-oligosaccharide syrup concentrations (50 and 100 g.L-1) were evaluated according to their sensory acceptability and microbiological analyses. A strawberry flavoured fermented dairy beverage was developed using (g.L-1) 0.33 culture, 120 sucrose, 1.5 dye, 0.4 aroma and 100 fructo-oligosaccharide syrup. The increase in concentration of the prebiotics positively influenced product preference, with acceptance rates of 88% and increased microbiological counts of L. acidophilus and Bifidobacterium at 1.7 × 10(7) and 4.8 × 10(6) CFU.mL-1 for 100 g.L-1 of prebiotics.

Resumo em Português:

O objetivo deste trabalho foi obter uma farinha pré-gelatinizada elaborada a partir de farinha mista de arroz e feijão, e avaliar a influência das formulações e condições do processamento sobre as propriedades tecnológicas e o teor proteico do produto final. Para a elaboração da farinha pré-gelatinizada mista, utilizou-se o planejamento experimental completo 2³ com pontos centrais e axiais, testando-se os parâmetros porcentagem de farinha de feijão, umidade e temperatura de processamento, tendo como respostas teor de proteína (Y1), índice de absorção de água (Y2) e índice de solubilidade em água (Y3). As formulações testadas foram processadas em extrusora monorrosca. A temperatura na zona 3 do extrusor variou entre 46 e 114 °C, conforme o planejamento experimental. Os ensaios processados foram submetidos à secagem em estufa com circulação de ar a 50 °C por cerca de 15 horas, apresentando umidade final entre 4 e 6%, sendo, a seguir, triturados em moinho de facas e armazenados em sacos de polietileno até o momento das análises. Para a variável teor de proteína, somente a porcentagem de farinha de feijão foi significativa e com efeito positivo, ou seja, aumentando-se a quantidade desta farinha, o produto final terá um maior teor proteico, independentemente da temperatura ou da umidade utilizada no processamento. Para a variável índice de absorção de água, a farinha de feijão, o teor de umidade, a temperatura e a interação umidade e temperatura foram significativos. Observou-se maior índice de absorção de água em temperaturas intermediárias (60 a 80 °C) e altas umidades (17 a 20%). Para a resposta índice de solubilidade em água, as variáveis umidade, temperatura e a interação umidade e temperatura também foram significativas, observando-se maiores índices de solubilidade em água em temperaturas mais elevadas (100 °C) e umidades mais baixas (14%). De acordo com o planejamento experimental, a farinha pré-gelatinizada mista de arroz e feijão apresenta as melhores características tecnológicas quando processada sob temperatura de 70 °C, 21% de umidade e com adição de 30% de farinha de feijão à mistura.

Resumo em Inglês:

The objective of this study was to obtain a pre-gelatinized flour from a mixed rice and bean flour, and to evaluate the influence of the formulations and processing conditions on the technological properties and protein content of the final product. A complete 2³ factorial design was adopted with central and axial points to prepare the mixed pre-gelatinized flour, varying the following parameters: percent of bean flour, moisture content and processing temperature. The responses were: protein content (Y1), water absorption index (Y2) and water solubility index (Y3). The formulations were processed in a single screw extruder. The temperature in zone 3 of the extruder varied between 46 and 114 °C, according to the experimental design. The processed products were dried in an air circulating oven at 50 °C for about 15 hours, presenting a final moisture between 4 and 6%, and were then ground in a knife mill and packed into polyethylene bags until analysed. For the protein content, only the percent bean flour was significant and with a positive effect, that is, the higher the bean flour content, the higher the protein content of the final product, independent of the processing conditions - temperature or moisture. For the water absorption index (WAI), the moisture content, temperature and moisture and temperature interaction were significant. Higher WAI values were observed at intermediate temperatures (60 to 80 °C) and high moisture contents (17 to 20%). For the water solubility index (WSI), the moisture content, temperature and moisture e temperature interaction were again significant, higher WSI values being observed at higher temperatures (100 °C) and lower moisture contents (14%). According to the experimental design, the pre-gelatinized mixed rice and bean flour showed the best technological characteristics when processed at a temperature of 70 °C with 21% moisture content and the addition of 30% bean flour to the mix.

Resumo em Português:

A influência do amassamento em embalagens metálicas no aumento da interação lata/alimento pode resultar na contaminação do produto pelos metais presentes na embalagem. Para simular estas reações, três condições de danificações mecânicas foram provocadas, de forma controlada, em latas de pêssego em calda, com o objetivo de determinar a evolução do grau de oxidação interna nestas latas, comparativamente a latas sem danificação e avaliar a possibilidade de aproveitamento desse produto para consumo pela população carente. As latas foram classificadas quanto ao grau de amassamento e submetidas a teste de estocagem pelo período de 365 dias à temperatura controlada de 35 °C ± 2 °C, com avaliações periódicas das latas em relação à aparência visual interna, ao vácuo e à dissolução dos metais da embalagem (cromo, estanho e ferro) para o pêssego em calda. Durante o período de estocagem, ocorreu redução no vácuo interno, porém as avaliações periódicas do pêssego em calda demonstraram que não houve alteração importante em relação à dissolução de metais da lata para o produto, o qual se manteve em condições aceitáveis, assim como a aparência da superfície interna da lata. O estudo permitiu concluir que os amassamentos causados na lata de pêssego em calda não levaram a alterações importantes na qualidade do produto no que diz respeito à dissolução dos metais ferro, estanho e cromo.

