Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-03T14:50:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 675293 bytes, checksum: b4f7474143eb52bf0b3345d1a1bfc300 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T14:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 675293 bytes, checksum: b4f7474143eb52bf0b3345d1a1bfc300 (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de MInas Gerais / A macaúba (Acrocomia aculeata) destaca-se dentre as espécies oleaginosas como matéria-prima para o mercado de biodiesel. Entretanto, há alguns gargalos na pós colheita que precisam ser solucionados a fim de viabilizar essa cadeia produtiva. Nesta etapa, as usinas processadoras deixam os frutos expostos ao ambiente para que ocorra a perda de água nos frutos e viabilize o processo de prensagem e obtenção do óleo. Todavia, esse processo acarreta uma possível degradação dos frutos, o que diminui a qualidade do óleo extraído. Diante disso, objetivou-se com este trabalho avaliar temperaturas do ar de secagem de frutos de macaúba que permitissem realizar a secagem de maneira que a qualidade do óleo do mesocarpo atingisse os padrões exigidos para produção de biodiesel. Foram colhidos frutos de macaúba na fazenda Experimental de Araponga-MG e, posteriormente, os mesmos foram levados para o Setor de Armazenamento do Departamento de Engenharia Agrícola da UFV, onde ficaram armazenados por um período de sete dias. Em seguida, realizou-se quatro ensaios em função da temperatura do ar de secagem (40, 50, 60 e 70ºC), mantendo-se velocidade do ar de secagem constante em 1 m.s-¹ , até que o teor final de água atingisse em 0,11 b.s. Posteriormente, foram realizadas as análises laboratoriais avaliando-se os parâmetros quanto ao teor de óleo, índice de acidez e estabilidade oxidativa do óleo do mesocarpo. Os ensaios com melhores tempos de secagem foram os de 60 e 70ºC, apresentando 81,0 e 63,0 horas, respectivamente. Já os ensaios de 40 e 50ºC apresentaram maiores tempos de secagem, levando 121,0 e 132,0 horas, respectivamente. No entanto, em relação a estabilidade oxidativa, apenas os ensaios com 40 e 50°C apresentaram valores satisfatórios, sendo 56,6ºC a temperatura máxima para que o período de indução seja acima de 06 horas. A elevação da temperatura proporcionou o aumento do índice de acidez para todos os ensaios, porém todos mantiveram abaixo do limite de 0,5 mg KOH g -¹ estabelecido para o biodiesel no Brasil. Por outro lado, o parâmetro de teor de óleo não foi influenciado pela temperatura do ar de secagem, e sim pelo teor de óleo inicial das amostras uma vez que, após colhidas, ficaram sete dias armazenados a fim de acumular óleo no mesocarpo. Conclui-se que, as temperaturas do ar de secagem a 40 e 50 °C são adequadas para secagem da macaúba. Contudo, a temperatura recomendada deve ser de no máximo 56,6 °C. / The macaúba (Acrocomia aculeata) stands out among the oilseeds as a raw material for the biodiesel market. However, there are some post-harvest barriers that need to be solved in order to strengthen their supply chain. At this stage, the processing plants leave the fruits exposed to the environment for water loss occurring in fruits and makes possible the process of pressing and getting the oil. However, this process leads to a possible degradation of the fruits leading to a poor quality of the extracted oil. The objective of this study was to evaluate the drying air temperatures of macaw palm fruits that allow drying to be carried out in such a way that the quality of the mesocarp oil is within the standards required for biodiesel production. Macaw palm were harvested at the Experimental farm of Araponga-MG and later they were taken to the Storage Sector of the Department of Agricultural Engineering of UFV where they were stored for a period of seven days. Thereafter, four drying tests were performed in function of the drying air temperature (40, 50, 60 and 70°C), keeping air velocity constant at 1 m.s -¹ , until the final water content reached 0.11 b.s. Subsequently, the laboratory analyzes were performed evaluating the parameters as regards the oil content, acidity index and oxidative stability of the macaw palm. The treatments with better drying times were those of 60 and 70°C, presenting 81.0 and 63.0 hours, respectively. The treatments of 40 and 50 °C showed higher drying times, lasting 121.0 and 132.0 hours, respectively. However, with respect to oxidative stability, only the treatments with 40 and 50°C presented satisfactory values, being 56,6 °C the maximum temperature for the induction period to be above 6 hours. The elevation of the temperature provided the increase in the acidity index for all the treatments, but all remained below the limit of 0.5 mg KOH g -¹ established for biodiesel in Brazil. On the other hand, the parameter of oil content was not influenced by the temperature of the drying air, but by the initial oil content of the samples once, after being harvested seven days were stored in order to accumulate oil in the mesocarp. It was concluded that the drying air temperatures of 40 and 50°C are suitable for drying the macaw palm however, the recommended temperature must be of maximum 56.6°C.