Orientador: Enny Therezinha Martucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T06:33:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_RossanaMariaFeitosade_D.pdf: 7933723 bytes, checksum: 01d57c445fffafdda4cb1f2eeee19b67 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Nesse trabalho foi realizado um estudo experimental de microencapsulação do suco de acerola (Malpighia punicifolia, L.). Diferentes formulações elaboradas com suco de acerola, maltodextrina e goma arábica foram preparadas para a obtenção do pó de acerola. O suco de acerola microencapsulado foi obtido através da secagem por atomização com disco rotativo (20.000 rpm) e temperaturas do ar de secagem de 220°C na entrada e 90°C na saída do equipamento. Foi feita a caracterização do suco de acerola determinando-se o pH, sólidos solúveis (°Brix), ácido ascórbico, umidade, sólidos totais, acidez total, açúcares redutores, não redutores e totais e teor de polpa. A caracterização reológica das suspensões foi realizada num reômetro Haake (RV-¬20) e os dados ajustados pelo modelo reológico de Casson. Verificou-se que a menor viscosidade das suspensões formuladas resultam em menor tamanho das partículas formadas e maior o número de partículas esféricas, com maior formação de aglomerados. A umidade do suco de acerola microencapsulado variou de 2,51 a 7,00% base úmida. A perda de ácido ascórbico devido à secagem variou de 1,82 a 4,90%. As isotermas de adsorção de umidade do suco de acerola microencapsulado foram bem ajustadas com as equações de Anderson, GAB, BET modificado e Oswin e são do tipo m de acordo com a classificação de Brunauer. Observou-se que a acerola microencapsulada é um produto de alta higroscopicidade. A perda de ácido ascórbico do pó de acerola, embalado em laminado plástico, após um ano foi de 2 a 3%. No estudo da análise instrumental da cor do produto microencapsulado verificou-se alterações influenciadas pela umidade relativa e temperatura do ambiente de armazenagem / Abstract: An experimental study for encapsulating West Indian cherry juice (Malpighia punicifolia, L.) was conducted. Several formulations with West Indian cherry juice, maltodextrin and arabic gum, were prepared for the encapsulated. The microencapsulation was obtained in a spray dryer with rotating disc (20,000 rpm) and inlet air temperature of220°C and 90°C for the exaust. The juice was analysed to pH, soluble solids (°Brix), ascorbic acid, moisture, total solids, total acidity, reducing, no-reducing and total sugars and pulp contents. Formulated suspensions were rheological1y characterized in a Haake RV-20 and data adjusted with Casson model. It was verified that 10wer viscosities resulted in finer particulate with greater number of spherical particulate and higher formation of aglomerates. Moisture of microencapsulated powder ranged with 2.51 to 7.00% wet basis. Ascorbic acid 10ss due to drying ranged within 1.82 to 4.90%. Moisture adsorption isotherms for the powder were well described by al1 mode1s of Anderson, GAB, modified BET and Oswin. It was noted that microencapsulated West Indian cherry juice has high higroscopy and can be c1assified as Type m acording to Brunauer. Loss of ascorbic acid in the powder, packed with laminated plastic, after one year, was of 2 to 3%. Instrumental color analysis of the powder showed changes dictated by environmental conditions of the temperature and relative humidity / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-28T18:35:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Alessandra Casagrande Ribeiro.pdf: 1445306 bytes, checksum: d00693cb9f0830c7560d8fd59f99676d (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-30T20:10:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Alessandra Casagrande Ribeiro.pdf: 1445306 bytes, checksum: d00693cb9f0830c7560d8fd59f99676d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-30T20:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Alessandra Casagrande Ribeiro.pdf: 1445306 bytes, checksum: d00693cb9f0830c7560d8fd59f99676d (MD5) Previous issue date: 2015-02 / A pimenta rosa é o fruto da aroeira (Schinus terebinthifolius Raddi), uma planta nativa do Brasil. A extração e caracterização do seu óleo essencial viabiliza a sua utilização industrial. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de óleo essencial de pimenta rosa em queijo Minas Frescal . Foram identificados 95,36% dos constituintes do óleo essencial, sendo o δ-careno-3 o componente majoritário. O óleo essencial de pimenta rosa apresentou características antioxidante (2,53 ± 0,28 μmols de trolox por mL de óleo) e antimicrobiana para o desenvolvimento de Staphylococcus aureus. Foi observado, no teste de difusão em ágar, a formação do halo de inibição de 1,35 ± 0,32 cm, e na análise de concentração inibitória mínima, o valor de 3,13%. O óleo essencial é sensível à degradação no meio em que se encontra, portanto necessita de processos tecnológicos para assegurar sua ação. Para proteger o óleo essencial foi realizada a microencapsulação por meio da secagem por spray dryer. O óleo foi microencapsulado utilizando três formulações com diferentes concentrações de goma arábica, maltodextrina e amido modificado como papel de parede. As microcápsulas obtidas foram analisadas quanto às suas características físico-químicas e morfológicas e foi selecionada uma formulação para posterior adição ao queijo Minas Frescal. A formulação com 5% de amido modificado, 10% de maltodextrina e 5% de goma arábica foi selecionada. Para definição da concentração de óleo essencial que foi utilzada no queijo, foi realizado teste sensorial de ordenação-preferência, visto que a concentração inibitória mínima (3,13%) era muito alta para ser utilizada nos queijos. A formulação com 0,01% de óleo essencial foi a preferida e utilizada para fabricação dos queijos. Foram elaborados e caracterizados os queijos controle (CO) e o queijo com adição das microcápsulas de óleo essencial de pimenta rosa (OEPR). Em relação às características físico-químicas, os queijos CO e OEPR só apresentaram diferença significativa em relação à umidade (P= 0,0021; α=0,05). O queijo OEPR teve boa aceitação sensorial com média de aceitação global de 7,6 ± 0,97, não apresentando diferença significativa, ao nível de 95% de confiança, do queijo controle (7,6 ± 1,18). Para avaliar a capacidade do óleo essencial de pimenta rosa microencapsulado em inibir o desenvolvimento de S. aureus, foram inoculadas nos queijos CO e OEPR concentrações iniciais de 106 UFG.g. Os queijos foram armazenados em BOD à temperatura de 4 ± 1 °C até realização das análises, que ocorreram nos tempos: 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 30 dias. Houve redução de 1,53 ciclos Log no queijo adicionado de óleo essencial de pimenta rosa. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o óleo essencial de pimenta rosa é uma alternativa viável de utilização em queijo Minas Frescal , devido ao seu potencial antioxidante, antimicrobiano e à sua aceitação sensorial. / Pink pepper is the fruit of the pepper tree (Schinus terebinthifolius Raddi), a native plant from Brazil. The extraction and characterization of its essential oil enables its industrial use. This work aimed to evaluate the effect of essential oil of pink pepper addition on Minas Frescal cheese. 95.36% of constituents of essential oil were identified, and the δ-carene-3 was the major compontente. Pink pepper essential oil showed antioxidant (2.526 ± 0.277 μmols per ml Trolox oil) and antimicrobial characteristics regarding the development of Staphylococcus aureus. It was observed in the agar diffusion test, the formation of inhibition zone of 1.35 ± 0.322 cm, and in the minimum inhibitory concentration analysis, the value of 3.13%. Essential oil is sensitive to degradation, so it requires technological processes to ensure its action. In order to protect the essential oil, it was microencapsulated with the use of a spray dryer. To microencapsulate it, three wallpaper formulations were developed using different concentrations of gum arabic, modified starch and maltodextrin. The microcapsules were analyzed according to their physical, chemical and morphological characteristics and a formulation was selected to be added to Minas Frescal cheese. The formulation with 5% modified starch, 10% of maltodextrin and 5% arabic gum was selected. In order to define the cheese essential oil concentration, it was conducted a sensory test-ordering preference and the formulation with 0.01% essential oil was the most preferred. Control cheese (CO) and cheese with addition of pink pepper essential oil microcapsules (OEPR) were prepared and characterized. Concerning physico-chemical characteristics, CO and OEPR cheeses only differed on moisture. OEPR cheese presented good sensory acceptance. Global acceptance means were 7.6 ± 0.97, with no significant difference (p> 0.05) compared to control cheese (7.6 ± 1.18). To evaluate the effect of pink pepper essential oil on inhibiting the development of S. aureus, the oil was inoculated in CO and OEPR cheeses with initial concentrations of 106 CFU.g-1. The cheeses were stored in BOD at temperature of 4 ± 1 °C during the period of time of analysis: 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 30 days. Results showed reduction of 1.53 cycles Log in cheese with the addition of pink pepper essential oil. According to these results, pink pepper essential oil is a feasible alternative of addition in Minas Frescal cheese due to its antioxidant and antimicrobial potential, and its sensory acceptance.