Dados do Trabalho

Título

DESENVOLVIMENTO E ESCALONAMENTO INDUSTRIAL DO CONCENTRADO DE PITAYA [Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose]

Introdução

O concentrado de pitaya está cada dia mais ganhando visibilidade comercial, sendo relevante haver a otimização do seu atual processo industrial, visando garantias econômicas. O presente estudo tem como objetivo desenvolver pelo menos uma rota tecnológica, passível de escalonamento do ambiente piloto para o ambiente industrial com a redução da concentração final de açúcares e aumento da concentração final de betalaínas em concentrados de pitaya.

Material e Métodos

Inicialmente, foram investigados os efeitos da concentração de inóculo e da temperatura de fermentação (ºC) sobre o consumo de betalaínas (%), consumo de açúcares (%) e ganho/perda de viscosidade (%). Um método estatístico foi estudado: delineamento composto central rotacional para quatro vias fermentativas e/ou enzimáticas (A, apenas fermentação; B, tratamento enzimático-fermentação; C, fermentação-tratamento enzimático; D, tratamento enzimático e fermentação simultaneamente). A modelagem e estudo econômico dos melhores processos foram realizados utilizando o software SuperPro Designer V.11.0.

Resultados e Discussão

Verificou-se que para o consumo de betalaínas, consumo de açúcares e ganho/perda de viscosidade o R² de todos os delineamentos foram superiores a 0,85 bem como o Fregressão/resíduos foi ≥Ftabelado para todos as respostas estudadas, o Ffalta-de-ajuste/erro-puro foi ≤Ftabelado para as respostas de consumo de betalaínas e ganho/perda de viscosidade e tendeu ao infinito para a resposta de consumo de açúcares (erro puro→0). Mediante todas as superfícies de contorno geradas nos 4 delineamentos avaliados verificou-se temperatura e concentração de inóculo ideal como ponto ótimo para todas as respostas estudadas em todos os delineamentos. A validação estatística comprovou que duas amostras (A e C) obtiveram bom ajuste a realidade experimental, tendo seus resultados experimentais dentro do predito pelos modelos estatísticos. Em relação à modelagem de viabilidade econômica de uma planta de produção para o produto obtido pelas rotas C e D, o custo de capital estimado foi de 2,920,000 $, a margem bruta calculada foi de ≈40%, o retorno sobre o investimento de ≈39% e o tempo de retorno do investimento de ≈2,5 anos, para ambos os processos.

Conclusão

Mediante os estudos de otimização e parâmetros de desempenho e modelagem avaliados, pode-se considerar haver viabilidade técnica/econômica para a produção e escalonamento industrial de concentrados de pitaya por rotas fermentativas.