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Plataforma Sucupira

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
BIOTECNOLOGIA (28002016006P3)
Educação Presencial
ESTRATÉGIAS PARA APERFEIÇOAR A PRODUÇÃO DE HIDROMEL: TIPO DE MEL, SUPLEMENTOS NATURAIS, LEVEDURAS E TEMPERATURA
GEIZA SUZART ARAUJO
TESE
30/06/2021

O hidromel é uma bebida com graduação alcoólica de 4 a 14% (v/v), a vinte graus Celsius, obtida pela fermentação de solução de mel de abelha, sais nutrientes e água potável. O presente trabalho teve como objetivo avaliar estratégias na elaboração do hidromel para otimizar e padronizar o processo e reduzir o custo. Realizaram-se a seleção de méis e cepas, uso de suplementos naturais: extratos de feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp) e farelos de soja (Glycine max (L.) Merrill) e arroz (Oryza sativa L.), de polpa de seriguela (Spondias purpurea L), diferentes temperaturas de fermentação, avaliação de clarificantes e o estudo de viabilidade econômico-financeira. Inicialmente, foram realizadas as análises bioquímicas, físico-químicas e melissopalinológica de dois méis de diferentes colorações para verificar a qualidade e influência do tipo do mel na fermentação. Nos testes fermentativos, foram utilizadas três cepas selecionadas: S. cerevisiae Montrachet (ScM), S. cerevisiae Safbrew T-58 (ScST58) e S. bayanus Premier Blanc (SbPB), a partir do teste de produção de sulfeto (H2S). Foi constatada a boa qualidade dos méis, a diferença no perfil melissopalinológico, e consequentemente, nas características físico-químicas. Observou-se um maior crescimento celular: ScM (9,5 x 107 cél.mL-1, 72 h), SbPB (9,2 x 107 cél.mL-1, 72 h) e ScST58 (6,1 x 107 cél.mL-1, 96 h), além de maior consumo de substrato (80,7, 86,3 e 73,8%) e maior produção de etanol (14,0, 15,0 e 12,7%), respectivamente, na fermentação do mosto com mel escuro. Posteriormente, avaliou- se isoladamente o efeito da concentração (0, 5 e 30 g.L-1) do extrato de feijão-caupi na produção de hidromel, utilizando-se além de cepas previamente testadas (ScST58 e SbPB), a S. bayanus Premier Cuvée (SbPC). Maior crescimento celular [(× 107cél/mL): 11,1; 11,3 e 19,6]; consumo de substrato [(%): 86,0, 90,0 e 85,0] e produção de etanol [(%v.v-1): 15,0, 15,5 e 14,1] pelas leveduras ScST58, SbPB e SbPC, respectivamente, foram obtidos com 30 g.L-1 de extrato de feijão. Os demais suplementos (extratos de farelos de soja e de arroz) foram avaliados quanto às características físico-químicas e seus efeitos no processo fermentativo pelas leveduras. Houve diferença significativa nos parâmetros físico-químicos dos extratos, com exceção dos açúcares redutores. Em fermentações com extrato de soja, maiores concentrações de células [ (×107cél.mL-1): 16,9, 13,0 e 10,7] foram alcançados por SbPB, ScM e ScST58, respectivamente, em 120 h, e um consumo de açúcar ligeiramente maior [ (%glicose): 98,6, 97,1 e 89,1], [(%frutose): 93,2, 91,6 e 84,8] e produção de etanol[(g/L): 118,0; 112,7 e 116,3] foram obtidos por SbPB, ScM e ScST58, respectivamente. Realizou-se um planejamento fatorial 23 com três repetições do ponto central para avaliar o efeito da concentração de polpa de seriguela (10, 20 e 30%), extrato de soja (15, 25 e 35 g.L-1) e da temperatura (15, 22,5 e 30oC), na produtividade volumétrica (Qp, g.L-1.h-1), fator de conversão de substrato em produto (Yp/s, g.g-1) e eficiência (%). O efeito da polpa de siriguela (10%) e extrato de soja (15 g/L) foram significativas sobre Qp após 144 h de fermentação com R2 igual a 0,89473. Foram elaborados hidroméis a partir da condição otimizada, utilizando-se polpa de seriguela (in natura e industrializada) e a avaliação do processo de clarificação com o uso de albumina (0,03; 0,09 e 0,15 g.L-1), bentonita (0,25; 0,63 e 1,00 g.L-1) e gelatina (0,08; 0,12 e 0,15 g.L-1) a partir da determinação da intensidade de cor, transmitância, e foi avaliada a concentração de compostos voláteis (álcoois, aldeídos, ésteres, terpenos, cetonas, éter e fenóis) dos hidroméis onde clarificantes que apresentaram melhores resultados. A transmitância foi maior (98,77, 83,90%), utilizando-se a maior concentração de bentonita (1.00 g.L-1), seguida pela gelatina (97,77, 64,67%) na concentração de 0,15 g/L e albumina (91,10, 51.97%) na concentração de 0,09 g.L-1, utilizando-se polpa industrializada e in natura, respectivamente. Foi possível constatar que o tipo de clarificante influencia na composição de compostos voláteis. Esse projeto foi economicamente viável além de ser uma possibilidade para geração de renda para agricultores familiares.

