Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327388.pdf: 3690685 bytes, checksum: aa4ebbe5e032a02318139bd996c98670 (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo geral deste trabalho foi a utilização de diferentes técnicas para aumentar a vida útil do mexilhão cozido e resfriado, envolvendo a aplicação do CO2. Na primeira etapa, foi proposto um processo alternativo para os mexilhões, utilizando um sistema integrado de cozimento e resfriamento à vácuo, comparado ao método de cozimento e resfriamento tradicional, submerso em água, seguido do acondicionamento sob atmosfera modificada contendo 50% de CO2 e 50% de N2. A vida útil do produto foi avaliada através das propriedades físico-químicas e da embalagem, além da contagem microbiológica durante 25 dias a 3 °C. As amostras acondicionadas sob atmosfera modificada e submetidas ao processo alternativo de cozimento apresentaram propriedades físico-químicas inalteradas e contagem microbiana dentro dos padrões permitidos pela legislação para moluscos. A combinação dos dois processos mostrou-se efetivo contra exsudação da água do produto para a embalagem durante o período analisado. Na segunda etapa do trabalho, utilizou-se um aparato experimental para determinação da solubilidade do CO2 em mexilhão. Um planejamento experimental 23 com três pontos centrais foi montado para avaliar a influência da pressão, da temperatura e da relação gás/produto no processo de pré-solubilização do CO2. A solubilidade do CO2 na fase aquosa do produto foi obtida pela equação do gás ideal e por Equações de Estado. Foi observado maior influência da pressão e da relação gás/produto no processo de solubilização do CO2 no produto. O modelo matemático baseado na não idealidade mostrou bom ajuste aos dados experimentais. Os mexilhões apresentaram alta porosidade devido às redes de capilares presentes em sua estrutura, que foram capazes de reter a água no interior da carne. Na terceira etapa, foi estudado o efeito da pré solubilização do CO2 (soluble gas solubilization ? SGS) como pré-tratamento seguido do acondicionamento em atmosfera modificada (SGS+AM), em atmosfera modificada (AM) e em ar (AR) na vida útil de mexilhões cozidos armazenados a 3ºC por 25 dias. Houve decréscimo do pH para todas as amostras (SGS + AM, AR e AM) enquanto o conteúdo de água (%), CRA e firmeza (N.g-1) não mudaram significativamente com o tempo de armazenamento e com os tratamentos de envase. A presença do CO2 promoveu redução do pH e do conteúdo de água, aumento na firmeza, enquanto a CRA não foi influenciada. Nas embalagens com AM, o CO2 reduziu até o equilíbrio (51,6 ? 33,7 %), e mostraram colapso noxfilme de recobrimento na parte superior das bandejas, enquanto que as embalagens com SGS permaneceram constantes (72,5 %), provavelmente devido ao aumento da quantidade de CO2 na embalagem oriundo do CO2 dissolvido durante o tratamento SGS no produto. SGS + AM reduziram a contagem total de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos, comparados aos tratamentos com ar e AM. A aplicação do SGS resultou em um efeito bacteriostático no produto aumentando a vida útil (19 dias) comparado com o envase com ar (5 dias) e AM (11 dias). Na quarta etapa, foram avaliados os efeitos do tratamento SGS seguidos pela alta pressão hidrostática (APH) na qualidade e na vida útil dos mexilhões cozidos, comparando com o produto envasado com vácuo (VAC) e o processo APH, armazenado a 3 °C durante 23 dias. O processo a APH promoveu aumento no pH dos mexilhões, enquanto que o tratamento SGS + APH reduziram o pH, devido ao efeito do CO2. A CRA e a firmeza não foram influenciadas pelos tratamentos aplicados. As amostras tratadas por APH e SGS + APH tiveram maior exsudação do que os mexilhões embalados a vácuo. As contagens totais de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos permaneceram baixas para o tratamento SGS + APH (< 1 log UFC/g), enquanto APH alcançaram 3 log UFC/g em 20 dias e VAC alcançou 6 log UFC/g em 13 dias. Apenas SGS + APH foi capaz de prolongar a aparência e odor do produto como aceitável através do armazenamento (23 dias) em relação ao tratamento APH (13 dias) e vácuo (VAC) 7 dias. Todas as propostas de processos aplicados aos mexilhões cozidos foram capazes de aumentar a vida útil desses produtos.<br> / Abstract : The main objective of this work was the use of different techniques to increase the shelf life of cooked and cooled mussels involving the application of CO2. In the first step a study of the mussels' cooking alternative process using an integrated cooking and vacuum cooling and compared to the traditional method of cooking and cooling submerged in water was carried out, followed by packaging under modified atmosphere containing 50 % CO2 and 50 % N2. The shelf-life of the product was assessed by physicochemical and packaging and microbiological count for 25 days at 3 °C. The samples packed under modified atmosphere and subjected to alternative cooking process showed unchanged physicochemical properties and microbial count within the standards allowed by law for mollusks. The combination of the two processes was effective against exudation of water from the product to the packaging during the analysis period. In the second stage, was used an experimental apparatus to determine the solubility of CO2 in mussels. A 23 experimental design with three central points was performed to evaluate the influence of pressure, temperature and gas/product ratio in the CO2 solubilization process. The solubility of CO2 in the aqueous phase of the product was obtained by the ideal gas equation, and equation of state. At this stage the greatest influence on the pressure and gas/product ratio was observed in the solubility of