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, one of the major challenges worldwide is the reduction of greenhouse gas emissions, whose contribution to climatic changes was comproved. The emissions of carbon dioxide from the burning of fossile fuels are the main factor that increases the global warming. Biodiesel is a biodegradable fuel derived from renewable sources that can be obtained by different processes such as pyrolysis, esterification or even transesterification. The pyrolysis reactions refer to the rupture of carbon-carbon binding in hydrocarbons molecules. This reaction is an endothermic process and, therefore, thermodynamically favored by high temperatures and low pressures. The present work has as objective to studiy the thermal and catalytic pyrolysis of soy oil, using acid mesoporosous heterogeneous catalysts (HAlMCM-41). The synthesis and characterization of AlMCM-41 and HAlMCM-41 was performed with different Si/Al ratios. The sample of AlMCM-41 was synthesized by hydrothermal method after that it was submitted to a process of ion exchange to generate the acidic form HAlMCM-41. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). Based on the results obtained by infrared spectroscopy analysis, it was possible to indentify the main bands on the structure of AlMCM-41, demonstrating that the calcination method was promising in the elimination of the organic activating substituent. The results of X-ray diffraction showed that the AlMCM-41 was synthesized successfully and with high degree of hexagonal ordination to different Si/Al ratios. A comparative study between thermal pyrolysis and catalytic pyrolysis of refined soybean oil, over catalyst HAlMCM-41 synthesized with different Si/Al ratios, was carried out aiming to study the influence of this catalyst on the conversion rates and in the pyrolysis reaction s activation energy. The results show that mesoporosos catalysts were obtained and that the Si/Al rate of best catalytic activity was equal to 60. / Um dos principais desafios mundiais está relacionado à redução dos gases causadores do efeito estufa, cuja contribuição nas mudanças climáticas já foi comprovada. A emissão de dióxido de carbono proveniente da queima de combustíveis fósseis é o principal fator que contribui para o aumento do aquecimento global. O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos tais como a pirólise, a esterificação ou pela transesterificação. As reações de pirólise referem-se à ruptura da ligação carbono-carbono dos hidrocarbonetos mediante a ação de energia térmica. Essa reação constitui um processo endotérmico, sendo favorecida termodinamicamente por altas temperaturas e baixas pressões. O presente trabalho tem como objetivo estudar a pirólise convencional e catalítica de óleo de soja, utilizando catalisadores heterogêneos mesoporosos ácidos (HAlMCM-41). Foi realizada a síntese e caracterização do AlMCM-41 e HAlMCM-41 com diferentes razões de Si/Al. A amostra de AlMCM-41 foi sintetizada pelo método hidrotérmico, e em seguida, submetida a um processo de troca iônica para geração da forma ácida HAlMCM-41. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho (IV). Com base nos resultados obtidos na análise de espectroscopia na região do infravermelho, foi possível identificar as principais bandas relativas à estrutura do AlMCM-41, demonstrando que o método de calcinação foi promissor na eliminação do direcionador orgânico. Os resultados das análises de difração de raios-X mostraram que o AlMCM-41 foi sintetizado com sucesso e com alto grau de ordenação hexagonal nas diferentes razões Si/Al. Um estudo comparativo entre a pirólise convencional e a catalítica de óleo de soja refinado, sobre catalisador HAlMCM-41, foi realizado com o objetivo de estudar a influência desse catalisador nas taxas de conversão e na energia de ativação das reações de pirólise. Os resultados mostram que se obteve catalisadores mesoporosos e que a razão Si/Al de melhor atividade catalítica foi a de 60.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-12T15:24:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Crisleide Maria da Siolva Nascimento Acioly.pdf: 1856527 bytes, checksum: 9769ca344829feac7bd75efa5065a57c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T15:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Crisleide Maria da Siolva Nascimento Acioly.pdf: 1856527 bytes, checksum: 9769ca344829feac7bd75efa5065a57c (MD5) Previous issue date: 2015-04-24 / FACEPE / A indústria de refino de óleo vegetal encontra-se em expansão na demanda produtiva nos últimos anos, consequentemente tem aumentado os resíduos gerados no processo produtivo. A argila impregnada com óleo, resultante da etapa de clarificação deste, passa a ser um resíduo considerado altamente contaminante. A proposta deste trabalho consiste na reutilização da argila contaminada, pós tratamento térmico, como adsorvente dos corantes NB 180 - Nylosan Azul Brilhante (ácido) e RR 133 - Remazol Red (reativo), estes utilizados na indústria têxtil e fortemente presentes no efluente gerado por esta. Inicialmente foi realizado um planejamento fatorial completo 23 , tendo como variáveis de entrada a massa de argila, bem como a temperatura e o tempo de calcinação, a fim de verificar a melhor condição para a remoção do óleo da argila pela redução da massa (variável resposta). Foi realizada a caracterização do material por análises de Difração de Raio