Made available in DSpace on 2019-03-30T00:21:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-01-30 / Obesity and Its co morbidity has become world endemic health problem. Among several triggers to this condition, evolution in diet composition with large amounts intake of energetic foods, added to limited physical activities due to the modern people habits, are notables factors. Change in ratio omega-6/omega-3 fatty acids intake is an important obesity cause and can make the co morbidity become worst. Many researches evidence the role of the fatty acids omega-6/ômega3 ratio as effective health promoter by, modulating its bio-active derivatives; the eicosanoids and cytokines. The aim of this study is to evidence the anti-obesity effect of a diet supplementation with omega-3 fatty acids, and, specific aims are following up rats corporal weight, adipocytes size and blood levels of total cholesterol, high density lipoprotein (HDL) and triglycerides. This was an experimental study with five Wistar male rats groups (n=6), with body weight upper 260g. One group was euthanized at day one; two groups received intake of water by gavage during 45 and 90 days, respectively, and two groups received intake of 0,1mg/kg/weigh/day of high purified omega-3 (EPA 350 mg/ml + DHA 220 mg/ml) for 45 and 90 days. All animals received intake of water and food at libitum during the experience. .The results showed decreasing in blood total cholesterol, and triglycerides levels (p<0,05), increase in HDL blood level (p<0,05), decrease in weight and had reduced its adipocytes area (p< 0,01) with omega-3 intake. The group which received omega-3 for 45 days compared to the 90 days group choose less parameter reductions. None of the rats presented any sign of side effects during the study. Conclusion: the current study evidenced ante obesity effect, in rats, of omega-3 fatty acid intake. This effect was timedependent. Keywords: PUFAS n-3; Obesity; Metabolic Syndrome; low grade Inflammation. / Obesidade tornou-se um problema endêmico mundial de saúde, com graves repercussões decorrentes de suas comorbidades. Entre os fatores predisponentes, mudanças nos padrões alimentares é o mais agravante. A inversão na composição alimentar da relação entre ácidos graxos ômega-3 e ômega-6, é fator indutor de obesidade e síndrome metabólica. Há evidências na literatura científica de que o balanço desses ácidos graxos pode ser uma poderosa arma na promoção de saúde, por modular ação dos derivados bioativos do grupo dos eicosanoides e citocinas, além de interferir com outros fatores indutores de obesidade e síndrome metabólica. O objetivo principal desta pesquisa foi investigar o efeito ante obesidade da suplementação com ômega-3 em ratos, utilizando como metas específicas observar evolução do peso, tamanho dos adipócitos e níveis sanguíneos de colesterol total, lipoproteína de alta densidade e triglicerídeos dos ratos sob o efeito do ômega-3. Foi uma pesquisa experimental com 5 grupos (n=6) de ratos Wistar machos, com peso corporal superior a 250g, fornecidos pelo Núcleo de Biologia Experimental da Universidade de Fortaleza. Um grupo controle foi sacrificado no primeiro dia utilizado como parâmetro basal dos animais. Dois grupos receberam água por gavgem 45 e 90 dias, e dois grupos receberam por 45 e 90 dias, 1mg /kg ao dia de gel de ômega-3, com ácido eicosapentaenoico (EPA, 350 mg/ml + ácido docosahexaenoico (DHA, 220 mg/ml). Todos os ratos receberam água e alimento ad libitum. Os resultados mostraram efeito, tempo dependente, reduzindo níveis de colesterol total e triglicerídeos (p<0,05), aumentando níveis de HDL (p<0,05), e evitando ganho de peso nos ratos (p<0,05), além de conter o aumento dos adipócitos (p<0,01) no grupo que recebeu ômega-3 por 90 dias, comparados aos grupos que receberam água. O grupo que recebeu ômega-3 por 45 dias apresentou menores índices na redução dos parâmetros citados. Nenhum dos ratos apresentou sinal de efeitos adversos durante a pesquisa. Como conclusão, verificamos que a suplementação com ômega-3 em apresenta evidente ação ante obesidade. Novas pesquisas devem ser feitas visando efeito emagrecedor em humanos e a possível utilização no controle e prevenção da obesidade. Palavras-chave: Ômega-3; Obesidade; Síndrome Metabólica; Inflamação de baixo grau.