CO2 in the product process. The mathematical model based on non-ideality was fitted to experimental data. The mussels had a high porosity due to capillary networks present in its structure have been able to retain water within the meat. In the third step, was studied the solubilizing effect of CO2 (soluble gas solubilization ? SGS) as pre-treatment followed by packaging under modified atmosphere (SGS + MA), in modified atmosphere packaging only (MA) in the shelf life of cooked mussels stored at 3 º C for 25 days. There was a decrease in pH for all samples (SGS + MA, AIR and MA), while water content (%), WHC and firmness (g- 1) did not change significantly with storage time and with packaging treatments. CO2 presence promoted reduction in pH and water content, increased firmness, while the WHC was not influenced notably. In MA packaging CO2 reduced until equilibrium (51.6 to 33.7 %) and showed higher cover deflation in the film, whereas the packaging SGS remained constant (72.5 %), probably by increasing the amount of CO2 in the package due to the dissolved CO2xiiduring SGS treatment. SGS + MA reduced the total count of mesophilic and psychrotrophic microorganisms, compared to treatments with air and MA. The application of SGS resulted in a bacteriostatic effect on increasing product shelf life (19 days) compared with the packaging with air (5 days) and MA (11 days). In the fourth step, the effects of treatment SGS followed by high hydrostatic pressure (HHP) on quality and shelf life of cooked mussels were evaluated by comparing with product packaged in vacuum (VAC), and the HHP process, stored at 3 °C for 23 days. The HHP process promoted an increase in pH of mussels, whereas treatment SGS + HHP reduced pH due to the CO2 effect. WHC and firmness were not affected by the treatments applied. In the HHP treated samples and SGS + HHP, exudation had greater than the vacuum packed mussels. The total counts of mesophilic and psychrotrophic microorganisms remained low for the treatment SGS + HHP (< 1 log cfu/g) whereas HHP achieved 3 log CFU/g in 20 days and VAC reached 6 log CFU/g in 13 days. Only SGS + HHP treatments were able to prolong the appearance and odor of the product as acceptable by storage (23 days) compared to the HHP treatment (13 days) and vacuum (VAC) 7 days. All proposed procedures applied to cooked mussels were able to increase the shelf-life of these products.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328009.pdf: 3457352 bytes, checksum: c44c63fc5f4971b4fc026ecaed77c1a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Realizou-se um estudo comparativo de diferentes estratégias de secagem para obtenção de bananas desidratadas com microestrutura e propriedades de textura controladas. Este trabalho avaliou a influência da aplicação de pulsos de vácuo nas propriedades físicas que controlam a crocância de frutas desidratadas em campo de micro-ondas. Adaptou-se um forno de micro-ondas doméstico que permitiu utilizar vácuo juntamente com o sistema rotativo, que homogeniza a distribuição das ondas eletromagnéticas. No interior do forno foi utilizado um recipiente de polipropileno (câmara de vácuo) conectado a uma bomba de vácuo. Fatias de banana (var. Prata) de 5 mm de espessura foram desidratadas pela secagem com: I) micro-ondas a vácuo (MV) e II) múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, associados a um período complementar de secagem por micro-ondas sob vácuo (MVMFD). Ambos os procedimentos de secagem foram testados com potência nominal do forno de micro-ondas de 400, 700 e 1000 W. Na secagem MVMFD as amostras foram aquecidas no campo de micro-ondas até aproximadamente 60 °C, quando desligou-se o gerador de micro-ondas e foi reduzida a pressão da câmara até valores próximos a 8,0 kPa, seguido por rápida pressurização do sistema até a pressão atmosférica (pulso de vácuo). Este procedimento foi repetido por mais duas vezes. As cinéticas de secagem por MV e MVMFD apresentaram 3 períodos de secagem bem definidos, período de aquecimento, período de secagem rápida (taxa constante) e período de taxa decrescente de secagem. Entre os modelos empíricos utilizados, o modelo de Page foi o que melhor se ajustou a secagem de banana. O aumento de potência do micro-ondas ocasiona a diminuição do tempo de secagem. Com relação à textura, microestrutura, densidade aparente e porosidade não houve diferença das mesmas com relação a alteração da potência, quando comparado o mesmo processo. A potência de 1000 W apresentou menor tempo de processo e os parâmetros de cor foram mais preservados, tornando esta condição interessante para a secagem da banana. As diferenças estruturais das amostras secas pelos diferentes processos foram verificadas pela análise de microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram a formação de poros maiores nas amostras MVMFD, quando comparado com o processo de MV, além de maior porosidade (20% a 34% maior) e menor densidade aparente. Isso implicou em maior irregularidade na curva de força x penetração (maior número de picos) das amostras secas por MVMFD, obtida no teste de penetração, indicando maior crocância do produto final. O processoMVMFD é competitivo com o processo de liofilização para a produção de frutas desidratadas crocantes, pois apresentou frutas com umidade, atividade de água e propriedades mecânicas semelhantes às observadas para frutas liofilizadas comerciais, com uma redução de 99% no tempo de processo. Os resultados obtidos mostram que é possível controlar a textura das frutas desidratadas através da aplicação de múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, em campo de micro-ondas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às bananas.