X (DRX), área superficial (BET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Em seguida todas as amostras de argila do planejamento fatorial foram submetidas a um processo adsortivo, no qual foi utilizando 0,5 g de adsorvente, submetido a uma agitação de 300 rpm na temperatura de 30 ºC. Os experimentos foram conduzidos em batelada e em duplicata para a minimização de erros. Os resultados mostraram que a argila beneficiada, pós tratamento térmico apresentou uma capacidade de remoção de 96,7 % para o corante ácido NB 180 e 58,7 % para o corante Reativo RR 133, resultado este que indica a viabilidade de utilização da argila recuperada no tratamento de efluentes advindos da indústria têxtil. / The vegetable oil refining industry is booming in the production demand in recent years, as a result has increased the waste generated in the production process. The clay impregnated with oil, resulting from the clarification stage of this, it becomes a residue considered highly polluting. The purpose of this work is the reuse of contaminated clay, after heat treatment, as adsorbent of dyes NB 180 - Nylosan Brilliant Blue (acid) and RR 133 - Remazol Red (reactive), these used in the textile and strongly present in the effluent generated it is. Initially we performed a full factorial design 23, having as input variables the mass of clay, as well as the temperature and time of calcination, in order to establish the best condition for the clay oil removal by reducing the mass (dependent variable ). The characterization of the material by diffraction of X-ray analysis (XRD), surface area (BET) and Scanning Electron Microscopy (SEM) was performed. Then all samples clay factorial design were subjected to an adsorptive process, which was using 0.5 g of adsorbent, undergoes a 300 rpm agitation at a temperature of 30 ° C. The experiments were conducted in batch and in duplicate to minimize errors. The results showed that the clay favored, after heat treatment had a 96.7% removal capacity for acid dye NB 180 and 58.7% for the dye Reactive RR 133, a result that indicates the feasibility of the use of recovered clay in the treatment of effluent coming from the textile industry.

No description available.

Orientador: Antonio José de Almeida Meirelles, Charlles Rubber de Almeida Abreu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hirata_GlauciadeFreitas_M.pdf: 4160128 bytes, checksum: 9b62997885094931827adf8fd70b8a25 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Na indústria de óleos, a remoção dos ácidos graxos livres é a etapa mais importante do processo de purificação. Geralmente, é realizada pelo refino químico ou físico. Em alguns casos, no entanto, o refino convencional provoca resultados indesejáveis. A desacidificação por extração líquido-líquido tem se mostrado uma alternativa viável tecnicamente. Nos estudos realizados, os dados de equilíbrio são determinados e modelados para cada tipo de óleo isoladamente, resultando em modelos que são específicos para cada óleo. No entanto, para obter uma ferramenta preditiva, é necessário considerar as verdadeiras composições presentes nas misturas para que se consiga distinguir o comportamento de cada tipo de sistema de forma satisfatória. Neste trabalho, os dados existentes na literatura foram usados para reajustar os parâmetros de interação entre grupos do método UNIFAC. Isto é necessário porque os parâmetros originais do UNIFAC-LLE não predizem bem o comportamento desse tipo de sistema. Para reajustar estes parâmetros, os sistemas foram modelados considerando sua complexidade. Entretanto, para conseguir comparar com os dados experimentais, as misturas foram consideradas pseudoternárias e pseudoquaternárias (como estão disponíveis os dados experimentais). Uma nova divisão também foi proposto para simplificar a descrição do pseudocomponente óleo. No caso, cada resíduo de ácido graxo (juntamente com "um terço" do resíduo de glicerol) que se liga para formar as moléculas de triacilglicerol foram considerados como componentes independentes, negligenciando sua real conectividade. Isto é útil, pois reduz consideravelmente o número de componentes do pseudocomponente óleo. Para isso, um grupo adicional foi criado (-COOCH5/3). Os desvios encontrados usando os grupos e os parâmetros originais de UNIFAC-LLE foram consideravelmente maiores do que os desvios encontrados para os outros dois casos (parâmetros reestimados e nova divisão), o que demonstra a melhora no poder preditivo do método UNIFAC. Foram determinados dois sistemas de validação, um com óleo de palma e o outro com uma mistura de óleos de babaçu, palma e soja, em que se pode constatar a melhora no poder preditivo, tanto usando os parâmetros originais reajustados como usando os parâmetros ajustados com a nova divisão, quando comparado com os parâmetros originais do UNIFAC-LLE. Este estudo possibilitou a organização dos dados de equilíbrio líquido-líquido para a desacidificação de óleos disponíveis na literatura e, ampliou a possibilidade de uso de tais dados no desenvolvimento e otimização de processos na indústria de óleos vegetais e seus derivados / Abstract: In the industry of oils, the removal of free fatty acids is the most important stage of the purification procedure. It is usually performed by chemical or physical refining. In some