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-05Bitstream added on 2014-06-13T19:25:03Z : No. of bitstreams: 1 gonzales_caq_dr_guara.pdf: 2226172 bytes, checksum: 7864c5078943183c9af88b6bafe9c341 (MD5) / A combustão é um processo que pode consumir consome grandes quantidades de glicerol bruto sem requerer purificação nenhuma. No entanto, a queima do glicerol bruto não é fácil, devido, entre outras razões, à sua alta viscosidade, que dificulta o processo de atomização. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo teórico-experimental de dois tipos de injetores para a atomização de líquidos viscosos, como o caso da mistura de glicerina + etanol. Foram projetados e construídos dois protótipos de injetor para a realização de testes comparativos: um injetor tipo Y e um injetor efervescente. Água, óleo diesel e mistura de glicerina + etanol foram usados como líquidos de teste, enquanto que ar e hélio são utilizados como gases de atomização. Para os dois atomizadores foram determinados os coeficientes de descarga, os ângulos de cone do spray e diâmetro representativo das gotas do spray. Também foram estudados os efeitos da pressão de operação e das vazões mássicas do líquido e gás de atomização sobre o desempenho do injetor. Para o injetor tipo Y, foi realizada uma análise teórica do efeito da pressão na câmara de mistura e da substituição do gás de atomização no diâmetro médio das gotas. É avaliada a equação de Wigg para determinar o diâmetro médio das gotas. Para o injetor efervescente, são avaliadas a influência da geometria e a localização dos orifícios de aeração, assim como o diâmetro do orifício de descarga sob as diferentes condições de operação / Combustion is a process which can consumes large amounts of crude glycerol without requiring any purification. However, the burning of crude glycerol is not easy due, among other reasons, to the high viscosity, which hinders of the atomization process. The objective of this work is to perform a theoretical and experimental study of two type nozzles to atomize viscous liquids, such as the case of glycerin + ethanol mixture. Two prototype injectors were designed and built for comparative testing: Y-jet nozzle and effervescent atomizer. Water, diesel and a glycerin + ethanol mixture were used as testing liquids; whereas air and helium were used as atomization gases. For two atomizers were determined the discharge coefficients, spray cone angles and the average droplet diameters of the produced sprays. Also were studied the effects of operating pressure and mass flow rates of liquid and gas on the injector performance. For the Y-jet nozzle, was performed a theoretical analysis the pressure effect in the mixing chamber, as well as substitution of the atomization gas on the average droplet diameter. The Wigg`s equation is evaluated to determine the average droplet diameter. For the effervescent nozzle, were evaluated the influence of the geometry and localization of the aeration holes, as well as the diameter of the final discharge orifice, under different operating conditions

Orientador: João Andrade de Carvalho Júnior / Coorientador: Fernando de Souza Costa / Banca: Luiz Ropberto Carrocci / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Pedro Teixeira Lacava / Banca: Marcio Teixeira Mendonça / Resumo: A combustão é um processo que pode consumir consome grandes quantidades de glicerol bruto sem requerer purificação nenhuma. No entanto, a queima do glicerol bruto não é fácil, devido, entre outras razões, à sua alta viscosidade, que dificulta o processo de atomização. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo teórico-experimental de dois tipos de injetores para a atomização de líquidos viscosos, como o caso da mistura de glicerina + etanol. Foram projetados e construídos dois protótipos de injetor para a realização de testes comparativos: um injetor tipo Y e um injetor efervescente. Água, óleo diesel e mistura de glicerina + etanol foram usados como líquidos de teste, enquanto que ar e hélio são utilizados como gases de atomização. Para os dois atomizadores foram determinados os coeficientes de descarga, os ângulos de cone do spray e diâmetro representativo das gotas do spray. Também foram estudados os efeitos da pressão de operação e das vazões mássicas do líquido e gás de atomização sobre o desempenho do injetor. Para o injetor tipo Y, foi realizada uma análise teórica do efeito da pressão na câmara de mistura e da substituição do gás de atomização no diâmetro médio das gotas. É avaliada a equação de Wigg para determinar o diâmetro médio das gotas. Para o injetor efervescente, são avaliadas a influência da geometria e a localização dos orifícios de aeração, assim como o diâmetro do orifício de descarga sob as diferentes condições de operação / Abstract: Combustion is a process which can consumes large amounts of crude glycerol without requiring any purification. However, the burning of crude glycerol is not easy due, among other reasons, to the high viscosity, which hinders of the atomization process. The objective of this work is to perform a theoretical and experimental study of two type nozzles to atomize viscous liquids, such as the case of glycerin + ethanol mixture. Two prototype injectors were designed and built for comparative testing: Y-jet nozzle and effervescent atomizer. Water, diesel and a glycerin + ethanol mixture were used as testing liquids; whereas air and helium were used as atomization gases. For two atomizers were determined the discharge coefficients, spray cone angles and the average droplet diameters of the produced sprays. Also were studied the effects of operating pressure and mass flow rates of liquid and gas on the injector performance. For the Y-jet nozzle, was performed a theoretical analysis the pressure effect in the mixing chamber, as well as substitution of the atomization gas on the average droplet diameter. The Wigg's equation is evaluated to determine the average droplet diameter. For the effervescent nozzle, were evaluated the influence of the geometry and localization of the aeration holes, as well as the diameter of the final discharge orifice, under different operating conditions / Doutor

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 QueirozFilho_AntonioVilanova_M.pdf: 2884420 bytes, checksum: 8bbd8c3a40103cb665c36cf3c0beb5af (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o estudo do recobrimento de comprimidos com filme polimérico em leito de jorro bidimensional, utilizando três posições distintas de atomização de suspensão. A escolha por uma ou outra posição de atomização é normalmente feita por razões de simplicidade de construção e pelas características de cada posição de atomização. Optou-se pela localização do bico atomizador no topo, na base angulada e no fundo do leito. Antes de iniciar um estudo comparativo do recobrimento entre as três posições de atomização, realizou-se alguns ensaios preliminares para estabelecer as condições de processo, tais como: vazão de ar de jorro (Wg), vazão da suspensão de recobrimento (Ws), pressão de ar de atomização (Par), carga por batelada (Mo) e ângulo da base angulada do leito (8). Os dados experimentais da cinética de recobrimento, em função das variáveis do processo, foram obtidos para cada posição de atomização. Como a massa aderida aos comprimidos apresentou um crescimento linear, utilizou-se a inclinação das retas para analisar o comportamento do crescimento da película para diferentes valores das variáveisdo processo. A fim de quantificar a influênciadas variáveis envolvidas no recobrimento, fez-se o uso de um planejamento fatorial 23. Verificou-se que a variável que mais contribuiu para o crescimento da película foi a vazão de suspensão. Os resultados experimentais mostraram que para as três posições de atomização não houve diferença significativano crescimento da massa adicionada aos comprimidos para a faixa em que as variáveis Ws, Wge Par foram estudadas / Abstract: The subject of this work is the study of tablets coating with a polymeric film in a two-dimensional spouted bed using three diferent positions for the suspension atomization. The choice of the position is normally made in order to simplify the design of the apparatus and taking in account the characteristics of each atomization point. The chosen positions for the localization of the air atomizing nozzles in this work were the top, the slanted base and the bottom of the bed. Preliminary