Mel;feijão-caupi;farelo de soja;farelo de arroz;polpa de seriguela;Saccharomyces;temperatura;clarificantes;hidromel;viabilidade econômico-financeira
Mead is a drink with an alcoholic strength of 4 to 14% (v/v), at 20 oC, obtained by fermenting a solution of bee honey, nutrient salts and drinking water. The present work had as objective to evaluate strategies in the elaboration of the mead to optimize and standardize the process and reduce the cost. Selecion of honeys and strains, use of natural supplements: cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and soybean (Glycine max (L.) Merrill) meal and rice (Oryza sativa L.) bran extract and pulp of seriguela (Spondias purpurea L), different fermentation temperatures, evaluation of clarifiers and the economic-financial feasibility study. Initially, biochemical, physicochemical and melissopalynological analyzes of two honeys of different colors were carried out to verify the quality and influence of the type of honey in the fermentation. In fermentation tests, three selected strains were used: S. cerevisiae Montrachet (ScM), S. cerevisiae Safbrew T-58 (ScST58) and S. bayanus Premier Blanc (SbPB), from the sulfide production test (H2S). It was verified the good quality of the honeys, the difference in the melissopalynological profile, and consequently, in the physicochemical characteristics. Greater cell growth was observed: ScM (9.5 x 107 cells. mL-1, 72 h), SbPB (9.2 x 107 cells.mL-1, 72 h) and ScST58 (6.1 x 107 cells.mL-1, 96 h), in addition to higher substrate consumption (80.7, 86.3 and 73.8%) and higher ethanol production (14.0, 15.0 and 12.7%), respectively, in the fermentation of the must with dark honey. Subsequently, the effect of the concentration (0, 5 and 30 g.L-1) of the cowpea extract on the production of mead was evaluated singly, using in addition to previously tested strains (ScST58 and SbPB), the S. bayanus Premier Cuvée (SbPC). Increased cell growth [(× 107cell.mL-1): 11.1; 11.3 and 19.6]; substrate consumption [(%): 86.0, 90.0 and 85.0] and ethanol production [(%v.v-1): 15.0, 15.5 and 14.1] by the ScST58, SbPB and SbPC yeasts, respectively, were obtained with 30 g.L-1 of cowpea extract. The other supplements (soybean meal and rice bran extracts) were evaluated for their physicochemical characteristics and their effects on the yeast fermentation process. There was a significant difference in the physicochemical parameters of the extracts, with the exception of reducing sugars. In fermentations with soybean meal extract, higher cell concentrations [(× 107cell.mL- 1): 16.9, 13.0 and 10.7] were achieved by SbPB, ScM and ScST58, respectively, in 120 h, and a consumption of slightly higher sugar [(% glucose): 98.6, 97.1 and 89.1], [(% fructose): 93.2, 91.6 and 84.8] and ethanol production [(g.L-1): 118.0; 112.7 and 116.3] were obtained by SbPB, ScM and ScST58, respectively. A 23 factorial design was carried out with three central point replications to evaluate the effect of the concentration of seriguela pulp (10, 20 and 30%), soybean meal extract (15, 25 and 35 g.L-1) and temperature (15, 22.5 and 30 oC), volumetric productivity (Qp, g.L-1.h-1), substrate-to-product conversion factor (Yp/s, g.g-1) and efficiency (%). The effect of seriguela pulp (10%) and soybean meal extract (15 g.L-1) were significant on Qp after 144 h of fermentation with R2 equal to 0.89473. Meads were prepared from the optimized condition, using seriguela pulp (in natura and industrialized) and the evaluation of the clarification process with the use of albumin (0.03, 0.09 and 0.15 g.L-1), bentonite (0.25; 0.63 and 1.00 g.L-1) and gelatin (0.08; 0.12 and 0.15 g.L-1) from the determination of color intensity, transmittance, and the concentration of volatile compounds (alcohols, aldehydes, esters, terpenes, ketones, ether and phenols) of the meads where clarifiers showed better results. The transmittance was higher (98.77, 83.90%), using the highest concentration of bentonite (1.00 g.L-1), followed by gelatin (97.77, 64.67%) at the concentration of 0. 15 g.L-1 and albumin (91.10, 51.97%) at a concentration of 0.09 g.L-1, using industrialized and in natura pulp, respectively. It was possible to verify that the type of clarifier influences the composition of volatile compounds. This project was economically viable in addition to being a possibility to generate income for family farmers.
Honey;cowpea;soybean meal;rice bran;seriguela pulp;Saccharomyces;temperature;clarifiers;mead;economic-financial viability
01
216
PORTUGUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

BIOTECNOLOGIA COM ÊNFASE EM RECURSOS NATURAIS DA REGIÃO NE
CARACTERIZAÇÃO, CONSERVAÇÃO E MANEJO SUSTENTÁVEL DE RECURSOS BIOLÓGICOS COM POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO
-

Banca Examinadora

ERNESTO ACOSTA MARTINEZ
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ERNESTO ACOSTA MARTINEZ Docente - PERMANENTE
JOSE AILTON CONCEICAO BISPO Participante Externo
GERVASIO PAULO DA SILVA Participante Externo
HEIDDY MARQUEZ ALVAREZ Participante Externo
JOAO BATISTA DE ALMEIDA E SILVA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 48

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
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