cases, however, the conventional refining causes undesirable results. The deacidification by liquid-liquid extraction has proved a viable alternative technically. In the studies carried out, the data regarding equilibrium are determined and modeled for each type of oil alone, resulting in models that are specific for each oil. However, to obtain a predictive tool, it is necessary to consider the true compositions present in the mixtures so that it could distinguish the behavior of each type of system satisfactorily. In this work, the existing data in the literature were used to recalculate group interaction parameters of the UNIFAC method. This is necessary because the original parameters of UNIFAC-LLE do not yield predictions with enough accuracy. To adjust these parameters, the systems were modeled considering its complexity, however, in order to compare with experimental data, the compositions were reduced to pseudo ternary and pseudo quaternary (as are available the experimental data). New groups have also been proposed to simplify the description of the oil pseudocomponent. In this case, each fatty acid residue (together with ¿one third¿ of a glycerol residue) that connects to form the triacylglycerol molecules are considered as independent components, regardless of the true connectivity. This is useful because it reduces the number of components of the oil pseudocomponent. For this, an additional group was created (-COOCH5/3). The derivation found using the original groups and parameters of UNIFAC-LLE was considerably higher than the deviations found in both other cases(adjusted original parameters and new division), showing that the predictive power of the UNIFAC method was improved for this type of system. Two validation systems were made: one with palm oil and the other one with a mixture of babassu oil, palm and soya, where you can see the improvement in predictive power, either using the adjusted original parameters or using the parameters adjusted to the new division, when compared to the original parameters. Thus, this study enabled the organization of the data set of liquid-liquid equilibrium for deacidification of oils available in the literature and extended the use of such data in the development and optimization of procedures in the industry of vegetable oil and its derivatives / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Antonio Jose de Almeida Meirelles, Roberta Ceriani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenahria de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taham_Thiago_M.pdf: 2455225 bytes, checksum: c1d9574336bac7f84b970238a9896a58 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A etapa de desacidificação por via física deve ser delineada de forma a aproveitar a grande diferença na volatilidade dos compostos indesejáveis e do óleo neutro sob altas temperaturas e vácuo, sem causar danos importantes aos nutracêuticos, sem produção excessiva de ácidos graxos trans e sem perda elevada de óleo neutro. Aprimorar as condições operacionais desta importante etapa do refino de óleos vegetais é um assunto relevante atualmente. Neste sentido, o uso de ferramentas computacionais na análise dos efeitos das variáveis de processo e da variabilidade da matéria-prima na qualidade do produto final torna-se bastante interessante. No entanto, a modelagem matemática de sistemas químicos complexos, como os óleos vegetais, demanda o levantamento de uma grande variedade de propriedades físicas e métodos preditivos, cuja acurácia pode ser questionada. Dentro deste contexto, o presente trabalho investigou experimentalmente o processo de desacidificação por via física em batelada de sistemas-modelos graxos de composição conhecida (triacilgliceróis + ácidos graxos + tocoferol), seguindo planejamentos fatoriais, e validou os resultados finais das respostas de interesse, acidez final, concentração de nutracêuticos e perda de óleo neutro, gerados por simulação computacional nas mesmas condições de processo. Os desvios médios encontrados foram satisfatórios e comprovaram a capacidade da ferramenta de simulação de prever os valores finais próximos dos reais / Abstract: The steam deacidification step must be designed in order to take into account the high difference in the volatility of undesirable compounds and the neutral oil under high temperatures and vacuum, without causing damage to nutraceutical compounds, excessive production of trans fatty acids and neutral oil loss. To improve the process conditions of this important stage of vegetable oils refining is a relevant topic nowadays. Thus, using computacional simulation in the effect analysis of the process variables and the variability of raw material in the final product quality becomes relevant. However, the mathematical modeling of complex chemical systems, such as edible oils, requires knowledge of a wide variety of physical properties and predictive methods, whose accuracy can be questioned. This work studied experimentally the steam deacidification process of fatty model-systems with known composition (triacylglycerol + fatty acids + tocopherol), following experimental designs, and tried to validate the results responses of interest (final acidity, neutral oil loss and nutraceutical content), generated by computational simulation under the same