Milk fraud by the addition of whey using an artificial neural network / Identificação de fraude de leite por adição de soro de leite usando redes neurais artificiais

ABSTRACT: The adulteration of milk by the addition of whey is a problem that concerns national and international authorities. The objective of this research was to quantify the whey content in adulterated milk samples using artificial neural networks, employing routine analyses of dairy milk samples. The analyses were performed with different concentrations of whey (0, 5, 10, and 20%), and samples were analyzed for fat, non-fat solids, density, protein, lactose, minerals, and freezing point, totaling 164 assays, of which 60% were used for network training, 20% for network validation, and 20% for neural network testing. The Garson method was used to determine the importance of the variables. The neural network technique for the determination of milk fraud by the addition of whey proved to be efficient. Among the variables of highest relevance were fat content and density.

RESUMO: A adulteração do leite pela adição de soro de leite é um problema que diz respeito às autoridades nacionais e internacionais. O objetivo deste trabalho foi quantificar o teor de soro em amostras de leite adulterado por meio de redes neurais artificiais, usando como variáveis de entrada os resultados de análises rotineiras em amostras de leite. As análises foram realizadas com diferentes concentrações em relação à adição de soro de leite (0, 5, 10 e 20%), e as amostras foram analisadas quanto à gordura, sólidos não gordurosos, densidade, proteína, lactose, minerais e ponto de congelamento, totalizando 164 ensaios, dos quais 60% foram utilizados para treinamento em rede, 20% para validação de rede e 20% para teste de rede neural. O método de Garson foi utilizado para determinar a importância das variáveis. A técnica de redes neurais para a determinação da fraude ao leite por adição de soro provou ser eficiente. Entre as variáveis de maior relevância estavam o teor de gordura e a densidade.

External preference map to evaluate the acceptance of light and diet yogurt preparedusingnatural sweeteners / Mapa de preferência externo para avaliar aceitação de iogurte light e diet elaborados com edulcorantes naturais

ABSTRACT: Owing to the high demand for healthier foods, the food industry has been marketing diet and light yogurts. The present study aimed to sensorially evaluate yogurts prepared using natural sweeteners through a simple centroid mixture design with three repetitions at the central point using the preference map methodology. Different formulations were processed using stevia, xylitol, and sucrose in delimited proportions based on the sweetness of the sweetener. A team of tasters was recruited to survey the sensory attributes of the formulations using the check-all-that-apply (CATA) methodology. A product acceptance analysis was also conducted in which 50 consumers evaluated the formulations using a 9-point hedonic scale. After assessing the acceptance, consumers completed the CATA questionnaire. Internal and external preference maps were built using the obtained results. We found high acceptance means (xylitol:stevia:sugar)for F7 (1.0:0:0), F1 (0.5:0:0), and F2 (0:0.5:0.5), which were characterized by a sweet taste, creamy texture, strawberry flavor, fermented milk flavor, and light pink appearance. Formulations with the lowest scores were F6 (0:1.0:0), F3 (0.33:0.33:0.33), and F4(0.5:0.5:0), which were characterized by a residual and bitter taste, astringent sensation, and inconsistent texture.

RESUMO: Devido à grande procura por alimentos mais saudáveis, as indústrias alimentícias vêm introduzindo no mercado os iogurtes diet e light. O presente estudo teve como finalidade avaliar sensorialmente iogurtes produzidos com edulcorantes naturais através de delineamento de mistura centroide simples com três repetições no ponto central pela metodologia Mapa de preferência. Foram elaboradas diferentes formulações utilizando estévia, xilitol e sacarose em proporções delimitadas considerando o poder adoçante do edulcorante. Uma equipe de provadores foi selecionada para levantamento dos atributos sensoriais dos iogurtes por meio da metodologia Check-All-That-Apply (CATA). Foi ainda efetuada a análise de aceitação do produto em que cinquenta consumidores avaliaram as formulações usando escala hedônica de nove pontos. Após avaliação da aceitação, os consumidores preencheram a ficha do questionário CATA. Com osresultados obtidos foram montados mapas de preferência:interno e externo. Constatou-se maiores médias de aceitação das amostras F7 (1,0:0:0; xilitol:estévia:açúcar), F1 (0,5:0:0,5; xilitol:estévia:açúcar) e F2 (0:0,5:0,5; xilitol:estévia:açúcar) que apresentaram características como gosto adocicado, gosto doce, textura cremosa, sabor polpa de morango, aroma bebida láctea, aparência rosa claro, e as amostras com menores cores foram as F6 (0:1,0:0; xilitol:estévia:açúcar), F3 (0,33:0,33:0,33; xilitol:estévia:açúcar) e F4 (0,5:0,5:0; xilitol:estévia:açúcar)apresentaram características como sabor residual, gosto amargo, sensação adstringente, texturas em consistência.

The efficiency of electrocoagulation using aluminum electrodesin treating wastewater from a dairy industry / Eficiência da eletrocoagulação no tratamento de efluente de uma indústria de laticínios usando eletrodos de alumínio

This research deals with the investigation of electrocoagulation (EC) treatment of wastewater from a dairy plant using aluminum electrodes. Electrolysis time, pH, current density and distance between electrodes were considered to assess the removal efficiency of chemical oxygen demand (COD), total solids (TS) and their fractions and turbidity. Samples were collected from the effluent of a dairy plant using a sampling methodology proportional to the flow. The treatments were applied according to design factorial of half fraction with two levels of treatments and 3 repetitions at the central point. The optimization of parameters for treating dairy industry effluent by electrocoagulation using aluminum electrodes showed that electric current application for 21 minutes, an initial sample pH near 5.0 and a current density of 61.6A m^-2 resulted in a significant reduction in COD by 57%; removal of turbidity by 99%, removal of total suspended solids by 92% and volatile suspended solids by 97%; and a final treated effluent pH of approximately 10. Optimum operating condition was used for cost calculations show that operating cost is approximately 3.48R$ m^-3.

Eletrodos de alumínio foram usados para o tratamento de efluente de uma indústria de laticínios por eletrocoagulação. Tempo de eletrólise, pH, densidade de corrente elétrica e distância entre eletrodos foram os parâmetros operacionais usados para avaliar a eficiência de remoção da demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais (ST) e suas frações e turbidez. Amostras foram coletadas usando a metodologia de amostragem composta, proporcional à vazão. Os tratamentos foram aplicados segundo um delineamento fatorial de meia fração com dois níveis e 3 repetições no ponto central. As melhores condições operacionais foram tempo de eletrólise de 21 minutos, pH inicial de aproximadamente 5,0 e densidade de corrente elétrica de 61,6A m^-2, resultando em redução de 57% de DQO, remoção de turbidez de 99%, remoção de sólidos suspensos totais de 92% e sólidos suspensos voláteis de 97%. O pH do efluente tratado foi de aproximadamente 10. Para a condição otimizada, o custo operacional foi de aproximadamente 3, 48 R$ m^-3.