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Botânica econômica * É a parte que estuda a origem das plantas cultivadas. * Estuda a importância e a utilização das plantas cultivadas e não cultivadas na prática. Carboidratos - Glicidios; - Açucares; - Hidratos de carbono = CO² + H²O – açúcar + O² = fotossíntese. * Carboidratos é a molécula de maior quantidade da natureza. * O açúcar a planta vai utilizar para compor seus órgãos, folhas, frutos, caule e raízes. Monossacarídeos – é a molécula que contém apenas um resíduo de açúcar. (glicose/flutose) Dissacarídeos – açucares formados por dois resíduos/moléculas. Polissacarídeos – açucares formado por muitos resíduos de carboidratos. Monossacarídeos Glicose e frutose, são fabricados no inicio da fotossíntese. A planta não armazena glicose, é através da quebra do amido que será extraído a glicose, e vira xarope de glicose. O preço é muito baixo, então é utilizada na fabricação de muitos produtos. * Os refrigerantes possuem altas taxas de glicose, que ajuda na conservação e adoçante. * A glicose também pode ser utilizada para a fabricação de vidro artificial. * A glicose é mais cariogenica do que a frutose. Frutose Frutano está presente nas famílias (asteroceae), fica presente na raiz. O preço é mais alto, e acaba em menos produtos. É o açúcar mais doce, pode ser utilizado em adoçantes para controle de peso. Obs: O açúcar invertido é a junção de frutose, glicose e sacarídeo. Dissacarídeos Sacarose - é formado por glicose e frutose. A seiva elaborada transporta a sacarose, é obtida de apenas 2 plantas: a cana-de-açúcar e beterraba. * A cana tem origem na Índia, e a pelo menos 5 mil anos é utilizada para adoçar. * Cada gomo da cana produz 20% de sacarose. * O açúcar mascavo é a rapadura ralada. * O teor de açúcar na beterraba também é de 20%. Tipos Mascavo – é o caldo de cana moído; Demerara – açúcar mascavo lavado; Cristal – Açúcar lavado; Refinado – tem o grão menor. Processo de fabricação 1º recebem os caules; 2º passa por processo de lavagem; 3º moagem, cortados em segmentos pequenos de 20 cm, e depois são moídos. Tem a separação do caldo e do bagaço. * O bagaço ainda é um problema, ele não pode ser enterrado, pois consome oxigênio e deixa o solo pobre prejudicando as plantas. * A principal utilização dele e na produção de energia, onde é queimado em uma caldeira e irá gerar vapor, que move turbinas e gera energia. * O bagaço também pode ser utilizado na fabricação de ração animal, exemplo: bovinos. * Também pode ser utilizado na fabricação de papel, e para etanol celulósico. 4º o caldo de cana é aquecido para eliminar bactérias. 5º clarificação, é utilizado compostos como sulfito e cal, será agitado para eliminar pigmentos e restos celulares. 6º filtragem, forma o vinhoto, que não pode ser jogado no meio ambiente. 7º secagem através de movimento, centrifugação, os cristais são sendo comprimido e a agua evaporando. Os blocos formados são moídos formando o açúcar cristal. 8º o açúcar cristal vai para o refino, para ser transformado no refinado. Açúcar orgânico X açúcar comum COMUM ORGÂNICO Plantio Aragem manual/mecânica Adubação química Aragem manual Adubação verde Manutenção Pesticidas Controle Biológico Colheita Queimadas Manual/mecânica Sem queimadas Colheita manual Produção Clareamento Refino Sem clareamento Sem refino * O açúcar orgânico é produzido e processado seguindo várias normas de proteção ambiental. * Adubação verde é a inserção de material verde moído misturado no solo. Controle Biológico - Broca da cana, são utilizadas vespas que depositam seus ovos na broca, formando larvas que as matam. Maltose * É um dissacarídeo formado por 2 unidades de glicose. As sementes são molhadas, germina, o amido começa a ser quebrado formando a maltose, então o processo é interrompido, as sementes são recolhidas, secados e moídas formando o malte. Amido Polissacarídeo * Possui muitos resíduos, é o principal material de reserva das plantas, é formado por várias unidades de glicose. Possui 2 tipos de cadeia de glicose: - Amilose: cadeia