process conditions. The mean deviation was satisfactory and showed the computational simulation ability to predict final results close to the real ones / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Antonio Jose de Almeida Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cren_ErikaCristina_D.pdf: 3396631 bytes, checksum: 2aba05c13e0a564804083d131df53687 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Alguns óleos vegetais são sensíveis às condições drásticas do processo de refino, físico ou químico, podendo assim apresentar problemas quando submetidos a estes processos, tais como perda de substâncias desejáveis, como os compostos nutracêuticos, escurecimento do óleo, além de perdas elevadas de óleo neutro. Desta forma a busca de alternativas no processamento de óleos vegetais se torna relevante. O processo de extração líquido-líquido vem sendo estudado como alternativa para a desacidificação destes óleos vegetais, pois utiliza condições brandas de processo. No entanto, esta técnica apresenta a desvantagem de demandar grandes volumes de solvente para a extração, havendo a necessidade de recuperação do solvente usado para sua futura reutilização. As resinas de troca iônica vêm sendo utilizadas em muitos segmentos da indústria de alimentos, para separação e purificação de ácidos orgânicos. Assim, resinas de troca iônica e de adsorção podem ser empregadas como complemento da extração líquido-líquido, em particular na remoção de ácidos graxos da corrente de extrato e na recuperação do solvente para sua reutilização posterior. Contudo, identifica-se também um potencial uso da resina de troca iônica na desacidificação direta de óleos vegetais brutos, sugerindo assim uma nova alternativa à desacidificação de óleos vegetais sensíveis às condições dos refinos tradicionais, uma vez que este processo também opera em condições brandas como a extração líquido-líquido, porém não necessita de grandes volumes de solvente para a desacidificação. Além disso, esta nova alternativa de refino permite que parte do solvente utilizado na extração de óleo da semente, polpa ou farelo, possa ser utilizada como solvente do processo de troca iônica, podendo ser misturado a outros solventes ou até mesmo substituído por outros na extração de óleo, uma vez que estudos vêm sendo feitos para substituir o hexano da extração devido à sua periculosidade. Este novo processo ainda visa reciclar todo o solvente utilizado para posterior reutilização no processo de refino. A nova alternativa também pode gerar eliminação de algumas etapas do processo tradicional de refino de óleos, uma vez que na proposta o hexano da extração pode ser parcialmente utilizado na troca iônica e eliminado completamente do óleo neutro em apenas uma coluna de destilação que pode operar a até 140o C, condição branda para alguns óleos nos quais se quer preservar características nutracêuticas. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo estudar sistemas modelo que simulassem a corrente de extrato da extração líquido-líquido (etanol + acido oléico) e sistemas modelo que simulassem uma corrente de saída da extração de óleos vegetais (solventes butanol e/ou hexano + ácido oléico e solventes butanol e/ou hexano + ácido oléico + óleo vegetal), quanto à capacidade da resina de troca iônica remover a acidez livre daquelas correntes. Desta forma, os comportamentos destes sistemas em resina de troca iônica foram investigados. Foram realizados estudos de equilíbrio, cinética e em coluna (sistema contínuo), com respectivas modelagens a fim de obter parâmetros que descrevessem o comportamento de troca iônica para os sistemas propostos. Bons resultados foram obtidos, demonstrando o potencial para uso da resina para os fins propostos. Por fim, uma nova alternativa de processamento de óleos pode ser formulada empregando-se resinas de troca iônica / Abstract: Some edible oils are sensitive to the drastic conditions of the caustic and physical refining, some difficulties arise when such processes were used, like losses of neutral oil and nutraceutical substances. In this way, the investigation of new alternatives of processing edible oils is relevant. The liquid-liquid process has been investigated as alternative for the deacidification of such oils, because it uses mild conditions of processing. But this process has the disadvantage of demanding large amounts of solvent for the extraction, so that the solvent needs to be recovered for posterior utilization. Ion exchange resins have been used in many areas, for purification and separation of organics acids. In this way, it could be used as a complement of the liquid-liquid extraction, for removing fatty acids from the extract stream and recovering the solvent for posterior use. A potential use of ion exchange resins to directly deacidify crude oil was also identified, so a new alternative to the deacidification of edible oils that are sensitive to the drastic conditions of traditional refining was proposed. This new alternative of refining can use the solvent (hexane) employed in the extraction of the oil as solvent of the ion exchange process. This solvent could be mixed with other solvents or substituted by other less dangerous. In this new process a further objective is the recovery of all solvent used for posterior reutilization. This