<br> / Abstract : A comparative study was realized of different strategies for drying to obtain dehydrated bananas with microstructure and texture properties controlled. This study evaluated the influence of the application of pulses of vacuum in the physical properties that control the crispness of dried fruit in microwave field. A domestic microwave oven was adapted to allowed the use in conjunction with vacuum and rotating turntable, which homogenizes the distribution of electromagnetic waves. Inside the oven a container of polypropylene (vacuum chamber) connected to a vacuum pump was used. Banana slices (Prata var.) 5 mm thick were dehydrated by drying: I) microwave vacuum drying (MV) and II) multiple cycles of heating-vacuum pulse, associated with an additional period of microwave vacuum drying (MVMFD). Both drying procedures were tested with nominal power of microwave oven of 400, 700 and 1000 W. In MVMFD drying the samples were heated in the microwave field to approximately 60 °C, when was turned off the microwave generator and the pressure was reduced from chamber to values near 8.0 kPa, followed by rapid pressurization of system to atmospheric pressure (vacuum pulse). This procedure was repeated two more times. The kinetics of drying MVMFD and MV presented 3 drying time well-defined, heating period, period of rapid drying (constant rate) and the falling rate period of drying. Among the empirical models used, the Page model was the best fit drying of banana. The increased power of the microwave causes the reduction of drying time. Regarding the texture, microstructure, density and porosity there was no difference of the same with respect to the potency, when compared to the same process. The power of 1000 W showed less process time and color parameters were better preserved, making this condition interesting for drying banana. Structural differences of the dried samples by different processes were verified by analysis of scanning electron microscopy. Micrographs showed the formation of larger pores MVMFD the samples when compared to the process of MV, besides higher porosity (20% to 34% higher) and lower density. This resulted in greater irregularity in the force-penetration (higher number of peaks) for the dried samples MVMFD obtained in penetration test curve, indicating greater crispness of the final product. The process of MVMFD is competitive with the lyophilization process for producing crunchy dried fruit, it showed fruits with moisture, water activity and mechanical properties similar to those observed for commercial freeze dried fruit, with a 99% reduction in process time. The results show that it is possible to control the texture ofthe dried fruit by applying multiple cycles of heating-pulse vacuum in the field of microwave. Thus, this work presents results that can be useful for industrial use and aggregation value to bananas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328640.pdf: 1862329 bytes, checksum: 22e0e8b949e43bd11e5e6aea80938c04 (MD5) Previous issue date: 2014 / O processo de impregnação a vácuo (IV) em alimentos porosos consiste na troca do gás e/ou líquido ocluso dentro dos poros por um líquido externo, promovida pela aplicação de vácuo seguido do restabelecimento da pressão atmosférica. Este processo possibilita a elaboração de novos produtos incorporados de compostos que possam causar beneficio para a saúde humana, como o cálcio. O objetivo deste trabalho foi desenvolver abacaxi desidratado enriquecido com cálcio por meio de diferentes processos de impregnação e analisar as influencia do sal nas características estruturais e nas propriedades mecânicas. Assim, as fatias de abacaxi foram submetidas a diferentes tratamentos de impregnação em solução a 1 % de cálcio: IV a 100 mmHg, IV seguido de pulso de vácuo de 50 mmHg com tempo de descida t1 e t2 e impregnação sem aplicação de vácuo; utilizando como fonte o cloreto de cálcio, seguindo para secagem em estufa com circulação e renovação de ar a 60 ºC. As amostras tratadas foram comparadas com as encontradas no comercio local desidratas por convecção e por liofilização. A influência dos diferentes tratamentos aplicados nas amostras foi determinada por medidas de umidade, pH, concentração de sólidos solúveis, atividade de água, variação de massa, porosidade, temperatura de transição vítrea e textura. Os ensaios mecânicos indicaram diferenças nos dados de força-deformação entre as amostras in natura e tratadas, mostrando que a aplicação do vácuo e a adição de cálcio alteram as propriedades mecânicas do produto final conferindo maior crocância. A aplicação de vácuo e secagem convectiva proporcionaram o aumento da porosidade das amostras, contudo, as amostras que apresentaram maior porosidade foram as desidratadas por liofilização. O processo de impregnação a vácuo aumentou 11 vezes a concentração de cálcio nas amostras quando comparada com a in natura e não houve diferença significativa entre os demais processos com aplicação de vácuo. Já quando comparado ao processo de impregnação sem aplicação de vácuo a IV teve um aumento de 91 % da concentração de cálcio incorporado nas amostras. Com os resultados obtidos de determinação da concentração de cálcio, observa-se que todos os processos produziram alimentos considerados enriquecidos. A temperatura de transição vítrea foi maior para as amostras submetidas ao processo de impregnação de cálcio a vácuo e impregnação sem aplicação de vácuo, em que a adição de cálcio propiciou uma diminuição na mobilidade das moléculas. Sendo assim, os resultados deste estudo representam uma alternativa para a produção de frutas fortificadas com cálcio, com aspecto crocante e um produto com elevado valor agregado.