experiments were made before the comparative study. They were made in order to establish process conditions, such as air spouting flowrate (Wg), flowrate of coat suspension (Ws),air pressure of atomization (Par),batch load (Mo) and angle ofthe slanted base (8) of the bed. The experimental data of the coating kinetics as a funtion of the process variables were obtained for the three positions of atomization. The mass covering the tablets presented a linear growth of the film, therefore the slope of the straight lines fitting of the experimental data could be used to analyse the behavior of the growth of the film for different values of the process variables. To quantify the influence of the variables on the coating process a factorial planning 23was used. The suspension flowrate was the variable that showed the greatest influence on the thickning of the film. The experimental results showed no significative differences in the growth of the mass adhered to the tablets for the three atomization positions, in the ranges of the variables Ws,Wg,Par studied in this work / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Flavio Luis Schmidt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T09:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_CarolyneBitencourt_D.pdf: 4465395 bytes, checksum: f14b25e18870fa1f58207127c61810f1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a avaliação da adição da farinha da casca de maracujá (FCM), em substituição parcial da maltodextrina utilizada como coadjuvante de secagem na atomização da polpa de maracujá. Foi realizado o estudo das características físico-químicas, tecnológicas e estruturais da farinha obtida da casca do maracujá amarelo. Esta apresentou alta porosidade, boa solubilidade em meio líquido e alta temperatura de transição vítrea (Tg), mostrando-se um produto com promissoras características tecnológicas. Para avaliar a quantidade de FCM adicionada em substituição a maltodextrina, foi realizado um estudo do seu comportamento reológico. Os parâmetros reológicos foram determinados a 25, 40, 60 e 80°C, por meio de um viscosímetro de cilindros coaxiais, com variação da taxa de deformação de 6,60 a 198,0 s-1. No ajuste dos dados foram utilizados os modelos matemáticos: Leis da Potência e Herschel-Bulkley. Para otimizar a quantidade máxima de FCM adicionada na polpa para se obter sua secagem por atomização, foi realizado um planejamento estatístico central rotacional 23, com 3 pontos centrais, totalizando 17 ensaios, onde as variáveis independentes foram a temperatura do ar de entrada (163 a 197°C), a vazão mássica de alimentação (340 a 540 mL/h) e a concentração de agente carreador (0/100% a 15/85% - FCM/maltodextrina p/p). As respostas analisadas foram densidade aparente, umidade do pó, teor de ácido ascórbico, rendimento do processo, tempo de dissolução e higroscopicidade do pó. A adição da FCM reduziu a umidade, aumentou o rendimento e a conservação do ácido ascórbico no produto final. Assim as melhores condições de secagem estabelecidas foram: 190°C, 500 ml/h e 11,6/88,4% de FCM/maltodextrina. O pó produzido no ponto ótimo apresentou boa aceitação sensorial, quando preparado na forma de néctar, com apenas redução do aroma. Foi avaliada sua higroscopicidade através de isotermas de adsorção. Observou-se que o pó permaneceu estável a baixas umidades e mostrou o mesmo comportamento dos pós contendo apenas maltodextrina. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram a viabilidade da adição da FCM na secagem por atomização da polpa de maracujá, melhorando as características do pó e seu valor nutricional / Abstract: This work aimed to evaluate the addition of passion fruit peel flour (PFPF), as a substitute for part of maltodextrin used as an adjuvant in the spray drying of passion fruit pulp. The study of the physic-chemical, technological and structural characteristics of the flour obtained from the peel of yellow passion fruit was held. This having high porosity, good solubility in liquid medium and high glass transition temperature (Tg), being a product with promising technological characteristics. To assess the amount of PFPF added to replace maltodextrin, a study of the rheological behavior was performed. The rheological parameters were determined at 25, 40, 60 and 80°C via a coaxial cylinder viscometer, with variation of the strain rate from 6,60 at 198 s-1. In data fitting mathematical models of the: Laws of Power and Herschel-Bulkley. To optimize the maximum amount of