Caesalpinia pulcherrima seed galactomannan on rheological properties of dairy desserts / Efeito da galactomanana da semente de Caesalpinia pulcherrima sobre as propriedades reológicas de sobremesas lácteas

ABSTRACT: Dairy desserts containing Caesalpinia pulcherrima seed galactomannan were evaluated to determine their static and dynamic rheological behaviors. Variations in consistency index (k), flow behavior (n), yield stress and thixotropy of the desserts indicated that the galactomannan caused an increase in the shear stress and apparent viscosity of the system. All samples exhibited shear-thinning behavior with flow behavior index values (n) between 0.06 and 0.37. Dynamic rheological behavior was evaluated for MD (high solid levels) and MD/2 (half the amount of solids) groups, and both G' and G'' moduli were depended on the frequency. The MD and MD/2 groups showed variations in the elastic modulus (G') throughout the temperature range (mainly at 50 °C), showing greater sensitivity at high temperatures. C. pulcherrima galactomannan was able to promote synergism with starch, milk protein and sucrose and to improve the development of stronger and more resistant gels.

RESUMO: Sobremesas lácteas contendo galactomanana de semente de Caesalpinia pulcherrima tiveram suas propriedades reológicas estáticas e dinâmicas avaliadas. As variações nos índices de consistência (K) e comportamento de fluxo (n), assim como na tensão inicial de fluxo e na tixotropia das sobremesas mostraram o efeito da galactomanana sobre a tensão de cisalhamento e viscosidade aparente dos sistemas lácteos. Todas as sobremesas exibiram comportamento pseudoplástico, com índices de comportamento de fluxo (n) variando entre 0,06 e 0,37. A reologia dinâmica dos grupos MD (alto teor de sólidos) e MD/2 (metade do teor de sólidos), mostrou G' > G'' e módulos dependentes da frequência e da temperatura. Alterações químicas nos componentes das sobremesas foram observadas a 50° C em virtude da maior sensibilidade dos valores de G' e G" a partir dessa temperatura. A galactomanana de C. pulcherrima contribuiu para o desenvolvimento de géis mais fortes e resistentes nas sobremesas lácteas, bem como mostrou sinergismo com amido, proteína do leite e sacarose.

Optimized acid hydrolysis of the polysaccharides from the seaweed Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson for bioethanol production / Hidrólise ácida otimizada dos polissacarídeos da macroalga Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson para produção de bioetanol

The seaweeds are bio-resource rich in sulfated and neutral polysaccharides. The tropical seaweed species used in this study (Solieria filiformis), after dried, shows 65.8% (w/w) carbohydrate, 9.6% (w/w) protein, 1.7% (w/w) lipid, 7.0% (w/w) moisture and 15.9% (w/w) ash. The dried seaweed was easily hydrolyzed under mild conditions (0.5 M sulfuric acid, 20 min.), generating fermentable monosaccharides with a maximum hydrolysis efficiency of 63.21%. Galactose and glucose present in the hydrolyzed were simultaneously fermented by Saccharomyces cerevisiae when the yeast was acclimated to galactose and cultivated in broth containing only galactose. The kinetic parameters of the fermentation of the seaweed hydrolyzed were Y(P/S) = 0.48 ± 0.02 g.g−1, PP = 0.27 ± 0.04 g.L−1.h−1, η = 94.1%, representing a 41% increase in bioethanol productivity. Therefore, S. filiformis was a promising renewable resource of polysaccharides easily hydrolyzed, generating a broth rich in fermentable monosaccharides for ethanol production.

As algas marinhas são recursos naturais ricos em polissacarídeos sulfatados e neutros. A espécie de macroalga tropical utilizada neste estudo (Solieria filiformis) apresentou teores de carboidratos de 65,8% (m/m), proteínas de 9,6% (m/m), lipídios de 1,7% (m/m), umidade de 7,0% (m/m) e 15,9 % (m/m) de cinzas. A macroalga seca foi facilmente hidrolisada em condições brandas, na presença de ácido sulfúrico 0,5 M, por 20 min, produzindo monossacarídeos fermentáveis com uma eficiência de hidrólise máxima de 63,21%. A galactose e a glicose presentes no hidrolisado foram fermentadas simultaneamente por Saccharomyces cerevisiae, após aclimatação da levedura cultivada em meio contendo apenas galactose como fonte de carbono. Os parâmetros cinéticos da fermentação do hidrolisado algáceo pela levedura aclimatada a galactose foram Y(P/S) = 0,48 ± 0,02 g.g-1, PP = 0,27 ± 0,04 g.L- 1.h-1, η = 94,1%. Portanto, a macroalga S. filiformis se mostrou um recurso renovável promissor como fonte de polissacarídeos facilmente hidrolisados, gerando um meio nutritivo rico em glucose e galactose para a produção de etanol.