Estudam-se as variações dos ácidos biliares na circulação sistêmica após estímulos endógenos e exógenos da circulação enterepática. Procedeu-se aos seguintes estímulos: ingestão de água deionizada ( "H2O"); ingestão de uma Refeição; ingestão de ácido que nodesoxicólico ("Q"); ingestão combinada de uma Refeição e ácido quenedooxicólico (Combinação) ; e infusão intravenosa contínua de colecistocinina ("CCK"). Os experimentos se de senvolveram no Centro de Pesquisas Clínicas do Hospital da Universidade da Pensilvânia (Filadélfia, Estados Unidos) entre janeiro e dezembro de 1978, com seis indivíduos normais do sexo masculino. Obtiveram-se, durante três horas, amostras de sangue venoso periférico que foram analisadas com o fim de se verificarem: "ts " - concentração total dos sais biliares, mediante método enzimático; "cg" - concentração específicado ácido glicocólico por radioimunoensaio; e "q" concentração específica do ácido quenodes oxicólico e seus derivados, também por radioimunoensaio. A Refeição produziu significativo aumento dos ácidos biliares em estudo , em contraste com os níveis inalterados ou decrescentes após a "H2O". Os níveis mais elevados ocorreram após a "CCK". A ingestão de ácido quenodesoxicólico produziu uma elevação em "q" e "ts", mas não em "cg", o que indica ter sido o aumento devido somente à administração exógena, e não à contração da vesícula biliar. Da Combinação não decorreu maior elevação em "ts" nem em "cg" do que as elevações ocorridas em cada estimulo, separadamente. Surpreendentemente, todavia, a combinação resultou em níveis inferiores de "q", quando o pico e área sob a curva foram comparados , em cada indivíduo. Este estudo coincide com a tese de que a variaçao das concentrações de ácidos biliares na circulação sistêmica são reflexo de variações na circulação enterepática, e que a administração de ácido quenodesoxicólico na refeição pode diminuir a absorção deste, em virtude de provável competição com ácidos biliares endógenos. / The response of total non-sulfated serum bile acids, cholylglycine and chenodeoxycholyl species was examined every 20 min for 3 hr in 6 subjects at the Clinicai Research Center of the Hospital of the University of Pennsylvania, in Philadelphia, U.S.A., between january and december of 1978. Non-caloric feeding led to a progressive decline or no change in bile acids, while there was a progressive rise in response to a standard liquid meal. After reaching a peak at 60 min, total bile acids declined progressively but cholylglycine and chenodeoxycholyl species remained elevated. Continuous infusion of cholecystokinin led to significantly greater levels most probably due to more rapid enterohepatic recirculation. Oral administration of 250 mg of chenodeoxycholic acid with water resulted in a rise in total bile acids and chenodeoxycholyl species, but not cholylglycine, indicating the rise was due to the administered bile acid and not gallbladder contraction. Administration of a meal and chenodeoxycholic acid simultaneously caused no greater rise of total serum bile acids cholylglycine than either stimulus alone. Peak response and area under the curve were compareci for each patient. The increase for chenodeoxycholyl species was lower than expected when the 2 stimuli were given simultaneously suggesting that free chenodeoxycholic acid, when administered with a meal, decreased the absorption of endogenous conjugated bile acids. This study is compatible with the thesis that serum bile acids accuratcly reflect enterohepatic cycling and that administration of chenodeoxycholic acid with a meal may decrease its efficacy becausc it may compete with endogenous bile acids for absorption.

A separação cromatográfica de misturas de compostos hidrofóbicos, com cadeias carbônicas longas, apresenta dificuldades como, por exemplo, o entupimento da coluna de separação. Assim, técnicas alternativas de separação e quantificação destes compostos têm sido investigadas. O aumento da cadeia carbônica diminui drasticamente a solubilidade dos ácidos graxos em meios solventes, porém esta limitação é contornada preparando a amostra de óleo na forma de microemulsão (ME), permitindo o emprego de técnicas eletroanalíticas em razão da elevada condutividade característica desses sistemas. Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de metodologia analítica para a quantificação de ácidos graxos livres presentes em óleo de soja diretamente na amostra, sem a necessidade de extração prévia, empregando cromatografia eletrocinética capilar em microemulsões (MEEKC) e eletroforese capilar em solventes orgânicos, ambas com detecção oscilométrica. Foi investigado o comportamento eletroquímico de MEs constituídas de dodecil sulfato de sódio, SDS, pentanol e água, cujo diagrama de fases apresenta uma ampla região de miscibilidade, bem como de microemulsões contendo óleo de soja. Nessa região, para uma faixa de composições correspondendo a diferentes tipos de microemulsões, foram estudadas propriedades como o comportamento das fases e a influência da natureza do cosurfactante e quantificados parâmetros físico-químicos ainda desconhecidos nesses meios, por exemplo, sua condutividade, raio, carga elétrica e coeficiente de difusão das gotículas. Na caracterização das MEs foram empregadas as técnicas de espalhamento de luz dinâmico (DLS), espalhamento de raios-x a baixo ângulo (SAXS), voltametria potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e condutometria. A identificação dos ácidos oléico e palmítico foi realizada em corridas individuais, usando como eletrólito de corrida uma mistura de NaOH, DMF e butanol, com um tempo de análise em torno de 50 minutos, aproximadamente. Já para a ME utilizando como eletrólito de corrida octano, 1-butanol e SDS em tetraborato de sódio aquoso, não houve a separação dos ácidos mencionados. O eletrólito de corrida que melhor atendeu aos requisitos necessários para a determinação da concentração do ácido oléico livre em óleo de soja foi uma mistura contendo 4 x 10-2 mol L-1 de KOH em metanol:propanol na proporção de 1:6, e 10 % em etilenoglicol, com um tempo de análise relativamente pequeno, comparativamente ao sistema hidroorgânico. / The chromatographic separation of hydrophobic compounds from mixtures presents some difficulties such as the occlusion of the column. Therefore, alternative techniques to separate and quantify these compounds have been investigated. Although the solubility of fatty acids in most solvents falls significantly with increasing carbon chain length this difficulty can be surmounted by preparing the oil sample as a microemulsion (ME) which allows carrying on electroanalytical measurements due to the higher conductivity these systems present as compared to oils and fats. The aim of this study is to develop analytical methodology in order to quantify free fatty acids in soybean oil, without previous extraction, by microemulsion electrokinetic capillary chromatography (MEEKC) and capillary electrophoresis, both with oscillometric detection. The electrochemical behavior of microemulsions (MEs) prepared with n-pentanol, SDS and water, the phase diagram of which presents a large miscibility region, as well as MEs containing soybean oil, have been investigated. In this region, for composition ranges corresponding to different types of MEs, the behaviour of the phases and the role of the cosurfactant nature have been investigated. Moreover, some physical-chemical parameters, up to now unknown in the studied media, such as conductivity, radii of the particles and their diffusion coefficient were quantified. Techniques such as dynamic light scattering (DLS) and small angle x-ray scattering (SAXS), linear voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and conductometry were employed in the characterization of the MEs. A carrier electrolyte prepared with a mixture of NaOH, DMF and butanol evidenced the presence of either oleic and palmitic acids in individual runs with a time analysis around 50 minutes. For a soybean oil ME using octane, 1-butanol and SDS in aqueous sodium tetraborate as carrier electrolyte there was no separation of the mentioned fatty acids. Finally, the carrier electrolyte prepared with 4 x 10-2 mol L-1 KOH in metanol:propanol 1:6 and, w/w, and 10 % ethileneglycol allowed the determination of the free oleic acid content in a soybean oil sample with a quite short time of analysis as compared to the previous system.

El estudio de Lepidium meyenii (maca), una planta de uso ancestral en los Andes peruanos, ha revelado moléculas de interés por su actividad biológica y un importante valor nutricional. Desde el descubrimiento del papel del tratamiento post cosecha de maca en la formación de las macamidas (metabolitos bioactivos), se conducen nuevas investigaciones para desarrollar un procesamiento que resulte en un producto más estandarizado. En este estudio se intenta caracterizar el metabolismo de los ácidos grasos asociado al proceso post cosecha de maca como parte de la compleja serie de reacciones involucrada en la formación de amidas, en la búsqueda de estrategias para la obtención de un producto (maca seca) con una composición estandarizada. Con este fin se evalúa los efectos de la temperatura de secado sobre el catabolismo de lípidos de reserva, a través de la cuantificación de ácidos grasos, bencilamina y macamidas, y se encuentra que la liberación de ácidos grasos, a partir de lípidos de reserva, depende primariamente del contenido residual de agua en los tejidos y no de la acción de la temperatura. Las relaciones molares entre ácidos grasos libres y bencilamina no muestran una correlación con la tasa de formación de macamidas. Se observa que los ácidos grasos oxidados generados tienen oxidaciones exclusivamente en el carbono 12 y se evalúa adicionalmente la cinética de oxidación de ácidos grasos encontrándose que las oxidaciones pueden alcanzar mayor proporción a 25°C y menores tasas de velocidad de secado. De los parámetros de secado evaluados se concluye que la temperatura y humedad pueden emplearse para controlar las oxidaciones de ácidos grasos, sin embargo la tasa de formación de macamidas muestra ser independiente de las temperaturas y condiciones de secado evaluadas. / Tesis

Tese de Mestrado Integrado. Bioengenharia (Área de Especialização de Engenharia Biológica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tesis de Magíster en Alimentos, Mención Gestión, Calidad e Inocuidad de los Alimentos / La literatura describe métodos para el análisis posicional sn-2 en triacilgliceroles. El más usado se basa en la ruptura de los ácidos grasos en las posiciones sn-1 y sn-3 utilizando una lipasa pancreática, sin embargo, es un método laborioso y caro. De ahí, nace la necesidad de desarrollar un método más simple para el análisis de rutina. El objetivo de esta tesis es determinar indirectamente los ácidos grasos ubicados en la posición sn-2, con especial énfasis en los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga mediante un método enzimático alternativo utilizando la lipasa Rhizomucor miehei. En el desarrollo de la optimización del método se seleccionó el proceso más adecuado para purificar los triacilgliceroles utilizando una columna cromatográfica de vidrio, donde el óxido de aluminio actuó como compuesto adsorbente y el dietil éter como eluyente. Por otro lado, se optimizaron las condiciones de reacción enzimática con la lipasa del Rhizomucor miehei en manteca de cacao dada su composición de ácidos grasos (25,3; 36,8 y 33,4 g/100g para el ácido palmítico, esteárico y oleico, respectivamente) y su conocida distribución SOS, donde el ácido oleico insaturado ocupa preferentemente la posición sn-2. La optimización se realizó mediante un diseño estadístico donde las variables independientes fueron la temperatura, tiempo de reacción y cantidad de enzima, mientras que la dependiente fue la capacidad de desesterificación, expresada como porcentaje de corte de los ácidos grasos en posición sn-1 y sn-3. Los resultados indicaron que las condiciones óptimas para la actividad de la enzima fueron una temperatura de reacción de 61 °C, tiempo 10 min y la máxima cantidad de enzima que fue de 150 mg. Posteriormente, una muestra patrón de aceite de girasol enriquecida con trieicosapentanoina y tridocosahexanoina y un triacilglicerol estructurado con ácido caprílico y ácidos grasos poliinsaturados de origen marino fueron analizados en las condiciones de reacción óptimas previamente determinadas para la lipasa del Rhizomucor miehei. Los resultados obtenidos indicaron que la lipasa es capaz de cortar ácidos grasos en las posiciones sn-1 y sn-3, sin embargo, la velocidad de desesterificación está altamente influenciada por la composición en ácidos grasos de la matriz lipídica evaluada y por el posible efecto de equilibrio que provocan los productos que se generan en el transcurso de la reacción. En las matrices manteca de cacao y triacilglicerol estructurado fue posible determinar los ácidos grasos presentes en la posición sn-2 en forma indirecta, a partir de la determinación de los ácidos grasos presentes en las posiciones sn-1 y sn-3, mediante un método enzimático menos tóxico, simple y más rápido que el método oficial AOCS Ch 3-91 / The literature describes methods for positional analysis sn-2 triacylglycerols. The most used is based on the breakdown of fatty acids in the sn-1 and sn-3 positions using a pancreatic lipase, according to the official AOCS method Ch 3-91, however, is a laborious and expensive. Hence, it comes the need to develop a simpler method for routine analysis. The aim of this thesis is indirectly determining fatty acids located at the sn-2 position, with special emphasis on the long-chain polyunsaturated fatty acids by alternative enzymatic method using Rhizomucor miehei lipase. In the development of the optimization method the most suitable process to purify selected triacylglycerols using a glass chromatography column, where the aluminum oxide was the adsorbent and the eluent was diethyl ether. Furthermore, the enzyme reaction conditions were optimized with Rhizomucor miehei lipase cocoa butter given its fatty acid composition (25.3, 36.8 and 33.4 g / 100g for palmitic acid, stearic and oleic respectively) and known distribution SOS where unsaturated oleic acid preferably occupies the sn-2 position. The optimization was performed using a statistical design in which the independent variables were temperature, reaction time and amount of enzyme, while the dependent variable was the ability to des-esterification, expressed as a percentage cut of fatty acids in position sn-1 and sn -3. The results indicated that the optimum conditions for enzyme activity were a reaction temperature of 61 °C, time 10 min and the maximum amount of enzyme was 150 mg. Subsequently, a standard sample of sunflower oil and enriched with tri-eicosapentanoic and tri-docosahexanoic and a structured triacylglycerol with caprylic acid and polyunsaturated fatty acids of marine origin were analyzed in the optimal reaction conditions previously determined for the Rhizomucor miehei lipase. The results showed that the lipase is able to cut fatty acids in the sn-1 and sn-3 positions, however, the rate of des-esterification is highly influenced by the fatty acid composition of the lipid matrix and evaluated for the potential effect causing equilibrium products generated during the reaction. In cocoa butter and structured triacylglycerol it was possible to determine the fatty acids present in the sn-2 position indirectly from the determination of the fatty acids in the sn-1 and sn-3 positions, by an enzymatic method less toxic, simple and faster than the AOCS Official Method Ch 3-91 / Fondecyt

Cuando se utilizan dietas isocalóricas, la modificación del tipo de grasa o el tipo de azúcar, no influye sobre el crecimiento, ni la ingesta, incluso cuando los glúcidos simples alcanzan valores del 30%. Solo en el caso de que el glúcido sea sacarosa se produce una disminución de la ingesta y del crecimiento, poniéndose de manifiesto un efecto negativo no solo a nivel metabólico, sino también del apetito, posiblemente a través de receptores intestinales, la existencia de una secuencia de acontecimientos que se relacionan con los ácidos grasos, que les confiere una regulación muy precisa y, no solo, no se descarta, sino que parece confirmarse, que en parte esta regulación se produzca a nivel genético y bien directamente o indirectamente (sistemas enzimáticos, vías metabólicas, etc.), los ácidos grasos que conforman el perfil plasmático son muy constantes con independencia de las características de la grasa de la dieta, siendo este el principal factor que produce algunas modificaciones, pero no de forma definitiva.

Es bien conocido que las sustancias hidrofóbicas en medios acuosos, deben ser conducidas por agentes "solubilizadores", debido a que las mismas presentan una muy escasa o nula solubilidad en agua. Ciertas moléculas orgánicas, entre las que se encuentran moléculas lipídicas y vitaminas hidrosolubles, presentan dicha propiedad de hidrofobicidad. En los líquidos biológicos tanto extra como intracelulares, dichos compuestos son asociados son transportados por proteínas específicas que actúan como agentes "solubilizadores". A nivel intracelular se conocen varias proteínas que transportan en forma mas o menos específica a los distintos tipos de lípidos como también a las distintas formas biológicas de la vitamina A. En el medio intracelular los ácidos grasos de cadena larga son conducidos por la proteína transportadora de ácidos grasos (FABP: fatty acid binding protein) desde y hacia las organelas donde se produce una activa utilización metabólica de los mismos. Esta proteína fue identificada por primera vez en el año 1972 por un grupo de investigadores conducidos por Robert K. Ockner, quienes trabajaron con la fracción citosólica aislada de varios órganos de rata. En la actualidad, se cuenta con varias evidencias que sugieren que ésta proteína no sólo media el movimiento intracelular de ácidos grasos, sino también que cumple importantes funciones en el metabolismo celular de estas y algunas otras sustancias hidrofóbicas. No obstante, existe gran confusión acerca de la composición lipídica de esta proteína. En cuanto al transporte intracelular de la vitamina A, se conocen varias proteínas que transportan en forma muy específica a los distintos derivados de esta vitamina liposoluble; retinol, retinal, ácido retinoico, pero no ha sido identificada ninguna proteína que actúe como transportador específico de los ésteres de retinol, forma principal de almacenamiento de retinoides en el tejido hepático. Teniendo en cuenta estas discrepancias, el presente trabajo de Tesis pretende evaluar la interacción de la proteína transportadora de ácidos grasos, obtenida de citosol de hígados de ratones Mus musculus, con distintas moléculas hidrofóbicas, incluyendo fosfolípidos, ácidos grasos y derivados de vitaminas A, incorporados en membranas naturales y/o artificiales.

Orientador: Prof. Dr. Fernando Wypych / Coorientador: Prof. Dr. Marcos Lúcio Corazza e Prof. Dr. Tapio Olavi Salmi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 06/03/2015 / Inclui referências : f. 128-132 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: A esterificação direta de matérias-primas de elevado teor de ácidos graxos livres pode ajudar a diversificar a matriz energética através da inserção de fontes oriundas da biomassa e assegurar fontes alternativas para a produção de produtos químicos de elevado valor agregado como intermediários químicos, aditivos, lubrificantes entre outros. Este trabalho esteve focado na cinética de esterificação de ácidos graxos com etanol, 1-butanol e 1-hexanol em presença de carboxilatos de zinco. Em torno de 60 experimentos envolvendo a cinética, com e sem catalisador, das reações foram realizados, gerando modelos cinéticos fundamentados na teoria para reações heterogêneas de Eley-Rideal e abordagens "quasi-homogenous". Os modelos apresentados foram capazes ajustar corretamente os dados experimentais em diferentes condições de reação (razão molar alcoóis/ácidos graxos, quantidade de catalisador e temperatura). Os coeficientes de adsorção, a constante de equilíbrio termodinâmico e cinética foram descritos pelos parâmetros inseridos nos modelos. A proposição de uma reação de pseudo-primeira ordem com relação a cada reagente, desprezando-se difusividade intrapartículas, foi proposta e adequou-se satisfatoriamente aos dados experimentais. Estes dados mostraram que a conversão no sentido da reação direta é elevada; sendo que o teor de água presente no início da reação não afeta, de forma significativa, as conversões. Tais conversões foram relativamente maiores quando empregado o 1-butanol e o 1-hexanol. O modelo de Eley-Rideal não foi adequado na descrição dos dados experimentais da esterificação com estes dois alcoóis. Evidências experimentais, como a formação de emulsões, e as medições da energia de tensão superficial sugerem que as propriedades surfactantes são um fator chave na descrição destas reações de esterificação. A adequação de um modelo pseudo-homogêneo, quando utilizado estes alcoóis de cadeia mais longa, evidencia que a adsorção dos ácidos graxos são menores que a unidade, tornando-se desprezível ou mesmo sendo compensada por outras interações. As conversões atingiram 94% em algumas condições e os ganhos catalíticos comparados aos brancos de reação chegaram a 40% em um tempo inferiora 90 minutos de reação. A termodinâmica teórica foi utlizada como pano de fundo na comparação entre os brancos de reação e catalisadas. Este catalisador apresentou um comportamento único dentre todos os outros catalisadores disponíveis para a esterificação, atuando como um catalisador pseudo-homogêneo durante a reção e sendo recuperado como qualquer outro catalisador heterogêneo no fim da reação. Além disto, também exibiu características hidrofóbicas e oleofílicas promovendo uma maior miscibilidade entre alcóois e fase oleosa. Dentre as principais contribuições para o estado-de-arte, destaca-se o levantamento de dados cinéticos para a esterificação de ácidos graxos de cadeia longa com etanol, 1- butanol e 1-hexanol e a apresentação de modelos cinéticos capazes de prever a conversão em presença de carboxilatos de zinco. O trabalho também evidenciou o duplo papel catalítico e surfatante dos carboxilatos lamelares de zinco, abrindo novas frentes de pesquisa para outras aplicações. Palavras-chave: esterificação, modelagem cinética, catálise homogênea, catálise heterogênea, compostos lamelares, carboxilatos de zinco, etanol, butanol, hexanol, ácido láurico, ácido oléico. / Abstract: Direct esterification of waste oil materials (high FFA contents) may help to improve the energy goals and afford alternative sources to food and chemical industry. This work was focused on kinetic esterification of fatty acids with ethanol, 1-butanol and 1- hexanol over zinc carboxylates. About 60 kinetic experiments were performed, with and without catalyst, yielding kinetic models, which were based on Eley-Rideal and quasi-homogenous approach. These models were able to predict conversions at different conditions (molar ratio alcohols/fatty acids, catalyst amount and temperature). The parameters were able to predict the adsorption, thermodynamics and rate determining coeficients. A pseudo-first order reaction with no diffusion limitations with both reactants was proposed. The experimental data showed that esters formation is high and the water content in the beginning of the esterication reactions did not play a significant role. The conversions reached 94% with some conditions and the catalytic gains compared to the blanks reached 40% in less than 90 minutes of reaction. Similar trends were observed to all fatty acids. Conversions were slight higher when employed 1-butanol and 1-hexanol. The heterogenous model wasn't able to describe conversions with such alcohols. There are evidence that surfactant properties is a key factor in the esterification kinetics. Thermodynamics of the reactions was used as a background to compare blanks and catalyzed conversions for the ethanolysis. This catalyst has shown a unic behavior, among all other catalysts available to esterification, acting likes a pseudohomogeneous catalyst during the reaction course and being recovered like a heterogenous catalyst in the end of the process. Besides, this catalyst has shown high hydrophobic and lyophilic behavior hence promoting better interaction between phases. The state of art was enhanced with kinetic data of the esterification of long chain fatty acids with etanol, 1-butanol and 1-hexanol. Moreover, the double role of zinc carboxylates (catalytic and surfactant) was pointed out suggesting new research in this field and the first steps toward a continuous process was done in this work. Keywords: esterification, kinetics modeling, heteregenous catalysis, homogeneous catalysis, lamellar compounds, zinc carboxylates, ethanol, butanol, hexanol, lauric acid, oleic acid.

Orientador : Prof. Dr. Julio Cesar de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 27/03/2015 / Inclui referências : f. 79-83 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo: Ácido itacônico (AI) é um produto químico promissor que tem uma ampla gama de aplicações e pode ser obtido em grande escala por processos fermentativos. A separação de AI a partir do caldo fermentativo tem um impacto considerável no custo total da produção. Por conseguinte, a procura de processos para a recuperação de ácidos orgânicos com alta eficiência e baixo custo é um dos passos chave para a substituição de produtos de base petroquímica. Apesar dos avanços biotecnológicos em frente aos processos fermentativos, o principal obstáculo ainda é a separação e purificação. Uma revisão sobre os principais métodos de separação foi realizada nesse trabalho e fomentou as diretrizes dessa investigação. Um dos métodos mais comuns para a separação de ácidos orgânicos envolve a precipitação e ressolubilização (regeneração). Os estudos sobre a precipitação de AI são dificilmente encontrados na literatura, embora estejam bem desenvolvidos. Neste estudo, os dados da solubilidade de itaconato de cálcio foram determinados de modo a avaliar o potencial de precipitação de AI. O processo foi muito dependente da temperatura, com recuperação de 88 a 97% na faixa de 20 a 80°C. A separação de AI a partir de soluções aquosas usando resinas comerciais de troca iônica fortemente básicas foi outra investigação realizada. A adsorção foi investigada para determinar os efeitos da concentração inicial de AI, pH e temperatura. As isotermas clássicas de Freundlich e Langmuir e a cinética de pseudo-segunda ordem foram utilizadas para calcular os parâmetros de adsorção. Um modelo matemático simplificado foi desenvolvido e validado com dados experimentais de uma coluna de leito fixo. Durante os experimentos, um método analítico foi desenvolvido para a determinação da concentração de AI em solução aquosa. Palavras-chave: Recuperação de Ácidos Orgânicos, Ácido Itacônico, Análise, Precipitação, Adsorção. / Abstract: Itaconic acid (IA) is a promising chemical product, which has a wide range ofapplications and can be obtained in large scale by fermentative processes. Theseparation of IA from fermented broth has a considerable impact in the total cost ofproduction. In that way, the search for high efficiency and low cost processes oforganic acids recovery is one of the key steps to the replacement of petrochemicalbasedproducts. Despite the important biotechnological advances in fermentativeprocesses, the biggest remaining obstacles remain being the separation andpurification. In this work, a review of the main separation methods has been doneshowing that the most common methods of organic acids separation involvesprecipitation and regeneration. Studies about IA precipitation are rare in the literature.In this study, the data about calcium itaconate solubility were determined as a meansto evaluate IA precipitation potential. The process is dramatically dependent oftemperature, with recovering yields ranging from 88 to 97% at temperatures of 20 to80ºC. Another investigation made was the IA separation from aqueous solutionsusing strongly basic commercial ion-exchange resins. This adsorption method wasinvestigated in order to determine the effects of IA initial concentration, pH andtemperature. The classical isotherms of Freundlich and Langmuir and a pseudosecondorder kinetics were used to calculate the adsorption parameters. A simplifiedmathematical model was developed and evaluated with experimental data obtainedfrom a fixed bed column. During the experiments, an analytical method wasdeveloped to determine the concentration of IA in aqueous solution.Key words: Organic Acids Recovery, Itaconic Acid, Analysis, Precipitation,Adsorption.