linear. - Amilopectina: cadeia ramificada. Utilizações - Fraldas descartáveis (em forma de gel); - Produtos alimentícios; - Medicamentos (envolve o princípio ativo); - Produtos biodegradáveis. Fontes comerciais de amido - Poaceae (arroz, milho, trigo,etc); - Leguminose (feijão, ervilha, soja, etc); - Solanaceae (batata inglesa); - Euphorbiaceae (mandioca). Grãos de amido * Podem variar sua forma em função da espécie. * Além do amido, possuem glúten, que é responsável pela elasticidade. * O grão do trigo é arredondado, e o do milho é poliédrico. Biopolímeros do amido O amido também pode ser utilizado na fabricação de plástico biodegradável, só que precisa ser alterado quimicamente. Pectinas Polissacarídeos das paredes celulares vegetais Definição: chamado ácido péctico. Fontes comerciais - Cascas de citrus (5,5%); - Polpa de maça, cidra (2,5%). Utilizações - Espessante de alimentos. * O mesocarpo da fruta que é utilizado para extração da pectina. * Pode ser utilizado em geleias, catchup e mostarda. * Não tem valor calórico, porque não pode ser quebrada e absorvida pelo organismo. Fontes Potenciais - Goiaba; - Carambola; - Tamarindo; - Toranja; - Maracujá. Proteínas * Polímeros de alto peso molecular, cujas unidades básicas são os aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas. * É uma molécula grande onde cada unidade é formada por um aminoácido. Proteínas nos alimentos * Os dois principais grupos para alimentação humana são: gramíneas e leguminosas. Leguminosas * Na américa do Sul, só temos o feijão comum e o amendoim. * Na Africa o feijão fradinho. * Iraque e Irá foi onde surgiu a agricultura na bacia do rio Eufrates. * O grão de bico é melhor que o feijão, porém a produção é menor e mais cara. * “Alfafa” não é consumida em forma de semente, e sim em forma de plântulas germinadas, è o que tem maior teor proteico, ela também é utilizada na alimentação animal. * Soja é a leguminosa mais utilizada, e que não existe na natureza, foi criada através de selvagens, teve inicio na Ásia a partir dos anos 70, e se tornou importante para o Brasil. Pode ser utilizado para vários fins, óleo de soja. * Feijão é a principal leguminosa consumida, e principal fonte de proteína vegetal no Brasil, o País também é o maior produtor e consumidor “ Phaseolus vulgaris”. * Oligossacarídeos são açúcares que o feijão possui. * Lentilhas possuem vargens pequenas com poucas sementes. * Ervilhas, origem no crescente fértil, pode ser comercializada fresca, em conserva ou em grãos secos. * Amendoim, planta de origem Brasileira, herbácea, quando a flor do amendoim abre, ela já está autofecundada, o fruto se desenvolve debaixo da terra entre as raízes. Os óleos são de excelente qualidade, o resto que se chama “torta” é usado na produção de doces diversos. Produção de compostos nitrogenados em leguminosas O nitrogênio é utilizado para proteínas e aminoácidos, todas as plantas podem absorver nitrogênio em forma de “nitrato” pelas raízes. Os saís minerais são os nitratos, as bolinhas nas raízes são nódulos tumorais, no interior dessa área vivem as bactérias, que conseguem absorver o nitrogênio gasoso e converter em amônia. A bactéria excreta essa amônia na célula da raiz que são utilizados para formar as proteínas e aminoácidos. Gramíneas * Milho – é criação do homem á 9.000 anos. * Aveia era a erva daninha da cevada e do trigo. * Arroz é a planta mais consumida do mundo. - Milho, origem no México, começou com uma planta chamada “TEOSINTO”, as sementes maiores do teosinto eram replantadas para nascerem maiores. Pode ser utilizado como ração animal, biocombustível, etanol e vários alimentos. - Trigo, foi a 1º planta domesticada pelo homem no crescente fértil. - Arroz * Integral é quando se consome ele seco; * Polido é o material de reserva da semente, puro amido, sem embrião e estrutura do fruto; * A estrutura do fruto é rica em fibras e vitamina B; * O embrião é rico em proteínas; * Arroz preto tem alta concentração de “Antocianina”, também tem ação antioxidante; * Arroz dourado é a 1º forma do arroz transgênico criado pelo