new process could eliminate some steps of the traditional refining, once that the hexane could be used partially on the ion exchange process and eliminate from the refined oil in only one stage, in mild conditions that preserve the nutraceutics characteristics of some oils. In this way, this work has as objectives the investigation of the deacidification by ion exchange resins of systems that simulate the extract of liquid-liquid extraction (ethanol + oleic acid) and systems that simulate the outlet stream of oil extraction from the seeds (solvent butanol or/and hexane + oleic acid and solvent butanol or/and hexane + oleic acid + rice oil). So the behavior of these systems in ion exchange resins was investigated. Experimental studies of equilibrium, kinetics and breakthrough were conducted and an appropriate modeling of the experimental results was also performed. The objective was to determine the parameters that describe the process of ion exchange for investigating the viability of using ion exchange resins in new processes of refining. Good results were obtained, indicating the possibility of using ion exchange resins for removing fatty acids from organic solutions / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

A cárie dental ainda afeta grande número de pessoas no mundo todo. Sua ocorrência depende da formação, sobre a superfície dentária, de um biofilme microbiano. As interações entre microrganismos do biofilme e os componentes da dieta, podem interferir de diferentes formas nessa patologia, pois alguns componentes alimentares atuam favorecendo o aparecimento de lesões, tal como os carboidratos, enquanto outros, atuam inibindo, como ácidos graxos, polifenóis, caseína e lectina. O tucumã (Astrocaryum vulgare) e a pupunha (Bactries gasipae) são frutos oleaginosos nativos da Região Amazônica, que apresentam alto teor lipídico e de carotenos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência dos óleos extraídos da polpa destes frutos na composição do biofilme dental e dinâmica do processo de desmineralização em esmalte. Os óleos foram extraídos sem adição de solventes, caracterizados e misturados a uma solução de 20% de sacarose, para serem testados por meio de um modelo de estudo in situ. Oito voluntários utilizaram dispositivos palatinos contendo 4 blocos de esmalte dental, durante 3 fases de 14 dias cada (n=96). As soluções controle (sacarose 20%) e as soluções com óleos testadas, foram aplicadas sobre os blocos de esmalte 8 vezes ao dia, de 2 em 2 horas. A cada 7 dias, foram coletados 2 blocos de esmalte e o biofilme formado sobre esses blocos. A análise do biofilme compreendeu avaliação da quantidade de unidades formadoras de colônia (UFC) de Streptococcus mutans, Streptococcus totais e Lactobacillus casei; dosagem de carboidratos totais e dosagem da capacidade antioxidante equivalente ao Trolox (TEAC). A perda mineral dos blocos de esmalte foi avaliada por meio da microdureza superficial Knoop e Tomografia por Coerência Óptica (OCT). Utilizou-se o programa BioEstat 5.0 para a análise estatística, com nível de significância de ?=0,05. A análise do biofilme mostrou que o grupo tucumã (GT)-14dias e grupo pupunha (GP)-7dias apresentaram a menor quantidade de UFC do total de microrganismos, diferindo estatisticamente dos grupos sacarose (GS)-7 e 14dias, GT-7dias e GP-14dias (p<0,05). O grupo GT-7 e 14 dias mostraram dosagens de TEAC semelhantes estatisticamente ao grupo GS-7 e 14dias. O grupo GP apresentou os menores valores de TEAC e de carboidratos totais. Não houve diferença estatística intragrupos nos diferentes tempos experimentais, relacionados ao TEAC e carboidratos totais. A análise da perda de dureza superficial (PDS), coeficiente de atenuação óptica e área sob a curva do sinal de OCT mostraram que o grupo GP-7dias apresentou a menor perda mineral superficial e subsuperficial. A variável TEAC revelou correlação positiva moderada com carboidratos, Streptococcus mutans, Streptococcus totais e PDS sugerindo que o ambiente redox possa ter influenciado e mediando as reações no biofilme. Concluiu-se que os óleos testados reduziram a agregação bacteriana e a perda mineral, sendo que o óleo de tucumã apresentou efeito tardio, enquanto que o óleo da pupunha mostrou resultado mais imediato. O óleo da pupunha por ter apresentado ação nos processos iniciais de formação do biofilme pode ser considerado mais efetivo na prevenção à cárie dental. / Dental caries still affects many people worldwide. Its occurrence depends on the formation of a biofilm on the tooth surface. The interaction between biofilm microorganisms and the components of the diet can interfere in different ways in this pathology, as some food components act favoring the appearance of lesions, such as carbohydrates, while others, act by inhibiting it, such as fatty acids, polyphenols, casein and lectin. Tucumã (Astrocaryum vulgare) and peach palm (Bactries gasipae) are oleaginous fruits native from the Amazonia, which have a high lipid content and carotenes. The objective of this study was to evaluate the influence of the oils extracted from the pulp of these fruits on dental biofilm composition and dynamics of enamel demineralization. The oils were extracted without addition of solvents, characterized and mixed with a 20% sucrose solution, to be tested