Resumo em Inglês:

The influence of damage to metal cans may result in an increase in the food/packaging interactions, resulting in food contamination by the metal present in the package. To simulate these reactions, three conditions of mechanical damage were introduced to metal cans of peaches in syrup in a controlled manner, to determine the evolution of the degree of internal oxidation of these cans as compared to undamaged cans, and to evaluate the possibility of exploiting the contents for consumption by the needy. The cans were classified according to the degree of damage and evaluated by a storage test for a period of 365 days under controlled temperature conditions, 35 °C ± 2 °C, with periodic evaluations of the visual internal appearance of the cans, the chromium, tin and iron concentrations in the product and the internal vacuum level of the can. During the storage period there was a reduction in internal vacuum, but the evaluations of the product showed there was no significant change in dissolution of the metals from the cans into the product, which remained in acceptable conditions, as also the appearance of the inner surface of the can. The study concluded that the damage to the cans of peaches in syrup did not lead to any major changes in product quality, regarding dissolution of the metals iron, tin and chromium.

Resumo em Português:

O processo de limpeza da indústria de laticínios gera elevados volumes de efluente, chegando-se a produzir 10 L de efluente por litro de leite processado. A água do primeiro enxágue pode arrastar de 1% a 3% de sólidos de leite, representando custos de produção. A ultrafiltração pode ser utilizada para recuperar estes sólidos, visando reinseri-los no processo. O objetivo deste trabalho foi testar o processo de ultrafiltração utilizando-se duas membranas com diferentes geometrias (tubular e espiral), em diferentes condições de pressão e velocidade tangencial, para recuperar e concentrar estes sólidos do leite, buscando obter um composto lácteo passível de ser reutilizado. O processo foi avaliado e otimizado utilizando-se uma água de enxágue modelo (1,7 g.L-1 de leite em pó integral diluído em água potável), alimentada por um sistema de ultrafiltração tangencial, variando-se a pressão (98; 196 e 294 kPa para ambas as membranas) e a velocidade tangencial (0,79; 1,42; 2,23 m.s-1 para a membrana tubular e 0,15; 0,27; 0,44 m.s-1 para a membrana espiral), por meio de um planejamento fatorial 3². Usou-se como variáveis de resposta o fluxo permeado e as concentrações de proteína, óleos e graxas, lactose, fósforo e cálcio do permeado, bem como a Demanda Química de Oxigênio (DQO). A condição experimental otimizada para a membrana tubular foi obtida com a pressão de 294 kPa (elevando a rejeição de lactose, obtendo-se 562 mg.L-1 deste composto no permeado) e a velocidade tangencial de 2,23 m.s-1 (elevando o fluxo permeado, obtendo-se 93,2 kg.m- 2.h-1, e reduzindo a concentração de óleos e graxas para 39 mg.L-1 no permeado). Quanto à membrana espiral, a pressão e a velocidade tangencial exerceram efeito somente sobre o fluxo permeado (obtendo-se 34,8 kg.m- 2.h-1), não havendo efeito significativo sobre as demais variáveis de resposta. O processo realizado com essa membrana foi otimizado com a pressão de 294 kPa e 0,44 m.s-1. A rejeição de ambas as membranas foi superior a 70% para a DQO, 94% para proteínas e acima de 85% para gordura. A concentração da água de enxágue foi realizada com a membrana espiral, reduzindo-se o seu volume inicial em 34 vezes. O concentrado lácteo foi obtido com 2,3% de sólidos totais, 1,1% de proteínas e 0,9% de gordura. A ultrafiltração demonstrou ser um processo viável para a recuperação de sólidos lácteos na indústria de laticínios.

Resumo em Inglês:

The cleaning process used in the dairy industry generates a great volume of effluent, engendering up to 10 L of effluent per litre of milk processed. The first rinsing water can carry off 1%-3% of the milk solids, representing production costs. Ultrafiltration can be used to recover these milk solids aiming to reinsert them into the process. The goal of this work was test two ultrafiltration membranes with different configurations (tubular and spiral) with different pressures and cross-flow velocities to recover and concentrate these milk solids, aiming to obtain a dairy compound capable of reuse. The process was evaluated and optimized using a model rinsing water (1.7 g.L-1 of whole milk powder diluted in tap water), fed to a cross-flow ultrafiltration equipment, varying the pressure (98; 196 and 194 kPa for both membranes) and cross-flow velocities (0.79; 1.42; 2.23 m.s-1 for the tubular membrane and 0.15; 0.27; 0.44 m.s-1 for the spiral membrane), using a 3² factorial design. The dependent variables were the permeate flow rate, the Chemical Oxygen Demand (COD), and the protein, fats and oils, lactose, phosphorus and calcium concentrations in the permeate. The optimized test conditions for the tubular membrane were obtained with a pressure of 294 kPa (raising the lactose rejection - 562 mg.L-1 of this compound in the permeate) and a cross-flow velocity of 2.23 m.s-1 (increasing the permeate flow rate - 93.2 kg.m- 2.h-1 and reducing the fats and oils concentration in the permeate to 39 mg.L-1). With the spiral membrane, the pressure and cross-flow velocity only affected the permeate flow rate (reaching 34.8 kg.m- 2.h-1) with no significant effect on the other dependent variables. The process carried out with this membrane was optimized with a pressure of 294 kPa and 0.44 m.s-1. The rejection of both membranes was higher than 70% for COD, 94% for protein and above 85% for fat. The model rinsing water was concentrated with the spiral membrane, reducing the initial volume 34 times. The dairy concentrate obtained had 2.3% total solids, 1.1% protein and 0.9% fat. Ultrafiltration was shown to be a possible process to recover milk solids in the dairy industry.