homem, possui vitamina A, é fundamental no desenvolvimento das crianças, é estrutural e funcional. Outras gramíneas - Sorgo, origem Africana, a semente pode ser utilizada na alimentação, planta de clima quente, pode ser utilizado também na produção de silagem "ração animal”. No Brasil também se planta, mas só em lugares quente, e para ração animal. - Centeio, só alimentação humana, planta de clima frio “Europeu”, é utilizado em forma de farinha para produção de pães, biscoitos e bebidas alcoólicas. - Aveia, crescente fértil, era uma praga nos campos de trigo, na temperatura mais baixa, se adaptou bem na Europa. * As gramíneas não possuem simbiose com as bactérias, por isso tem um teor proteico mais baixo. * Devido ao seu alto consumo, ela é a principal fonte de proteína vegetal em alguns países para as pessoas. Doença celíaca * Surgiu no século II no mediterrâneo. Fontes de glúten: trigo, centeio, aveia, cevada. Doença hereditária, auto-imune em que os glóbulos brancos atacam as próprias células do corpo. * O glúten ataca as células das vilosidades intestinais. Sintomas - Diarréia; - Baixo nível de crescimento; - Alteração do ciclo mestrual; - Dificuldade em ganhar peso; - Dores abdominais, cólicas. Proteína vegetal X animal Animal vantagens: 1º todos aminoácidos essenciais em quantidades adequadas para alimentação do homem. São os que não são gerados no corpo. 2º não contém fatores inibidores de digestão: fibras e metabólicos secundários (alcaloides e taminos), que não permitem que as enzimas funcionem. Animal desvantagens: 1º carrega gorduras saturadas e colesterol. 2º alto custo de produção. Vegetal vantagens: 1º não transporta gorduras saturadas e colesterol 2º é mais barata, e mais acessível. Vegetal desvantagens: 1º não contém todos os aminoácidos em quantidade essencial adequadas para o homem. 2º é rica em celulose. Aproveitamento de gorduras Óleos e gorduras vegetais: * Óleo é material lipídico que sem mantém em estado líquido em temperatura ambiente. * é material lipídico que se mantém em estado sólido em temperatura ambiente. * Azeite é o óleo extraído da semente, do fruto. Principais fontes são sementes e frutos. * Nas sementes os lipídios tem função de alimentar o embrião quando germina. * Nos frutos estimula a função de um dispersor de semente. * Só no século XX que o óleo vegetal passou a ser distribuído. * A ciência conseguiu provar que a gordura saturada se acumulava na circulação sanguínea. Utilização econômica Industria de alimentos: * Industria de frituras, o mais utilizado é o azeite de dendê, origem na África. * A vantagem do óleo de dendê é a sua cor avermelhada que contém “betacaroteno”. * 80% utilizado em alimentos, frituras, margarinas, banha vegetal e sorvetes. * 20% lubrificantes, biodiesel e indústria química. Fontes de óleo de soja, milho e girassol * O que varia entre eles é o carotenoide, são muito semelhantes. * Ácidos graxos insaturados tendem a ser líquido, tem ponto de fusão muito baixo -5Cº á -15Cº. * Ácidos graxos saturados tem um ponto de fusão maior, se mantém sólido na temperatura ambiente. Margarina produção A produção de margarina é feita por uma técnica chamada hidrogenação, onde é acrescentado hidrogênio, e muda sua composição de insaturado para saturado, o que era líquido fica sólido. Essa mesma técnica e utilizada para transformar em insaturada e hidrogenada. * No girassol a semente é extraída, e o resto vira ração animal. * O óleo do milho fica armazenado no pericarpo, na parte amarela. O teor de óleo é muito baixo, por isso é mais caro. Indústria de chocolate Origem – Brasil e américa central, era um produto muito apreciado pela nobreza, 3 sementes valiam uma pessoa. - Os frutos são colhidos durante vários meses, e depois é extraído as polpas das sementes. A polpa é levada para um galpão fechado para passar no processo fermentação, são atacados por microrganismos e mudam de coloração, adquirindo o gosto característico do chocolate. São levados para um ambiente aberto para secagem, e instabilizar a semente. Depois disso são vendidas para as