Questões de Concurso sobre Engenharia de Alimentos

A tabela apresenta a análise granulométrica de uma amostra de sólidos particulados. A massa total da amostra analisada é 500 g. A abertura da peneira refere-se à peneira de menor abertura entre as duas indicadas em cada linha da tabela.

Considerando os dados da tabela acima, analise as afirmativas a seguir.

I - 20 % (em massa) da amostra analisada passam pela peneira de 20 mesh e ficam retidas na peneira de 28 mesh.

II - 40% (em massa) da amostra analisada são formadas por partículas com diâmetro menor que 0,59 mm.

III - A massa retida na peneira de 48 mesh é 45 g.

IV - A porcentagem em massa da amostra analisada que possui diâmetro menor ou igual a 0,835 mm e maior que 0,208 mm é 77 %.

Está correto o que se afirma em

A determinação do arranjo físico de um processo na indústria de alimentos diz respeito ao posicionamento físico das suas operações unitárias (equipamentos, postos de trabalho, etc.), conforme os fluxos de processo existentes na linha de produção. Na escolha do arranjo físico mais adequado são considerados diversos fatores, como: segurança no trabalho, integração harmoniosa entre as operações unitárias, a utilização das 3 dimensões físicas do espaço disponível para a instalação e outros aspectos. Dentro deste contexto, pode-se destacar 4 (quatro) tipos básicos de arranjo físico, que são: arranjo físico posicional, arranjo físico funcional, arranjo físico celular e arranjo físico por produto.

São descritas as seguintes afirmativas:

I. Para um processo de produção de carcaças bovinas, o qual se caracteriza por pouca variabilidade do produto e alto volume de produção, o arranjo físico aconselhável é o do tipo posicional.

II. O método geral de projeto de arranjo físico funcional consiste de dois passos: a) o desenho de um arranjo físico esquemático, mostrando os centros de trabalho e os fluxos entre eles; e b) ajuste do arranjo físico esquemático de forma a levar em conta as restrições da área disponível.

III. O arranjo físico posicional é caracterizado por apresentar mão-de-obra com alta variedade de tarefas, enquanto que no arranjo físico por produto a mão de obra pode-se especializar por equipamento.

IV. Os custos unitários para o arranjo físico por produto são muito altos e para arranjo físico celular são baixos para altas quantidades de volumes produzidos.

V. O arranjo físico celular se caracteriza por apresentar todos os equipamentos de uma determinada operação de transformação agrupados em uma determinada área (célula). Sendo que a matéria-prima se movimenta entre as células até finalizar o seu processamento.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Considerando os efeitos causados pela imobilização de enzimas, analise as afirmativas abaixo:

I. Quando a enzima está ligada a um suporte ela não sofre alterações na sua conformação, mantendo a sua eficiência catalítica igual a da sua forma livre.

II. A imobilização de uma enzima poderá ocorrer em uma região próxima ao seu sítio ativo, o que pode causar impedimento estérico e dificuldade de acesso do substrato ao sítio ativo.

III. O comportamento cinético de uma enzima imobilizada em um suporte com cargas (positivas ou negativas) é igual ao da enzima livre, independente de efeitos difusionais.

IV. Em uma enzima imobilizada em um suporte poroso, o parâmetro cinético velocidade máxima (Vmax) é dependente da velocidade de difusão do substrato dento do suporte.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S)

A simulação numérica é amplamente utilizada na engenharia para realizar estudos de processamento de alimentos. Sendo que diversos métodos são utilizados, dentre estes se destaca o método de elementos finitos (MEF). Considerando as etapas básicas da simulação utilizando MEF, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) A discretização do problema trata-se de dividir o domínio do problema em pequenas partes, denominadas de elementos, os quais passam a representar o domínio contínuo da região em estudo.

( ) Após a etapa de definição dos tipos/números de elementos na malha em estudo é atribuído a cada elemento uma função de interpolação para representar a variação da variável sobre o elemento. As funções de interpolação, geralmente utilizadas, são equações diferenciais parciais (EDP).

( ) O método de elementos finitos consiste apenas das seguintes etapas: a) Discretizar o domínio do problema e construir a malha de elementos finitos; b) Definir as condições de contorno do sistema; e c) Resolver o sistema de equações usando um software apropriado.