<br> / Abstract: The process of vacuum impregnation (IV) on porous food consist in the exchange of gas and/or occluded liquid within the pores by an external liquid, promoted by the application of vacuum followed by the atmospheric pressure restoration. This process allows the production of new products with incorporated compounds, which may cause benefits to human health, such as calcium. The objective of this study was develop a dehydrated pineapple enriched with calcium by different impregnation process and analyze the influence of salt in its structural characteristics and in its mechanical properties. So the pineapple slices were submitted to different impregnation treatments in solution at 1% Calcium: IV at 100 mmHg IV, using as source the calcium chloride, followed by a vacuum pulse of 50 mmHg with decay time t1 and t2, and impregnation without the application of vacuum, following to the drying oven with an air renewal and an air circulation at 60 ° C. The treated samples were compared with those found in the local shops dehydrated by convection or lyophilisation. The influence of different treatments applied to the samples were determined by measurements of humidity, pH, concentration of soluble solids, water activity, weight change, porosity, glass transition temperature and texture. The mechanical tests indicated differences in the force-deflection data between the treated samples and the fresh samples, showing that both the application of vacuum as the addition of calcium modify the mechanical properties of the final product, giving greater crunchiness. The application of vacuum and convective drying provided increasing porosity of the sample, however, the samples with greater porosity and crunchiness were dehydrated by lyophilisation. The process of vacuum impregnation increased by 11 times the calcium concentration in the samples when compared with fresh samples and there was no significant difference between the other processes with vacuum application. However, when compared to the impregnation method under atmospheric pressure, the vacuum impregnation had a 91% increase of the calcium concentration incorporated in the samples. With the obtained results from the determination of the calcium concentration, it is observed that all processes have produced foods that are considered enriched. The glass transition temperature was higher for samples submitted to the process of calcium impregnation at vacuum and impregnation under atmospheric pressure, in which the addition of calcium led to a decrease in the mobility of the molecules. Thereby, the results of this study represent an alternative for the production of fortified fruits with calcium, with crunchiness aspect and high added value.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329336.pdf: 979510 bytes, checksum: a6d8f6c01b359518cceca4946ad9034a (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho objetivou o estudo das variáveis que interferem na síntese enzimática de acetato de eugenol em sistema livre de solvente. Eugenol, presente no óleo essencial de cravo-da-Índia, e anidrido acético foram empregados como substratos para a reação. Inicialmente, para a seleção do melhor biocatalisador, foram utilizadas as lipases comerciais Novozym 435, Lipozyme RM IM e Lipozyme TL IM, além de avaliar-se a influência da umidade das enzimas na produção de acetato de eugenila. Com o biocatalisador escolhido avaliou-se o efeito da velocidade de agitação na produção de acetato de eugenila. A partir dos planejamentos experimentais se obteve a maior conversão (83,54%) nas condições 1:5 de razão molar (mol de eugenol:mol de anidrido acético), 5% (m/m de substrato) de concentração de enzima e 70 ºC de temperatura. Através do primeiro estudo cinético considerou-se a concentração de 5% com 60 min (1 h) de tempo reacional como a melhor condição (90,73% atingido); para o segundo estudo cinético escolheu-se a razão molar 1:5 mol:mol em 120 min (2 h), já que atingiu 92,86% de acetato de eugenila. O reuso enzimático com Lipozyme TL IM apresentou uma elevada conversão de 94,32%. No segundo ciclo a conversão caiu para 75,18%, e no terceiro ciclo para 53,17%. Da amostra obtida na condição experimental otimizada e purificada confirmou-se através da RMN-1H que os espectros com seus respectivos deslocamentos dos átomos pertencem a uma molécula de acetato de eugenila. Na atividade antimicrobiana a média das bactérias Gram-negativas foi 17,55 mm, pelo qual foram mais sensíveis ao poder antimicrobiano do acetato de eugenila, em comparação das bactérias Gram-positivas, que tiveram uma média de 16,62 mm de halo de inibição. Estes resultados demonstram a importância da reação de esterificação enzimática para melhorar as propriedades do óleo essencial de cravo-da-Índia, para que o mesmo possa ser aplicado como antimicrobiano natural em alimentos e bebidas.<br> / Abstract: This work aimed to study the variables that interfere with the enzymatic synthesis of eugenyl acetate in a solvent free system. Eugenol, present in the essential oil of clove, and acetic anhydride were used as substrates for the reaction. Initially, for selection of the best biocatalyst were used commercial lipases as Novozym 435, Lipozyme RM IM and Lipozyme TL IM, besides assessing the influence of the humidity of the enzymes in the production of eugenyl acetate. Once the biocatalyst had been chosen, the effect of the velocity of agitation in the production of eugenyl acetate was evaluated. From the experimental design, the highest conversion (83.54%) reached was in terms of molar ratio 1:5 (mol of eugenol:mol of acetic anhydride), 5% (w/w of substrate) of enzyme concentration and 70 ºC of temperature. The first kinetic study permitted the selection of 5% of enzyme