indústrias de alimento, onde são pulverizadas, prensadas, onde se obtém a gordura do cacau que é 100% óleo, e também a massa do cacau. * A gordura do cacau é utilizada para fabricação do chocolate branco, que é o mais nocivo, também é utilizado em cosméticos. * A massa é utilizada para fabricar o chocolate preto, é mais saudável porque contém antioxidantes, compostos aminados que quando atingem o sistema central proporciona prazer. Quanto mais amargo melhor a qualidade do chocolate. Cupuaçu Origem amazônica típica Brasileira, que também é usada na produção de chocolate com um pouco menos de gordura, e de excelente qualidade, também chamado de “cupulate”. Indústria de cosméticos Os óleos dão utilizados na consistência dos produtos cosméticos. Coco – dendê – abacate – cacau – oliva. Indústria de lubrificantes Óleo de colza / nabo Óleo de mamonas * São utilizados como aditivos, devem apresentar ácidos graxos de cadeias longas ou hidroxiácidos, 22 carbonos e 1 insaturação. “Mantém a viscosidade do óleo mesmo com a temperatura alta do motor”. * O azeite de oliva tem 90% de ácido oleico. * Óleo de canola é melhor do que o de oliva, foi um grupo canadense que conseguiu cria a canola. Indústrias de tintas e vernizes Como aditivos, com ácidos graxos de cadeias longas e poliinsaturados. A vantagem desses óleos, é que quando expostos ao ar solidifica, São utilizados para formação de uma camada impermeabilizante. Processo de produção de biodiesel As principais fontes são soja, dendê e mamona. Conteúdo 2º prova FONTES DE FIBRAS VEGETAIS O que é uma fibra vegetal? É uma célula longa de parede espessada que faz parte de um tecido chamado esclerênquima, no ponto de vista botânico. * Comercial – pode ser um tricoma de um algodão, um tecido do sisal, uma folha inteira de uma palmeira, também pode ser um caule no caso do vime, a fibra do coco é o mesocarpo do fruto. * Historicamente, o sisal e o algodão já vem sendo utilizado a mais de 5000 anos. 1º eles eram utilizados para cobrir o fundo de cavernas ou moradias, para forrar o chão. Depois começaram a utilizar os fios para fabricar tecidos para se cobrir. * Pode ser dividido em 3 grandes grupos, fibras dos tipos – mole, duras e de superfície. Fibras moles * Células de esclerênquima extraída do caule de dicotiledôneas, da parte periférica do cilindro vascular. * Extração por maceração ou decomposição. A - Linho É o que tem maior valor no mercado, é cultivado e quando chega no tamanho certo é removido do solo, formam feixes, é deixado um dia em água, depois é batido em uma superfície dura, conforme é batido todas as células com paredes fina são quebradas ficando somente as com as paredes grossas, é escovado e colocado para secar, este processo é repetido várias vezes até a remoção da fibra. Este processo é chamado de maceração. Obs: Alguns agricultores deixam florescer para extrair as sementes de linhaça, que serve também para a extração de óleo. B – Rami Origem na Ásia, é cultivada até a planta chegar a 1 metro, então é feita a extração também por “maceração”. * Vantagem – alta resistência (8x mais forte que o algodão), utilizado em vestuários de fábricas. * Desvantagem – dificuldade na extração, possui canais de goma que é um polissacarídeo. Quando é batido estes canais se rompem e a goma acaba se misturando com as fibras, dificultando a sua separação. C – Cânhamo Origem na Ásia, é a Cannabis, quando cultivados em locais quentes produzem alto teor de (THC), principal componente que gera alterações no sistema nervoso (alucinações). Quando cultivadas em locais frios geram apenas traços de (THC). Por isso após um acordo podem ser cultivadas na China, Rússia e em outros Países da Europa. * São cultivadas muito próxima umas das outras, para apresentar crescimento primário e ramificar muito pouco. São extraídos por maceração, são utilizados para fabricação de tecidos e até paredes de casas, para reduzir o calor e trincar menos ganhando mais resistência. Obs: Também geram sementes que são utilizadas na extração do óleo, para a utilização na alimentação e cosméticos, as