( ) Os métodos pseudo-variacional e de resíduos ponderados formam a base do Método de Elementos Finitos (MEF), sendo que o método de resíduos ponderados pode ser divididos em apenas 2 categorias, método de Galerkin e método de subdomínio.

( ) Os elementos finitos são interligados entre si por pontos, denominados de pontos nodais. Ao conjunto de nós e elementos se denomina malha. As malhas são classificadas como estruturadas ou não estruturadas, dependendo se existe ou não um padrão no conjunto de nós e se pode ajustar a domínios irregulares.

O dimensionamento e a simulação de processos na indústria de alimentos podem ser realizados através de duas estratégicas básicas: a global e a modular. Analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) Estratégia global utiliza as equações dos modelos de todos os equipamentos e as restrições de corrente são agrupadas (correntes auxiliares compatíveis com a alimentação do sistema). Supõe-se que o processo já se encontra instalado.

( ) A estratégia modular consiste em utilizar um módulo computacional para cada equipamento, não necessitando a ordenação das equações ou de fluxogramas de processo.

( ) A identificação dos ciclos presentes no processo industrial pode ser conduzida pelo método do traçado de percursos. Sendo que o problema de simulação se torna mais complexo quando existem diversas correntes de reciclo, com a presença de diversos ciclos.

( ) O dimensionamento na estratégia modular contempla uma abordagem com as equações ordenadas para dimensionamento. As variáveis de saída são calculadas a partir das variáveis de entrada, o dimensionamento é conduzido por simulações sucessivas.

A Figura 4 mostra a curva de crescimento de um microrganismo em batelada.

Figura 4: Curva de crescimento microbiano.

Analise as afirmativas abaixo:

I. A concentração de microrganismos aumenta exponencialmente com o tempo, e pode ser descrita pela equação: $\frac{dx}{dt}$ =μ.x.

II. A equação de Monod descreve a dependência entre a velocidade específica de crescimento de um microrganismo e a concentração de substrato limitante.

III. Durante a fase estacionária o crescimento celular é nulo devido ao término do substrato limitante ou devido ao aumento de concentração de um metabólito tóxico, como o acetato.

Está(ão) CORRETA(S) as afirmativas:

Os avanços na biotecnologia têm tido um efeito significativo no número e no tipo de novas enzimas disponíveis para o uso em processamento de alimentos ou para a produção de ingredientes especiais. Sobre a utilização de enzimas no processamento de alimentos, assinale a afirmativa correta.

Sobre as aplicações da biotecnologia na indústria de alimentos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Na produção de vinho, o mosto da uva apresenta proporções iguais de glicose e frutose, mas, durante o processo de fermentação alcoólica com a espécie de levedura comumente empregada, Saccharomyces ellipsoideus, a glicose é fermentada mais rapidamente e a relação glicose/frutose decresce durante a fermentação.

( ) Durante a fermentação do iogurte, as bactérias Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus crescem simbioticamente, produzindo ácido lático e compostos aromáticos; com o aumento da acidez, o pH se aproxima de 4,6, que é o ponto isoelétrico da proteína do leite, ocorrendo a formação do coágulo.

( ) Na baixa fermentação em cervejas, utiliza-se levedura “ale” como agente fermentativo, sendo que a temperatura inicial do mosto para inoculação deve estar entre 14 °C e 18 °C, mas esta temperatura deve ser lentamente elevada, mediante refrigeração controlada, até 20 °C–25 °C, em 36 horas de fermentação.

( ) As fermentações butíricas podem ocorrer mais frequentemente durante a etapa inicial da fermentação de azeitonas, quando existe nas salmouras abundância de glicose e manitol; essa alteração é produzida por bactérias anaeróbias do gênero Clostridium.

Assinale a sequência correta.