under an in situ study model. Eight volunteers wore palatal appliances containing 4 dental enamel blocks during 3 phases of 14 days each (n = 96). The control (20% sucrose) and experimental solutions (addition of the oils) were applied on the enamel blocks 8 times per day, every 2 hours. Every 7 days 2 enamel blocks were removed and biofilm formed on their surfaces were collected. The analysis comprised the assessment of biofilm forming units (CFU) of Streptococcus mutans, Streptococcus total and Lactobacillus casei, and the dosage of both the total carbohydrates and the Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC). The mineral loss of enamel blocks was evaluated by Knoop microhardness and Optical Coherence Tomography (OCT). The BioEstat 5.0 was used for statistical analysis with a significance level of ? = 5%. The biofilm analysis showed the least amount of CFU of total microorganisms on group tucumã (GT)-14days and group pupunha (GP)-7days, differing from groups of sucrose (GS)-7 and 14days, GT-7days and GP-14days (p<0,05). The GT-7 and 14days showed statistically similar doses of TEAC compared to groups GS-7 and 14days. The GP group showed the lowest values of TEAC and total carbohydrates. With respect to TEAC and total carbohydrates, there was no statistical difference among groups in different experimental times. The analysis of surface hardness (SMH) loss, optical attenuation coefficient and area under the curve of the OCT signal showed that group GP-7days had the lowest surface and subsurface mineral loss. The TEAC variable showed moderate positive correlation with carbohydrates, Streptococcus mutans, Streptococcus total and SMH, suggesting that the environment is influencing and mediating redox reactions in the biofilm. It was concluded that all the oils reduced bacterial aggregation and mineral loss, and that the tucumã oil presented a late effect, while the peach palm oil showed a most immediate result. As the peach palm oil was shown to act during the initial processes of biofilm formation it can be considered more effective in preventing dental caries.

Este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de sílicas mesoporosas suportadas com níquel para atuarem como catalisadores na hidrogenação de óleos vegetais. Foram escolhidas as sílicas mesoporosas ordenadas do tipo SBA-15 e FDU-1, sintetizadas a partir de TEOS como fonte de sílica e copolímeros triblocos como agentes direcionadores de estrutura em meio HCl. O Ni(NO3)2.6H2O foi utilizado como fonte de metal, cuja solução aquosa com a concentração de níquel desejada foi adicionada à sílica antes da remoção do molde polimérico, originando os precursores dos catalisadores. Após a impregnação, as amostras foram submetidas à calcinação sob atmosfera de ar, gerando o precursor na forma de óxido que ao ser tratado com H2 é reduzido Nio , forma ativa do catalisador. As técnicas de termogravimetria, termogravimetria derivada, difração de raios X a alto e baixo ângulo, isotermas de adsorção de nitrogênio e absorção atômica foram empregadas para a caracterização destes materiais. A TG/DTG foi utilizada para a simulação das melhores condições de calcinação/redução. As amostras foram calcinadas em um forno tubular com controlador de temperatura. Os ensaios de DRX confirmaram a fase NiO após calcinação e a fase Nio na redução, por termogravimetria. A difração por raios X, confirmou a presença da fase Ni . Os resultados dos ensaios de difração de raios X a baixo ângulo indicaram que com teores de Ni de até 10%, não há modificação na estrutura dos materiais SBA-15 e FDU-1. As isotermas de adsorção de nitrogênio são do tipo IV, características de materiais mesoporosos. Os teores de níquel foram medidos por absorção atômica. Os valores de áreas superficiais dos materiais com 10% de Ni foram superiores a 300 m2 /g, sugerindo que tais materiais são promissores para prosseguir com os estudos e efetivamente testá-los como catalisadores na hidrogenação de óleos vegetais / This work aimed at the synthesis and characterization of mesoporous silica supported with nickel to act as catalysts in the hydrogenation of vegetable oils. The SBA-15 and FDU-1 were chosen as mesoporous ordered silica types, synthesized from TEOS as a source of silica and tribloco copolymers as molded agents of the structure in the midst HCl. The Ni(NO3)2.6H2O was used as a source of metal, whose aqueous solution with the desired concentration of nickel has been added to the silica before the removal of mold polymer, forming the catalytic precursors. After impregnation, the samples were subjected to calcination under air atmosphere, creating the precursor in the oxided form which being treated with H2 is reduced to Nio , active form of the catalyst. The TG techniques, thermogravimetric derived, X-ray diffraction at high and low angles, nitrogen adsorption isotherms, and atomic absorption spectrometry were used to characterize these materials. The TG / DTG were used for the simulation of best calcination / reduction conditions. The samples were calcined in a tubular oven with temperature controller. The DRX tests confirmed the NiO phase after calcination and Nio phase in the reduction by TG. The SAXS results indicated that Ni levels up to 10% do not change the material structures such as SBA-15 and FDU-1. The nitrogen adsorption isotherms are the IV type, characteristics of mesoporous materials . The nickel levels were measured by atomic absorption spectrometry. Surface area values for materials with Ni10% were greater than 300 m2 / g, suggesting that such materials are promising to proceed with the studies and test them effectively as catalysts in the hydrogenation of vegetable oils