sementes não possuem THC. D – Juta Origem na Ásia, trouxeram para o Brasil e se instalaram na Amazônia, tornando o Brasil o maior produtor no mundo. Quando alcança o tamanho certo são cortados e amarrados em feixes, mas a extração será feita por “decomposição”, são submersos por semanas no próprio rio para entrar em decomposição, serão atacados por bactérias, depois são retirados, batidos e escovados. É o que tem maior consumo de produção e a mais barata, por que são “ásperas”, são utilizados na produção de sacos para agricultura, embalagens agrícolas, permitem uma melhor respiração. Fibras duras São as nervuras das folhas, são utilizadas as folhas de monocotiledôneas e a extração é por raspagem mecânica. A – Sisal Origem Mexicana, introduzida no Brasil no século passado, é o maior produtor do mundo. A folha é cortada e passa por um equipamento que vai moer os tecidos moles, o que sobra é escovado e passa por secagem, então é enviado para as indústrias para a produção dos fios, a principal produção é a de tapetes. Quando são retiradas as folhas, os caules são retirados, cozidos e colocados para fermentar, onde é feito a “tequila”. B – Cânhamo manila Origem na Ásia, Filipinas, utiliza a bainha que forma o caule, usado na fabricação de cordas náuticas, por que possui resistência a água salgada. C - Fibra de banana musa Fibra de banana musa parasidiaca (musaceae), com a modificação genética foi possível a produção de bananeira sem a “nódoa” podendo assim ser utilizada na produção de papel e fibras. Fibras de superfície Ocorre na superfície ou logo abaixo dos órgãos. A – Algodão Origem no novo e velho mundo, são tricomas tectores que recobrem as sementes. A cor branca foi selecionada pelo homem, antigamente era colorida. * A fibra passa por uma máquina que separa a fibra da semente, que será utilizado na extração do óleo. Os tricomas apresentam apenas traços de cera em sua superfície, o que a torna possível cruzar para formar os tecidos. B – Paina e C - Kapok Tricomas tectores, porém a parede tem alto teor de cera, o que não permite a formação de fios, assim ela na forma natural não é possível a utilização na produção de tecido, somente passando por N-hexano para a remoção dos lipídios. Por não absorver água podem ser utilizadas em almofadas e coletes. D – Fibra de coco Origem na Ásia, pela grande quantidade de lixo formado por restos de cocos, foi desenvolvido uma forma da retirada da fibra do mesocarpo do coco, para a produção de vasos de xaxim, para fabricação de tapetes, forração de bancos e isolamento térmico de paredes. E – Fibra de piaçava É extraída da bainha da folha da Attalea funifera, é cortada manualmente por um indivíduo. Exixtem 2 padrões: a grossa que é utilizada em vassouras, e a mais fina que é usada em coberturas de sapês. EXSUDATOS VEGETAIS 1 – Látex; 2 – Óleo resinas; 3 – Gomas. * Exsudatos – são soluções, material líquido de composição diversas eliminados pelas plantas naturalmente, ou quando são lesadas. 1 - Látex * São exsudatos vegetais compostos por: água, sais minerais, carboidratos e compostos secundários. * Os compostos secundários vão dar a importância econômica e toxidade. Função: Reserva de água, ação cicatrizante, antimicrobiana e dificulta a herbivoria, é um elemento de defesa. Os canais resiníferos são formados na parte periférica da planta protegendo a parte interna. Ocorrência: Euphorbiaceae, moraceae e Apocynaceae. Categoria: borracha e balata. * Na borracha e na balata existem os Poliisoprenoídes, que é o que vai dar a importância econômica. * Na balata tem material Trans-poliisopreno, que dá a característica de inelásticidade. * Na borracha tem material cis-poliisopreno que a torna elástica. Balata exemplos: Chicle, balata extraída de uma planta chamada (sapotaceae). Na América central é usada para a fabricação do chiclete natural. Guta-percha – Palaquim gutta (sapotaceae). Origem na Ásia, essa balata é usada na fabricação de cones na odontologia para preenchimento da cavidade do dente no canal dentário, por que é inerte ao sistema imunológico e é resistente