Um Engenheiro de Alimentos chega , às 6h00 da manhã, para trabalhar em Cuiabá, onde a altitude é 176 m. Olha para o barômetro instalado no pátio da indústria e ele registra 1.011 hPa, olha para o psicrômetro, dentro do abrigo meteorológico, e ele mostra uma temperatura de bulbo seco = 27 °C e uma umidade relativa de 35%. De acordo com a carta psicrométrica a 101,325 kPa, aproximadamente, a temperatura de bulbo molhado e umidade absoluta são respectivamente:

Suco de maracujá concentrado (30% de sólidos) pode ser obtido pela concentração em um evaporador de simples efeito, a partir de suco integral com 10% de teor de sólidos. Considerando que há um contrato a cumprir de 48.000 kg de suco concentrado em um turno de 8 h de produção, qual a quantidade necessária de suco integral de maracujá e a de água removida pelo processo de concentração?

A figura abaixo representa o ciclo de refrigeração por compressão de vapor.

Sobre o funcionamento do ciclo de refrigeração, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) No evaporador, o líquido refrigerante evapora sob pressão reduzida, absorvendo calor latente da vaporização e resfria o alimento.

( ) O vapor passa do evaporador ao condensador, onde a baixa pressão é mantida e o vapor é condensado.

( ) O vapor refrigerante passa do evaporador ao compressor, onde a pressão é aumentada.

( ) O líquido refrigerante passa através da válvula de expansão, onde a pressão é aumentada para reiniciar o ciclo de refrigeração.

Assinale a sequência correta.

A sanitização é a última etapa no processo de higienização e é nessa etapa que a qualidade microbiológica das superfícies é assegurada. Sobre os agentes químicos sanitizantes, usados na indústria, é correto afirmar que:

As embalagens flexíveis para alimentos podem ser constituídas por diversos materiais, como o plástico que são polímeros que podem ser utilizados sozinhos ou associados a outros polímeros (copolímeros). O polietileno e o polipropileno tem seu uso generalizado para alimentos. Sobre os polímeros utilizados em embalagens alimentícias, é correto afirmar que:

O grupo de micro-organismos indicadores “Coliformes totais” é composto por bactérias da família Enterobacteriaceae, capazes de fermentar a lactose com produção de gás, quando incubados a 35-37ºC, por 48 horas. Os coliformes (totais) são bacilos gram-negativos e não formadores de esporos. Fazem parte desse grupo predominantemente bactérias pertencentes aos gêneros Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella. Destes, apenas a Escherichia coli tem como hábitat primário o trato intestinal do homem e de animais homeotérmicos. Os demais - Citrobacter, Enterobacter e Klebsiella, além de serem encontrados nas fezes, também estão presentes em outros ambientes como na vegetação e no solo, onde persistem por tempo superior ao de bactérias patogênicas de origem intestinal como Samonella e Shigella.

Os Coliformes fecais e Escherichia coli correspondem aos coliformes totais que apresentam a capacidade de continuar fermentando lactose com produção de gás, quando incubadas a temperaturas de 44-45ºC (FRANCO, 2008).

Com base na informações acima, é correto afirmar que:

Analise as afirmações abaixo e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso:

( ) Para a análise de coliformes totais, utiliza-se um meio com surfactante (detergente) para impedir o crescimento de micro-organismos Gram positivos que possam competir com a espécie procurada.

( ) Em todas as etapas da análise de coliformes, é utilizado o aerômetro de Durhan para impedir o crescimento de micro-organismos aeróbicos.

( ) Na pesquisa de Salmonella, o pré-enriquecimento não deve ser tamponado, pois o meio ácido, produzido pelas bactérias lácticas, estimula o crescimento da Salmonella e inibe os micro-organismos concorrentes.

A sequência correta é

Um pesquisador está avaliando sensorialmente a utilização de um novo tipo de corante natural na substituição de amarelo de tartrazina em refrigerante. Alguns testes preliminares de aparência indicaram que 0,1% do corante natural equivale a 0,3% de amarelo de tartrazina, sendo que essa concentração é aquela presente no produto. Contudo, esses testes demonstraram que, se o julgador recebe mais de uma amostra ao mesmo tempo, a discriminação é prejudicada pelo efeito de outras colorações do produto e fatores de percepção visual. Vinte julgadores receberam aleatoriamente cinco amostras “A” (refrigerante com corante natural) e cinco amostras “Não A” (refrigerante com amarelo de tartrazina), sendo-lhes recomendado que determinassem quais amostras eram “A”. Os resultados obtidos na análise são apresentados a seguir.