concentration and 60 min (1 h) of time as the best reaction condition (90.73%); from the second kinetic study was chosen as the best condition: 1:5 mol:mol of the molar ratio in 120 min, with 92.86% achievement of eugenyl acetate. Both kinetics show their specific rates, whose tendency was to decrease with the increment of the production of eugenila acetate. The enzyme Lipozyme TL IM reusability, firstly showed high conversion of 94.32%. In the second cycle the conversion dropped to 75.18%, and so for the third cycle 53.17%. The optimal experimental condition was purified and confirmed by 1H-NMR spectra, with the respective displacements of atoms belonging to a molecule of eugenyl acetate. In the antimicrobial activity, the mean was 17.55 mm for Gram-negative bacteria, whereby they were more sensitive to the antimicrobial power of eugenila acetate, compared to the mean obtained on Gram-positive bacteria which had an average 16.62 mm of inhibition halo. These results show the importance of an esterification reaction, to improve the properties of the essential oilof clove, so that it can be added as a natural antimicrobial agent in food and beverages.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328991.pdf: 2538577 bytes, checksum: 80edbe16388bec7bb1a0580122593307 (MD5) Previous issue date: 2014 / Emulsificação com membrana é um método simples quando comparado aos métodos convencionais, que tem recebido atenção crescente ao longo dos últimos anos, com aplicações potenciais em muitas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o preparo e a estabilidade de emulsões do tipo O/A (óleo em água) utilizando o processo de emulsificação com membranas cerâmicas. Membranas cerâmicas microporosas de tamanho médio de poros 0,2 µm e 0,8 µm foram utilizadas com sucesso para a produção de emulsões de óleo de girassol em água com tamanho médios de gotas variando de 2,9 µm a 11,6 µm, para a membrana de 0,2 µm; e de 4,8 a 16,2 µm para a membrana de 0,8 µm. O presente estudo demonstrou que o tamanho das gotas é largamente dependente do tamanho dos poros da membrana, da pressão, da concentração de óleo, do surfactante e da velocidade tangencial. Quanto à estabilidade das emulsões, pode-se dizer que as emulsões obtidas com a membrana de 0,2 µm são mais estáveis que aquelas obtidas com a membrana de 0,8 µm. Por um planejamento experimental do tipo Plackett & Burman, foram variadas a concentração de óleo (10% a 20%), concentração de surfactante (1% a 4%), velocidade tangencial (0,12 m·s-1 a 0,24 m·s-1) e pressão (1 bar a 3 bar), mostrou-se que todos estes parâmetros apresentaram influências significativas no processo de emulsificação. Foram realizadas análises do tamanho da distribuição (span) e do tamanho das gotas (D3,2). Os tamanhos médios das gotas variaram entre 10 e 36 vezes o diâmetro nominal dos poros, enquanto a largura da distribuição (span) mostrou que algumas emulsões são monodispersas e outras polidispersas. A membrana de 0,2 µm mostrou ser mais eficiente quando comparada com a membrana de 0,8 µm, pois resultou em um estreito tamanho de distribuição e menores tamanhos de gotas. Desta forma, as emulsões produzidas com essa membrana mantiveram-se estáveis por até 100 dias. A estabilidade possibilita garantir a segurança e qualidade do produto, que pode ser determinada pela sua microestrutura. As emulsões obtidas pelo processo com membrana foram comparáveis às obtidas com um método convencional, baseado em sistema de homogeneização (Ultra-Turrax®). A aplicação de campo magnético no processo de emulsificação com membrana resultou em emulsão mais estável que as emulsões obtidas na ausência do campo.<br> / Abstract : Membrane emulsification is a simple method, which has been received growing attention recently, due to the possibility of different applications. This study aimed to assess the preparation and stability of O/W (oil in water) emulsions by membrane emulsification. Microporous ceramic membranes with mean pore size 0.2 µm and 0.8 µm were successfully used for producing sunflower oil in water emulsions, with mean droplet size between 2.9 and 11.6 µm, for 0.2 µm membrane; and from 4.8 to 16.2 µm, for the 0.8 µm membrane. The results showed that the droplet size is largely dependent on the membrane pore size, pressure, oil and surfactant concentration, and tangential velocity of water stream. The emulsions obtained with the 0.2 µm membrane were more stable than those obtained with the 0.8 µm membrane. The effect of oil concentration (10% to 20%), surfactant concentration (1% to 4%), tangential velocity (0.12 m·s-1 to 0,24 m·s-1) and pressure (1 bar to 3 bar) on the process performance was tested using a Plackett & Burman experimental design. All the parameters significantly influenced mean droplet size, span and stability. Mean droplet size varyied from 10 to 36-fold the membrane mean pore size, and monodisperse and polydisperse emulsions were obtained. Membrane with 0.2 µm mean pore size yielded better results than 0.8 µm membrane, since they yielded smaller droplet size and span. The emulsions prepared by this membrane were stable up to 100 days. The stability is an important issue for product quality and safety. The membrane emulsions were comparable to those obtained by common homogenization process (Ultra-Turrax®). The use of a magnetic field in the emulsification process resulted in a more stable emulsion than those obtained in the process without application of the field.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328253.pdf: 1657133 bytes, checksum: 67da3186e6d1046e09fbe8022ad1b1a1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os processos de separação por membranas são largamente empregados na indústria de alimentos devido a sua seletividade e fácil escalonamento. Suas aplicações envolvem desde concentração e purificações de bioprodutos, até os tratamentos de efluentes. Um dos problemas enfrentados por esta técnica é a redução da permeabilidade causada pela polarização por concentração e incrustação da membrana. Dentro deste contexto, o presente trabalho avaliou a aplicação de campo magnético no processo de ultrafiltração (UF) de soluções proteicas como alternativa para melhorar o desempenho e a recuperação da permeabilidade após a UF. Os ensaios de permeação foram realizados em um módulo tangencial, com soluções modelos constituídas de albumina do soro bovino (ASB), leite e soro do leite, na ausência e presença dos sais cloreto de sódio (NaCl), sulfato de amônio((NH4)2SO4) e cloreto de cálcio (CaCl2) em diferentes pH (4,0; 6,5 e 8,0). A alimentação foi permeada em membranas de UF confeccionadas de polietersulfona hidrofílica com massa molar de corte de 50 kDa, na ausência (SC) e presença (CC) de um campo magnético de 0,7 T, perpendicular à superfície da membrana. O efeito da indução magnética (IM) das soluções também foi estudado pela circulação da solução através de um campo de mesma intensidade durante 2 h. Após a compactação e a determinação da permeabilidade da membrana nova com água ultrapura, foram realizadas as permeações das soluções proteicas. Após cada ensaio de UF foram realizadas a limpeza física e química para avaliar a recuperação da permeabilidade da membrana. Observou-se que a adição dos sais à solução causou a diminuição do fluxo de permeado. O pH da solução influenciou no desempenho das membranas, sendo que quanto mais perto do ponto isoelétrico (pI) da solução de ASB (4,7), ocorria uma maior incrustação da membrana, com isso, uma menor recuperação do fluxo de permeado e permeabilidade. A presença do campo magnético (CC) e o efeito de indução magnética (IM) da solução mostraram-se eficientes no aumento de fluxo de permeado e na recuperação da permeabilidade, diminuindo os efeitos da incrustação da membrana, com exceção para os experimentos realizados com soro de leite. A retenção das proteínas pela membrana manteve-se praticamente constante tanto na presença do campo magnético quanto nos ensaios nos quais foi avaliado o efeito da indução magnética em todos os experimentos, exceto quando a alimentação consistiu do soro de leite com adição de NaCl, na qual observou-se um aumento comparado à permeação do soro de leite sem12sal. A aplicação do campo magnético na UF de soluções proteicas provou ser uma alternativa atrativa para melhoria do desempenho do processo.<br> / Abstract : Membrane separation processes are widely used in the food industry due to their selectivity and easy scale-up. Their applications involve from concentration and purification of bioproducts to wastewater treatment. One of the problems with this technique is the permeability reduction caused by concentration polarization and fouling of membrane. In this context, the present study evaluated the application of magnetic field in the ultrafiltration process (UF) of protein solutions as an alternative to improve the performance and recovery of permeability after UF. The permeation tests were performed in a tangential module with model solutions consisting of bovine serum albumin (BSA), milk and whey, in the absence and presence of the salts sodium chloride (NaCl), ammonium sulfate ((NH4)2SO4)) and calcium chloride (CaCl2) at different pH (4.0, 6.5 and 8.0). The feed was permeated through UF membranes made of hydrophilic polyethersulfone with 50 kDa molecular weight cut off (MWCO) in the absence (SC) and presence (CC) of 0.7 T magnetic field perpendicular to the membrane surface. The magnetic indution (IM) effect of solutions was also investigated by circulating the solution in a same intensity of field for 2 h. After compaction and determination of permeability of new membrane with ultrapure water, were performed permeations of protein solutions. After each UF run, physical and chemical cleaning were performed to evaluate the recovery of permeability membrane. It was observed that the addition of salts in the solution caused the decrease of the permeate flux. The pH of solution affect the membranes performance. When the pH of solution was close to the isoelectric point (pI) of BSA solution (4.7) higher membrane fouling occurred, thus, a lower recovery of permeate flow and permeability. The presence of the magnetic field (MF) and the magnetic indution (IM) effect of the solution were effective in increasing permeate flow and recovery of permeability, reducing the fouling effects in the membrane, except for the experiments performed with whey. The protein retention by the membrane remained almost constant in all experiments in the presence of magnetic field and in the assays where the of magnetic indution effect was assessed, except when the feed consisted of whey with the addition of NaCl, in which an increase compared to the permeation of unsalted whey was observed. The magnetic field application in UF of protein solutions proved to be an attractive alternative to improve the process performance.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333788.pdf: 1251546 bytes, checksum: ad2978cef1900074c64bca08f203e01f (MD5) / O processo biológico de produção de H2 via fermentação é tido como promissor, pois possibilita produzir H2 a partir de águas residuárias domésticas ou industriais. O objetivo deste trabalho foi estudar métodos de pré-tratamentode uma cultura mista anaeróbia, utilizada no tratamento de vinhaça, visando a seleção e o enriquecimento em microrganismos produtores de H2, avaliando o efeito dos pré-tratamentos sobre a comunidade microbiana.Foram realizados os seguintes pré-tratamentos: 1) Tratamento térmico a 100°C por 15 min; 2) Tratamento térmico a 100°C por 60 min; 3) Tratamento térmico a 80°C por 15 min; 4) Tratamento térmico a 80°C por 60 min; 5) Tratamento ácido (pH 3/24 h); 6) Tratamento combinado (pH 3 e fervura por 30 min); 7 e 8) Lavagem seletiva do lodo em biorreator contínuo, operado a 50°C com TRH de 12 h e 6 h. A produção de hidrogênio pelos lodos pré-tratados foi verificada em ensaios em batelada a 50°C durante, aproximadamente, 24 h. Os tratamentos produziram 109, 71, 154, 139, 117, 72, 0,6 e 0,75 mL, respectivamente e o controle (sem tratamento) 31 mL de hidrogênio. Analisou-se a comunidade microbiana dos lodos pré-tratados através de análise de DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) e sequenciamento (Ion Torrent personal genome machine). Os pré-tratamentos térmico a 80°C por 15 min e o ácido pH 3 por 24 h foram considerados os mais apropriados para o enriquecimento do lodo proveniente de um sistema de tratamento de vinhaça rica em bactérias produtoras de H2. Então, foi feito um estudo para encontrar a melhor relação S0/X0 para produção de H2desses dois tratamentos. A melhor relação S0/X0encontrada foi 2,0. Os lodos tratados térmicamente e tratado com ácido foram utilizados como inóculo de biorreatores operados em batelada alimentada por 36 dias e com S0/X0de 2,0, para verificar o comportamento da produção de H2 em longo prazo. Nos 36 dias de operação foi analisada a produção de H2e a comunidade microbiana inicial e final dos biorreatores através de análise de DGGE e sequenciamento. O tratamento com ácido foi o tratamento que teve melhor resultado na produção de hidrogênio em 36 dias.E o gênero mais frequente encontrado no lodo tratado com ácido foi o Thermoanaerobacterium spp., conhecida na iteratura como produtora de hidrogênio.<br> / Abstract: The biological process of H2 production via fermentation is seen as promising because it enables to produce H2 from domestic or industrial wastewater. The objective of this work was to study methods of pretreatment of mixed anaerobic culture used in the treatment of vinasse in order to select and enrich for microorganisms that produce H2, evaluating the effect of pre-treatments on the microbial community. The following pretreatments were carried out: 1) Heat treatment at 100 °C for 15 min 2) Heat treatment at 100 °C for 60 min; 3) Heat treatment at 80 °C for 15 min; 4) Heat treatment at 80 °C for 60 min; 5) acid treatment (pH 3/24 h); 6) Combined treatment (pH 3, and boiling for 30 min); 7 and 8) Dry selective sludge bioreactor continuously operated at 50 °C with HRT of 6 h and 12 h. Hydrogen production by pre-treated sludge was observed in batch tests at 50 °C for approximately 24 h. The treatment produced 109, 71, 154, 139, 117, 72, 0.6 and 0.75 mL, respectively and control (untreated) 31 mL of hydrogen. We analyzed the microbial community of the pretreated sludge through analysis of DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) and sequencing (Ion Torrent Personal Genome Machine). The thermal pre-treatment at 80 °C for 15 min and the acid pH 3 for 24 h were considered the most appropriate for the enrichment of the sludge from a treatment system for producing bacteria vinasse rich H2. So a study was done to find the best S0/X0 ratio for H2 production of these two treatments. The best S0/X0 ratio found was 2.0. The heat treated sludge and treated with acid was used as inoculum bioreactor operated in batch fed for 36 days with S0/X0 2.0, to verify the behavior of H2 production in the long term. In the 36 days of operation was analyzed to produce H2 and the initial end of bioreactors and microbial community analysis using DGGE and sequencing. The acid treatment was the treatment I had better result in hydrogen production in 36 days. And the most common genus found in sludge treated with acid was Thermoanaerobacterium sp. Known as the iteratura hydrogen producer.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 973.pdf: 222699 bytes, checksum: 3f81f26250ffdce0401cac596071303f (MD5) Previous issue date: 2007 / Este estudo surge da intenção de contribuir para reforçar a evidente necessidade de maior rigor na fiscalização da rotulagem de alimentos no Brasil. Buscou-se compreender a efetividade da legislação sobre rotulagem de alimentos diet e light, deonde, a partir da realização de uma revisão bibliográfica inicial, partiu-se do pressuposto que encontraríamos resultados de não conformidade semelhante ao evidenciado pelarevisão com alimentos em geral. Apresentado através de dois artigos, o estudo permitiu confirmar tal pressuposto. Os dados obtidos, da comparação entre a legislação geral eespecífica vigente com as informações disponíveis nos rótulos, evidenciaram a presença de irregularidades em todos os produtos analisados, revelando, inclusive, mais de uma não conformidade em cada produto. Conclui-se, portanto, a urgência de açõesfiscalizadoras e educativas que permitam aos consumidores, particularmente no caso de produtos diet e light, acesso a informações confiáveis sobre esses alimentos.

Made available in DSpace on 2014-09-24T12:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 158.pdf: 619401 bytes, checksum: 139a9983ba2e1e7e8a04003d14015057 (MD5) Previous issue date: 2004 / Em abril de 2002, um grupo de pesquisadores da Suécia reportou a presença de acrilamida em alimentos ricos em carboidratos, quando assados, fritos ou torrados, sendo os cereais, as batatas e o café possivelmente suas maiores fontes de ingestão. Embora os dados disponíveis sejam limitados na avaliação de risco da acrilamida em induzir tumores na população humana, ela foi classificada como um provável carcinógeno humano, Grupo 2A, em 1994, pela Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (IARC) - França. A acrilamida é uma molécula reativa e vem sendo produzida comercialmente pela indústria desde 1950, principalmente como monômero para produção de poliacrilamida . Esta dissertação aborda, dentro de um contexto histórico, a hipótese de formação da acrilamida em alimentos, surgida a partir da investigação de um acidente ambiental e conseqüente exposição a acrilamida dos trabalhadores envolvidos. São apresentados, adicionalmente, o curso de eventos e decisões de organismos internacionais, que apontaram para a necessidade de incremento de investigações e esclarecimentos nas diferentes áreas de interesse da pesquisa de acrilamida, inclusive: dos mecanismos responsáveis por sua formação no alimento e os possíveis meios de minimizá-la. / In April 2002, a group of Swedish researchers reported the presence of Acrylamide in foods rich in carbohydrates when baked, deep fried or toasted. Cereals, potatoes and coffee are possibly the main intake sources of Acrylamide. Although available data are limited regarding Acrylamide risk evaluation in inducing tumors in the human population, in 1994 it has been classified as a probable human carcinogen, group 2A, by the International Agency for Research on Cancer (IARC) – France. Acrylamide is a reactive molecule and has been produced and commercialized since 1950 principally as monomer for production of polyacrylamide . This dissertation describes, in a historical context, the hypotheses of the formation of Acrylamide in foods reported in 2002, which emerged after an investigation of an environmental accident and the occupational exposure to Acrylamide. The events that followed and the decisions taken by International Organizations are reported. These led to the necessity of further investigation in different areas of interest regarding Acrylamide research, such as the mechanisms responsible for the formation of Acrylamide in foods and the means to minimize it, its toxicity, based on laboratorial and epidemiological studies, the evidence of its cancer inducing capacity and the evaluation of the risk related to the daily intake of Acrylamide source foods in different countries, specially in developing ones.

Made available in DSpace on 2014-09-24T12:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 171.pdf: 1389554 bytes, checksum: 3be29cb0cd3d306078464d31fa254948 (MD5) Previous issue date: 2003 / A Informação Nutricional Obrigatória, regulamentada pela RDC n° 40/01, objetiva contemplar as Políticas de Alimentação e Nutrição através da adequação da indústria de alimentos à rotulagem nutricional. Para viabilizar sua elaboração, esta RDC definiu em seu Regulamento Técnico que Tabelas de Composição de Alimentos, assim como análises laboratoriais, podem ser usadas como fontes de rotulagem. Com o objetivo de discutir o comprometimento da Informação Nutricional na forma como está proposta pela RDC n° 40/01, foram realizadas análises laboratoriais necessárias para obtenção dos dados exigidos na Rotulagem Nutricional Obrigatória exercendo, em caráter experimental, uma ação de controle dos valores declarados. As análises foram feitas em 10 amostras de massa alimentícia de diferentes marcas, oferecidas para consumo no comércio varejista da cidade do Rio de Janeiro. Informações simples exigidas na rotulagem geral de alimentos, como a lista de ingredientes e as classificações estabelecidas nos Padrões de Identidade e Qualidade de Massas Alimentícias, tiveram sua veracidade questionada quando confrontados com os resultados da composição do produto. Observou-se que os resultados analíticos dos macronutrientes em desacordo se encontram, em sua maioria, distantes dos limites de 20 por cento tolerado, regulamentado pela RDC n° 40/01. Os valores de proteína, gordura total, fibra alimentar, cálcio, ferro e sódio apresentam-se em desacordo, ao passo que apenas os carboidratos e o valor calórico estiveram de acordo com o rótulo para todas as amostras. Questiona-se sobre o controle do Padrão de Identidade e Qualidade de alimentos, o compromisso da indústria de alimentos e a forma como as Tabelas de Composição apresentam seus dados. / The Mandatory Nutrition Information regulated by RDC n° 40/01 has as a main purpose to contemplate the Food and Nutrition Policies looking for to adjust the food industry to the nutrition labelling rules. This Resolution defines in its Technical Regulation that the Food Composition Tables and the laboratorial analyses, as well could be used as source of data to ellaborate the labels. We performed laboratorial analyses to check the Mandatory Nutritional Labelling, exercising experimentally a control action for the Nutrition Information declared values contained on labels, objecting to discuss the implication of the Nutrition Information as it is suggested on the RDC n° 40/01. Ten samples of Macaroni from different brands, offered in Rio de Janeiro’s market were analysed. Simple information claimed in the general labeling of food as the ingredients list, and the classification established in the Identity and Quality Standards for Pasta and Macaroni, had its veracity questioned when faced to the product composition. We observed that the analytical results for macronutrients that provide to be in disagreement were mostly far from the 20% limit (RDC n° 40/01) for the label values. The Protein, Total Fat, Fibre, Calcium, Iron and Sodium values found on the food samples disagreeded and the Total Carbohydrate and the calories agreeded with the food labels. We question the control of the Identity and Quality Standards for food, the liability of the food Industry and the way the Composition Tables show its data.