O crescente mercado dos produtos naturais, fomentado pelo interesse dos consumidores por alimentos que auxiliem a promoção da saúde, tem pressionado a indústria alimentícia na oferta por novos alimentos. Dentre estes alimentos, encontram-se os óleos vegetais extraídos a frio, reconhecidos por preservarem compostos bioativos característicos e, alguns deles, serem fontes de ácidos graxos (AG) essenciais. A categoria dos óleos e gorduras apresenta, dentre outros alimentos, uma importante fonte de exposição aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), um grupo de contaminantes químicos orgânicos, alguns com ação carcinogênica. Este trabalho teve como objetivo avaliar os óleos vegetais extraídos a frio quanto aos parâmetros de identidade, de qualidade e à ocorrência de HPAs. Foram avaliadas 40 amostras, dez de cada tipo (coco, cártamo, prímula e linhaça), de diferentes marcas, adquiridas no comércio da cidade de São Paulo. Foram realizados os ensaios de perfil de AG, índice de acidez, índice de peróxido, p-anisidina, valor total de oxidação (totox) e HPAs (benzo(a)antraceno, criseno, benzo(b)fluoranteno e benzo(a)pireno). Quanto aos AG, catorze óleos (35 por cento ) não apresentaram perfis de ácidos graxos característicos que os declarados em seus rótulos, incluindo um de coco, quatro de cártamo e nove de prímula. Os valores para acidez estavam inadequados em relação a legislação para três óleos de linhaça (7,5 por cento ). Para o peróxido, quatro óleos (10 por cento ) estavam acima do limite da legislação, sendo dois de linhaça e dois de prímula. Os valores de p-anisidina variaram de &lt;LQ a 12,98, sendo o menor valor encontrado nas amostras de coco e o maior em uma de prímula, que apresentava um odor alterado. No ensaio de totox, 37,5% das amostras apresentaram valores acima da recomendação da literatura, especialmente os óleos de cártamo e prímula. Já para os HPAs, pelo menos um dos hidrocarbonetos analisados foi detectado em 97,5% das amostras avaliadas; três amostras de prímula (7,5%) apresentaram níveis acima do permitido pela Comunidade Européia para BaP e, para a soma dos 4 HPAs, oito óleos (20%) estavam em desacordo: dois de cártamo, quatro de prímula e dois de linhaça. Este trabalho expõe os problemas relacionados aos parâmetros de identidade, qualidade e contaminação dos óleos vegetais comercializados como extraídos a frio e reforçam a importância de um contínuo monitoramento destes produtos. / The natural product market growth, stimulated by the interest of consumers in foods that support health promotion, has encouraged the food industry to supply new kinds of foods. Among these are the cold-pressed vegetable oils, recognized by preserving characteristic bioactive compounds and, some of them, are sources of essential fatty acids (FA). The category of oils and fats owns, within others foods, an important source of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), a group of organic chemical contaminants, some of them with carcinogenic activity. This study aimed at evaluating cold-pressed vegetable oils in relation to the PAHs occurrence, as well as the quality and identity parameters. Forty samples being ten of each type (coconut oil, safflower oil, evening primrose oil and flaxseed oil) of distinct brands, which were acquired in different markets from São Paulo, were evaluated. Fatty acids profile, acid value, peroxide value, p-anisidine value, total oxidation value (totox) and PAHs (benzo(a)anthracene, chrysene, benzo(b)fluoranthene and benzo(a)pyrene) were analyzed. As for FA, fourteen oils (35 per cent ) showed different fatty acids profiles according to the ones on their labels, including one of coconut oil, four of safflower oils and nine of evening primrose oils. The acid values were unsuitable towards the legislation to three flaxseed oils (7.5 per cent ). As for peroxide values, four of the oils (10 per cent ) were above the legislation limit, including two of flaxseed oils and two of evening primrose ones. The p-anisidine values ranged from &lt;LOQ to 12.98, being the smallest value found in the coconut oils samples and the biggest ones in an evening primrose oil, which featured an altered odor. In the totox analysis, 37,5% of the samples presented values above the normal pattern according to literature, mailly the safflower and theevening primrose oils. Regarding the PAHs, at least one of the analyzed hydrocarbons was detected in 97,5% of the samples; three of the primrose samples (7,5%) had levels above those allowed by the European Community for BaP. According to the sum of 4 PAHs, eight oils (20%) were in disagreement: two of safflower oils, four of evening primrose oils and two of flaxseed oils. This study exposes problems related to identity and quality parameters, contamination of vegetable oils marketed as cold-pressed. It also aims at reinforcing the importance of a continuous monitoring os these products.