"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19274

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Ciência e tecnologia de alimentos
Setor Departamento de Tecnologia de Alimentos
Bolsa BIC-Júnior
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG
Primeiro autor Yan Correia Ferreira
Orientador ANTONIO FERNANDES DE CARVALHO
Outros membros Andressa Fusieger, Italo Tuler Perrone, Maria Tereza Cratiú Moreira, Sidney Rodrigues de Jesus Silva
Título Secagem de bactérias láticas por atomização: entendendo a viabilidade celular e estratégias para reduzir os custos operacionais durante a secagem de Lactococcus lactis subsp. lactis
Resumo A demanda por bactérias láticas desidratadas aumentou no contexto de um mercado em rápido crescimento, evidenciando a necessidade de sua produção em larga escala. A secagem por atomização permite a produção em maior escala do que o método de secagem de referência (liofilização), além de ser um processo com menor custo energético. Considerando a termossensibilidade das bactérias láticas, a secagem por atomização pode resultar em alta perda de viabilidade celular. Por outro lado, a operação em condições de baixas temperaturas pode aumentar consideravelmente os custos energéticos de produção. Com base nisso, o objetivo deste projeto foi indicar estratégias para promover um equilíbrio entre a perda de viabilidade celular e os custos energéticos de produção, a fim de obter um pó com alta viabilidade celular e, ao mesmo tempo, obter um processo mais econômico a partir do ponto de vista do gasto energético. Lactococcus lactis subsp. lactis Q1C2 isolado de queijo artesanal da região amazônica foi utilizado como bactéria modelo. Uma alíquota de 200 g de leite em pó integral foi dispersa em 250 g de água destilada estéril para obter leite reconstituído concentrado com teor final de sólidos de 45 °Brix. L. lactis subsp. lactis Q1C2 foi inoculada para obtenção de uma concentração de 109 UFC/g. O concentrado celular a 40 °C foi injetado em um spray atomizador em escala piloto modelo MSDi 1.0 (Labmaq do Brasil, São Paulo, Brasil) de estágio único e bico atomizador. A secagem foi conduzido em diferentes condições de temperatura do ar de entrada (T ºCar de entrada = 115 a 160 °C) e a taxa de fluxo do concentrado celular (Fconcentrado = 0,24 a 0,72 Kg.h). A perda de viabilidade celular e o custo energético da produção de pó foram avaliados em cada condição. A viabilidade celular foi significativamente influenciada tanto pela temperatura de saída (T ºCar de saída) quanto pela temperatura do pó (T ºCpó). A atividade de água (Aw) não influenciou a viabilidade celular. As menores perdas foram observadas quando os valores ficaram abaixo de 0,47 log (UFC/g). As condições ideais para produzir bactérias através de secagem por atomização com alta eficiência energética, menor taxa de adesão e perda de viabilidade celular encontradas foram 130 - 145 °C/0,72 kg.h, que levam um custo médio para manter a viabilidade celular. Para manter a viabilidade celular, o parâmetro operacional ideal foi de 115 °C/0,72 kg.h; logo, do ponto de vista de custo para manter a viabilidade celular, o parâmetro operacional ideal para a produção foi a menor temperatura aplicada, independentemente das taxas de fluxo, mas esses parâmetros levam a uma taxa de adesão significativa, o que causa várias perdas de rendimentos. Deste modo, considerando todos esses fatores, é muito importante escolher a melhor condição para otimizar o processo, visto que as condições ideais de secagem por atomização irão garantir o máximo de viabilidade celular com o menor custo de energético.
Palavras-chave spray drying, bactérias láticas, parâmetros de secagem.
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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