PFPF was performed a rotational central statistical design 23, with 3 central points, totaling 17 tests, where the independent variables were the temperature of the incoming air (163 at 197°C), the mass flow rate (340 at 540 mL/h) and the concentration of maltodextrin (0/100% at 15/85% PFPF/maltodextrin w/w). The responses analyzed were bulk density, moisture powder, ascorbic acid content, process yield, dissolution time and hygroscopic powder. The addition of PFPF reduced moisture, increased yield and conservation of ascorbic acid in the final product. So the best drying conditions established were: 190°C, 500 mL/h and 11.6/88.4% PFPF/maltodextrin. The produced at optimum powder showed good acceptability, when prepared in the form of nectar, with only reduction of flavor. Its hygroscopicity was evaluated adsorption isotherms. It was observed that the powder was stable at low humidity and showed the same behavior of powders containing only maltodextrin. The results of this study show the viability of the addition of PFPF in spray drying of passion fruit pulp, improving the characteristics of the powder and its nutritional value / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutora em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Flavia Maria Netto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Righetto_AndreaMara_D.pdf: 10238421 bytes, checksum: 93662e77f53fe2e459fa3a0a3895a2b7 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A acerola é uma fruta tropical, cujo principal atrativo é o alto teor de vitamina C que apresenta. O teor de vitamina C da fluta decresce com a maturação, mas não há estudos na literatura que explorem o potencial da acerola verde como matéria prima de produtos com alta concentração desta vitamina. O presente trabalho objetivou a produção, a caracterização físico-química e a verificação da estabilidade do suco de acerola verde microencapsulado por atomização e liofílização utilizando diferentes proporções de goma arábica e maltodextrina DE 20 como agentes encapsulantes. No início dos estudos caracterizou-se o suco de acerola verde concentrado, comparando-o ao suco de acerola verde e da acerola madura e verificou-se o potencial antioxidante dos três sucos. O suco de acerola verde concentrado apresentou a maior concentração de vitamina C, 4,9%, e compostos fenólicos, 9,2 mglg de suco. Os três sucos estudados apresentaram atividade antioxidante. O suco concentrado apresentou a maior atividade antioxidante, reduzindo em 57,2%.a oxidação do metillinolato.O suco de acerola madura diminuiu em 44,7% a oxidação do metil linolato, uma redução maior que a apresentada pelo suco de acerola verde, 28,1%. Não houve correlação entre o teor de fenóis totais nos sucos estudados e a atividade antioxidante. O alto teor de vitamina C bem como a alta atividade antioxidante do suco concentrado de acerola verde indicam que este produto pode ser uma matéria-prima interesante ara a elaboração de produtos com características de alimento funcional, , onde o sabor e o aroma característicos da fluta madura são dispensáveis. Com o objetivo de aumentar a estabilidade deste produto ao armazenamento, em especial da vitamina C, o suco da acerola verde foi microencapsulado utilizando-se dois processsos, liofilização e atomização. Maltodextrina DE 20 (M), goma arábica (G) e a mistura destes em diferentes proporções foram utilizadas como agentes encapsulantes. As diferentes formulações do material encapsulante resultaram em diferentes retenções de vitamina C, sendo que a formulação com maior proporção de maltodextrina apresentou a melhor retenção (37,5%M+12,5%G), 80%, e a menor retenção foi apresentada pela formulação com igual proporção de goma arábica e maltodextrina (25%M+25%G), 65%. A maior retenção de vitamina C, foi obtida no processo de atomização. As partículas produzidas por liofílização mostraram formas complexas e tamanhos variados devido à moagem a que os produtos foram submetidos. O processo de atomização produziu microcápsulas globosas com predomínio de superfícies rugosas e com paredes formadas por uma matriz sólida sem poros. As isotermas de sorção dos encapsulados obtidos por atomização e liofilização, nas temperaturas de 25°, 35° e 45°C mostraram uma faixa crítica de atividade de água, entre 0,33 e 0,43, onde todos os encapsulados, independente da formulação utilizada apresentaram modifícações físicas. Um maior escurecimento foi observado nos microencapsulados produzidos por liofilização e também nas formulações