as bactérias da boca. Borracha – extraído da Hevea brasilliensis, desde a América central até a Amazônia. Extração: as arvores são visitadas durante a madrugada que a umidade é alta, e a temperatura é baixa que ajuda no escorrimento do látex, são feitos cortes no ângulo de 45º, que atingem os canais, no meio da manhã já são retirados. * O coagulo é a parte mais nociva e antiga do látex, o indivíduo vai enrolando na madeira perto do calor para formar grandes coagulas para facilitar o transporte. * Processo alternativo – ele é despejado em cima de uma placa de metal, ou tábua com uma lâmina de tecido de algodão, é pintado e forma um couro vegetal, que possui um valor comercial mais alto. * Borracha ecológica – é colocado óleo em uma bandeja, o látex é despejado por cima e espera secar. * Fordlândia e Belterra são duas cidades construídas no meio da Amazônia por Enri Ford onde foram plantadas arvores para produção de látex para atender suas necessidades na produção de borracha para sua empresa nos EUA, porém foram atingidas por um fungo que matou tudo, só na década de 50 foram melhoradas geneticamente para aguentar temperaturas mais elevadas e secas. 80% utilizados na produção de pneus, e 20% outros produtos. 2 – Óleo resinas São exsudatos vegetais formados por uma porção resinosa, e uma porção volátil que dá o aroma. * Funções nas plantas: mesmas funções do látex, menos o armazenamento de água. 2.1 Terebintina É a mais importante, e a mais produzida do mundo. Brasil, China e EUA são os maiores produtores, são extraídas de algumas espécies de Pinus. * A extração é feita com cortes em forma de painel vertical no tronco da árvore expondo os tecidos internos, o óleo escorre e é coletado com um saco plástico cheio de água, para manter a resina mergulhada e protegida por meses, fora do período de chuvas. * Produtos obtidos: a óleo resina passa por aquecimento (destilação), a porção volátil passa para estado de vapor, passa por uma serpentina, e condensa em outro recipiente. - Os óleos essenciais ou voláteis são utilizados principalmente em solventes de tinta óleo, perfumes e produtos de limpeza. - A porção resinosa é chamada de “breu”, é utilizado na produção de tintas impermeabilizantes. 2.2 Copaiba Origem Brasileira, extraída de outra planta leguminosa, sua extração é feita por uma mangueira, se faz um furo no caule e a resina jorra, por que a densidade é muito baixa, é utilizado na indústria farmacêutica. Possui ação cicatrizante, fisioterápico e fixador para perfumes. 2.3 Âmbar Resina fóssil produzida a milhões de anos atrás em florestas de pinheiros. É extraída do subsolo na América central e Europa. * Folhas e animais podem ser preservados por milhões de anos dentro do âmbar. * Hoje ele é utilizado em jóias e utensílios domésticos. 3 – Gomas São exsudatos vegetais formados por água, sais minerais e açucares, os mais importantes são os polissacarídeos que dão a densidade. * Possuem as mesmas funções do látex. Utilizações: são utilizados principalmente como espessantes para tintas, remédios, tecidos, colas, sucos de frutas, sorvetes e etc. 3.1 Goma Árabica É a mais importante, origem Africana foi difundida pelos Árabes, tirada apenas de uma leguminosa chamada Acacia. Extração: são feitas pequenas incisões, e a goma extravasa e forma pequenas bolas, a goma solidifica e é coletada, essa coleta é feita no inicio da estação da seca, por que durante as chuvas ela escorre. No galpão elas são separadas por cores, quanto mais clara menor a quantia de impurezas, e maior o seu valor comercial. 3.2 Goma Guar Origem na Índia, cuja a produção se espalha pelo mundo, é utilizada as sementes, que possui um material de reserva, que não é um exsudato vegetal, não é considerado uma goma verdadeira por que é um material sólido. 3.3 Goma Tragacanto Produzido por pequenos arbustos, origem no Irá e alguns outros Países próximos, ela se mantém em alta pressão dentro da planta e forma fitas, é utilizada por exemplo em espessantes para produtos de emagrecimento.
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