Fonte: NBR 13171/1994.

Tabela. Valores críticos do qui-quadrado.

Fonte: NBR 13171/1994

Com base nas definições do teste A e Não A e nas informações apresentadas, analise as afirmativas.

I - Esse teste apresenta como vantagem admitir pequenas diferenças no mesmo tipo de amostra e tem como desvantagem a fadiga sensorial.

II - Deve ser aplicado para avaliar amostras que apresentem variações de aparência ou de gosto remanescente, com o máximo de 20 julgadores selecionados.

III - Os refrigerantes com amarelo de tartrazina e aqueles com o corante natural não apresentaram diferença significativa (nível de significância de 5%).

IV - Ao julgador deve ser apresentada a amostra referência “A”, várias vezes antes do teste, até que ele possa reconhecê-la.

Está correto o que se afirma em

A avaliação da higienização, em uma indústria de alimentos, pode ser feita por meio de diversas técnicas, desde as tradicionais técnicas de análises microbiológicas, como teste de swab, placas de contato e sedimentação de micro-organismos do ar em meios sólidos, até técnicas mais rápidas que permitem um acompanhamento do processo, diretamente na área de produção. Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:

O uso da Técnica de ATP-bioluminiscência quantifica o ATP (Adenosina trifosfato) de micro-organismos em uma superfície (ou amostra líquida), utilizando swabs apropriados e fotômetros sensíveis à emissão de luz.

PORQUE

O ATP coletado é utilizado em uma reação catalisada pela enzima luciferase para emitir luz a partir da luciferina (composto sintético) em um meio com pH fortemente ácido.

A respeito dessas asserções, é correto afirmar que:

Na modelagem matemática de processos na engenharia, 3 (três) princípios de conversação são utilizados (conservação da massa, da energia e do movimento). No processamento térmico dos alimentos e processos de esterilização/higienização se destaca a utilização de equacionamentos para os balanços de energia e seus respectivos mecanismos de transferência. A Figura 3 mostra os principais mecanismos de transferência de calor envolvidos no processamento térmico de alimentos.

Figura 3: Transferência de calor para um produto alimentício armazenado em um recipiente cilíndrico.

Fonte: Simpson et al. (2011) apud Bakalis et al. (2015)

São descritas as seguintes afirmativas:

I. A transferência de calor por pura condução é baseada na Equação de Fourier:

II. No processamento de alimentos apresentado na Figura, a modelagem matemática dos fenômenos de transferência de calor envolvidos resulta em um conjunto de equações diferenciais parciais (EDPs) e com parâmetros concentrados, considerando a heterogeneidade das propriedades do sistema.

III. Para processos em que ocorre convecção forçada (líquidos agitados), na escolha dos modelos matemáticos pode-se considerar que a temperatura dentro da embalagem é uniformemente distribuída, mas dependente da variável tempo. Portanto, a modelagem matemática pode ser realizada por um balanço transiente de energia, com a utilização da primeira lei da termodinâmica.

IV. O sistema apresentado na Figura 3 dependendo da abordagem utilizada na modelagem matemática pode ser considerado inconsistente (Graus de liberdade >0), consistente e determinado (Graus de liberdade =0) e consistente, porém indeterminado (Graus de liberdade < 0).

V. As condições de contorno necessárias para solucionar os sistemas de equações diferenciais parciais (EDPs) podem ser: Dirichlet (valor da variável conhecido no contorno); Robin (valor da derivada conhecido no contorno) e Newmann (relação entre o valor da variável e derivada conhecida no contorno).

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Alguns problemas de transferência de calor podem ser facilmente resolvidos por meio da introdução do conceito de resistência térmica, de forma análoga aos problemas de circuito elétrico. A resistência térmica para o caso de condução de calor unidimensional, através de um meio estacionário de espessura L com condutividade térmica k, e área da parede normal à direção de transferência de calor A, pode ser representada por:

Para problemas transientes de aquecimento e resfriamento, um método simples e conveniente que pode ser usado para suas resoluções é o método da capacitância global. Porém, para o mesmo ser empregado com precisão satisfatória, um critério apropriado é: