Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-08T18:19:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493390 bytes, checksum: 5040656239f5ad4f22e5d51bfb060885 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493390 bytes, checksum: 5040656239f5ad4f22e5d51bfb060885 (MD5) Previous issue date: 2005-10-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi estudada a partição das proteínas do soro de queijo α- lactoalbumina (α-la) e ß-lactoglobulina (ß-lg) usando sistemas aquosos bifásicos (SAB) pela técnica de extração no ponto de névoa. O ponto de névoa de uma solução copolimérica pode ser afetado por vários fatores, como, adição de sal, massa molar do copolímero, proporção entre óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO) ou pela concentração de copolímero. Os sistemas foram compostos por copolímero tribloco EO-PO-EO L 31 (Aldrich, Alemanha) e sais de fosfato de potássio e por copolímero tribloco EO-PO-EO PE 61 (Oxiteno, Brasil) e sais de fosfato de potássio. As temperaturas do ponto de névoa foram determinadas para os sistemas em diferentes condições de concentrações de copolímero e de sal. A seleção do SAB que proporcionou a melhor separação entre as proteínas estudadas foi determinada avaliando-se o coeficiente de partição das proteínas (k), partindo dos dados de concentração protéica nas fases pela técnica de cromatografia líquida de alto desempenho. Os sistemas com melhor índice de separação de proteínas foram compostos por: i) 30% (p/p) de copolímero L 31, solução de sais de fosfato de potássio 45 mM em pH 7 e 1 g de solução de isolado protéico de soro (WPI) na concentração de 20 mg de WPI/mL de solução, e ii) 20% (p/p) de copolímero PE 61, solução de sais de fosfato de potássio 100 mM em pH 7 e 1 g de solução de WPI na concentração de 20 mg de WPI/mL de solução. Os dados de partição revelaram para os sistemas avaliados, que a α-la permaneceu preferencialmente na fase aquosa, e que a ß-lg transferiu-se parcialmente para a fase copolimérica, proporcionando a separação entre as duas proteínas. / This work focuses on the partitioning study of cheese whey proteins α- lactoalbumin (α-la) and ß-lactoglobulin (ß-lg) using aqueous two phase systems (ATPS) by the cloud point extraction technique. The cloud point of a copolymeric solution can be affected by several factors, such as salt addition, copolymer molar mass, ratio of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) or copolymer concentration. The systems used were formed by EO-PO-EO L 31 triblock copolymer (Aldrich, Germany) and potassium phosphate salts, and EO-PO-EO PE 61 triblock copolymer (Oxiteno, Brazil) and potassium phosphate salts. The cloud point temperatures were determined for the systems at different conditions of copolymer and salt concentrations. The ATPS selection for the best separation between the studied proteins was determined evaluating the proteins partition coefficient (k), from data of proteins concentration in both phases using high performance liquid chromatography. The systems with better index of protein separation were composed by: i) 30% (mass) L 31 copolymer, 45 mM potassium phosphate salts solution at pH 7, and 1 g of whey protein isolate (WPI) solution at the concentration of 20 mg WPI/mL solution, and ii) 20% (mass) PE 61 copolymer, 100 mM potassium phosphate salts solution at pH 7, and 1 g of WPI solution at the concentration of 20 mg WPI/mL solution. The partition data revealed for the evaluated systems, that the α-la remained preferably in the aqueous phase, and ß-lg was partially transferred to the copolymeric phase, providing the separation between the two proteins.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-12T13:26:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664572 bytes, checksum: 8665369b876fc4c470f7e19a344b2531 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T13:26:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664572 bytes, checksum: 8665369b876fc4c470f7e19a344b2531 (MD5) Previous issue date: 2000-07-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Neste trabalho foi estudada, em uma primeira etapa, a separação das proteínas do soro de queijo α-lactoalbumina (α-la) e β-lactoglobulina (β-lg) usando Sistemas Aquosos Bifásicos (SABs), compostos por polietilenoglicol (PEG) e fosfato de potássio (FFP). A seleção dos SABs foi feita avaliando-se a relação de volume entre as fases e os coeficientes de partição das proteínas (K). O sistema que melhor separou as proteínas foi constituído por 18% de polietilenoglicol e 18% de fosfato de potássio em pH 7. Foi analisada a influência da massa molar do PEG (1.500, 4.000, 6.000 e 8.000 dáltons) sobre o coeficiente de partição. Os dados de partição para α-la mostraram que, quanto maior a massa molar do PEG, menor o valor de K. Para a β-lg foi observada tendência inversa de crescimento de K com a elevação da massa molar do polímero, exceto para PEG 8.000. Foram medidas a viscosidade, densidade e tensão interfacial para os SABs PEG/FFP pré-selecionados. A fase inferior rica em FFP apresentou-se mais densa que a fase superior rica em PEG, e a viscosidade mostrou comportamento inverso. Visando a caracterização hidrodinâmica do extrator Graesser para estudos futuros de separação contínua das proteínas α-la e β-lg, foi feito, em uma segunda parte do trabalho, um estudo de distribuição de tempos de residência (DTR) e dos coeficientes de mistura axial nas fases polimérica e salina, da fração retida da fase polimérica no extrator ("Hold-Up") e do ponto de inundação. O sistema analisado nessa etapa foi composto por 18% de PEG 1.500 e 18% de FFP. Na faixa de velocidades de agitação avaliada, de 6,6 a 15,5 rpm, os valores de "Hold-Up" mantiveram-se restritos a uma pequena faixa de variação e diminuíram com o aumento da relação de vazões entre as fases salina/polimérica. Os tempos de residência médios foram de 58 minutos para a fase salina e 65 minutos para a fase polimérica. Para descrever a DTR, foram testados quatro modelos de distribuição de tempos de residência: o da dispersão, aberto e fechado, o da difusão molecular e o de tanques em série. O modelo de dispersão axial para um sistema aberto foi o que melhor representou os dados experimentais. Para a velocidade de agitação de 6,6 rpm ocorreu inundação na condição de operação de 80 mL/min para a fase salina e 8 mL/min para a fase polimérica. A mistura axial aumentou com a elevação da velocidade linear das fases, mostrando dependência suave com relação à elevação da velocidade de rotação. / In this work was studied, in a first stage, the separation of whey proteins, alpha-lactalbumin (α-la) and beta-lactoglobulin (β-lg) using Aqueous Two-Phase Systems (ATPS) composites for polyethylene glycol (PEG) and potassium phosphate (FFP). The selection of the ATPS was made evaluating the relation volume between phases and the proteins partition coefficients (K), the system that better separated proteins it was constituted by 18% of polyethylene glycol and 18% potassium phosphate in pH 7. The influence of the molar mass the PEG (1.500, 4.000, 6.000 and 8.000 dáltons) on the partition coefficient was analyzed. The data of partition for α-la showed that the increase of the PEG molecular mass, decreasing the K. For β-lg was observed an inversed behavior of K on the increase of the PEG molecular mass, except for PEG 8.000. Phase viscosity, density and interfacial tension were determined. Bottom phase, rich in FFP is more dense than top phase rich in PEG and the viscosity has an invert behavior. Aiming at characterization hydrodynamics of the Graesser extractor for future studies of continuous separations of whey proteins (α-la and β-lg) was made, in second part of the work, a study of residence times distribution (DTR), axial mixing coefficients in the polymeric and saline phases, the Hold-Up of polymeric phase in the extractor and of the point of flooding. The system analyzed in this stage, was composite for 18% PEG 1500 and 18% FFP. In the evaluated band of speeds agitation, 6.6 and 15.5 rpm, the values of Hold-Up had been restricted a small band of variation and had diminished with increase the relation of flows rate. The average residence times, been 58 minutes for saline phase and 65 minutes for polymeric phase. To describe the DTR four models of residence times were tested. The model of dispersion for open system was what better represented the experimental data. For the agitation speed of 6.6 rpm occurred flooding in the condition of 80 mL/min for saline phase and 8 mL/min for polymeric phase. The axial mixing increase with the elevation of speed linear phases, showing a soft dependence with relationship to elevation the rotation speed.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-08-25T17:21:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstruturasSupramolecularesLactoalbumina.pdf: 1574256 bytes, checksum: b30e7897678a70f6e8624e6f9c2779ff (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-28T14:43:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstruturasSupramolecularesLactoalbumina.pdf: 1574256 bytes, checksum: b30e7897678a70f6e8624e6f9c2779ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-28T14:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstruturasSupramolecularesLactoalbumina.pdf: 1574256 bytes, checksum: b30e7897678a70f6e8624e6f9c2779ff (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este estudo teve como objetivo produzir, caracterizar estruturas supramoleculares de α- lactoalbumina (α-la) e glicomacropeptídeo (GMP) e verificar suas propriedades técnicofuncionais, para seu potencial uso na indústria de alimentos. As estruturas supramoleculares de α-la e GMP foram preparadas na razão molar de 1:0,689, respectivamente. Essa proporção foi definida por titulação calorimétrica isotérmica e as análises de calorimetria diferencial de varredura auxiliaram na determinação dos valores de temperatura empregados, uma vez que se verificou a formação das estruturas supramoleculares em valores maiores e menores que a temperatura de desnaturação da α-la. Para o GMP não foi possível estabelecer temperatura de desnaturação, pois esse macropeptídeo não apresenta estrutura terciária definida. As análises de dicroísmo circular e fluorimetria demonstraram que houve interação entre as moléculas de α-la e GMP. As estruturas supramoleculares, de uma forma geral, mantiveram estruturas secundárias do tipo α-hélice, porém a intensidade dessas estruturas secundárias variou nas diferentes condições testadas. As estruturas supramoleculares apresentaram núcleo hidrofóbico. Os tamanhos de partícula das estruturas supramoleculares variaram desde nano a micrômetros, demonstrando que podem ser controlados através das variáveis testadas: pH (3,5 a 6,5), temperatura de aquecimento (25 a 75 °C) e tempo de aquecimento. A estabilidade das estruturas supramoleculares foi avaliada pelo monitoramento do tamanho de partícula e pelo potencial ζ, nas temperaturas de 4 e 25 °C, durante 60 dias. As estruturas supramoleculares formadas em pH 6,5 apresentaram maior estabilidade do sistema, com valores absolutos de potencial ζ de aproximadamente -30 mV. A morfologia das estruturas supramoleculares foi determinada or microscopia eletrônica de transmissão e observou-se que as proteínas se associaram formando estruturas esféricas. A capacidade de formação de espuma das estruturas supramoleculares foi avaliada pelo método de homogeneização, determinando-se o aumento do volume, a estabilidade e a expansão da espuma. Verficou-se que as estruturas formadas em pH 6,5 e temperatura de 75 °C apresentaram maior capacidade de formação de espuma. As propriedades emulsificantes das estruturas supramoleculares foram determinadas pelos índices de atividade e estabilidade de emulsão, pelo método turbidimétrico. Porém, as variáveis testadas (pH, temperatura e tempo) não apresentaram efeito nas propriedades emulsificantes. A tensão superficial das estruturas supramoleculares, determinada pelo método Wilhelmy, apresentou valor médio de 50.825 mNm-1, demonstrando que as estruturas supramoleculares podem ser eficientes na estabilização de produtos com espuma e emulsões. As estruturas supramoleculares foram capazes de encapsular quercetina e vitamina B2, com eficiência de encapsulação máxima de 98,64% e 31,11%, respectivamente. A estabilidade dos sistemas carreadores foi avaliada pelo monitoramento do tamanho de partículas e potencial ζ durante 60 dias. Para a quercetina, os sistemas preparados em pH 6,5 foram estáveis por 60 dias, enquanto que, para a vitamina B2, a estabilidade por 60 dias foi demonstrada pelos sistemas preparados em pH 3,5. / This study aimed to produce, characterize and verify the technical and functional properties of α-lactalbumin (α-la) and glycomacropeptide (GMP) supramolecular structures, and their potential in the food industry. The α-la/GMP supramolecular structures were prepared in a molar ratio of 1: 0.689, respectively. This proportion was defined by isothermal titration calorimetry and differential scanning calorimetry aided in determining the temperature values used since the formation of supramolecular structures was verified at higher and lower values than the denaturation temperature of the α-la. For GMP could not be established denaturation temperature, because it has no defined tertiary structure. The circular dichroism and fluorimetry analysis showed that there was interaction between α-la and GMP molecules. The supramolecular structures, in general, kept the α-helix secondary structures, but the intensity of these secondary structures may vary in the different conditions tested. The supramolecular structures have hydrophobic core. The particle size of supramolecular structures ranging from nano to micrometer, demonstrating that can be controlled through variables tested: pH (3.5 to 6.5) Heating temperature (25 to 75 °C) and heating time. The stability of supramolecular structures was evaluated by monitoring the particle size and the ζ potential at temperatures of 4 and 25 °C for 60 days. The supramolecular structures formed at pH 6.5 have higher system stability with ζ potential absolute values of approximately -30 mV. The morphology of supramolecular structures was determined by transmission electron microscopy and it was observed that proteins associated forming spherical structures. The foaming ability of supramolecular structures was evaluated by homogenization method, determining the increased volume, stability and expansion of the foam. It was found that the structures formed at pH 6.5 and 75 °C showed higher foaming ability. The emulsifying properties of the supramolecular structures were determined by the emulsifying activity index and emulsion stability index, using the turbidimetric method. However, the variables tested (pH, temperature and time) showed no effect on emulsifying properties. The surface tension of the supramolecular structures, determined by the Wilhelmy method showed a mean value of 50.825 mNm-1, demonstrating that the supramolecular structures can be effective in stabilizing emulsions and foam products. The supramolecular structures were able to encapsulate quercetin and vitamin B2, with maximum encapsulation efficiency of 98.64% and 31.11%, respectively. The stability of carrier systems was evaluated by monitoring the particle size and ζ potential for 60 days. For quercetin, systems prepared at pH 6.5 were stable for 60 days, while for vitamin B2, the stability of 60 days was demonstrated by the systems prepared at pH 3.5.