com predomínio de goma arábica. Os agentes encapsulantes estudados apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) similares nas mesmas atividades de água (Aa), resultando em microencapsulados com temperaturas de transição vítrea também similares. Em Aa 0,43 a Tg dos microencapsulados foi próxima a temperatura ambiente. A formulação contendo L50%G apresentou a maior Tg, 34°C, enquanto as formulações 25%M+25%G e 50%M encapsulados por liofilização apresentaram as menores Tg, 26 e 25°C, respectivamente. O colapso dos microencapsulados foi observado em temperaturas 20° C acima da Tg. Os microencapsulados produzidos por atomização, que reuniram as melhores características fisico-químicas, 37,5%M+ 12,5%G, 37,5%G+ 12,5%M e 50%M, foram avaliados quanto à estabilidade ecomparados com ácido ascórbico sintético microencapsulado nas mesmas condições e com o suco de acerola liofilizado sem a adição de encapsulantes. Os encapsulados de ácido ascórbico sintético (AA) apresentaram retenção inicial de vitamina C entre 8 e 15% menor que os encapsulados do suco de acerola. A cinética de degradação da vitamina C nos encapsulados seguiu o modelo cinético de primeira ordem, enquanto o escurecimento não enzimático seguiu um modelo cinético de ordem zero.Ambas apresentaram um período lento, seguido por um período com reação com constante de velocidade maior. As constantes de velocidade, tanto para a reação de degradação da vitamina C quanto para o escurecimento enzimático, foram similares para todas as formulações dos agentes encapsulantes. As três formulações estudadas apresentaram comportamentos similares, proporcionando proteção ao ácido ascórbico sintético e também à vitamina C do suco de acerola verde. Em temperaturas mais elevadas, 35° e 45° C, no entanto, os microencapsulados de suco de acerola verde foram mais estáveis que os microencapsulados de ácido ascórbico sintético, sugerindo assim um efeito protetor dos compostos fenólicos presentes no suco à vitamina C. O estudo realizado demonstrou que o suco de acerola verde microencapsulado é uma produto interessante para ser utilizado como fonte natural de vitamina C e de compostos fenólicos / Abstract: During the maturation process, the vitamin C content decreases significantly, but there are no studies in which the unripe West Indian cherry was investigated as potential raw material for products with high content of vitamin C. The purpose of this research was to characterize the unripe West Indian cherry juice, and to produce and characterize microencapsulated unripe West Indian cherry juice produced out of spray and freeze drying, as well the use of different proportions of arabic gum and maltodextrin DE 20 as encapsulating agents. Unripe West 1ndian cherry concentrated juice, unripe West 1ndian cherry, and ripe West 1ndian cherry juice, were characterized and the antioxidant activity was studied. The unripe West 1ndian cherry concentrated juice presented the higher vitamin C concentration, 4,9%, and phenolics content, 9,2 mg/g of juice. The three juices studied presented antioxidant activity. The concentrated juice presented the highest antioxidant activity, reducing to 57,2% the methyl linoleate oxidation. No correlation was observed between the content of total phenolics the antioxidant activity. The unripe West 1ndian cherry concentrated juice showed characteristics, which are interesting for the elaboration of products with functional food characteristics. In order to improve the storage stability and protect the vitamin C, the unripe West 1ndian cherry juice was microencapsulated by freeze and spray drying, using maltodextrin DE 20 (M), arabic gum (G) and the mixture of both in different proportions, as coating material. Different coating material formulations resulted in different vitamin C retention for the both processes studied. The formulation with higher proportion of maltodextrin presented the best retention (37,5%M+ 12,5%G), 80%, and the lowest was presented by formulation with equal proportion of arabic gum and maltodextrin (25%M+25%G), 65%. The spray and freeze drying led to products with different morphological characteristics, as well with different vitamin C retention, the spray drying showed higher values than the freeze drying process. The spray drying process produced spherical microcapsules which have displayed dented surface and walls as solid matrix without voids. The moisture sorption isotherms determined at 25°, 35° and 45°C showed a critical water activity, between 0,33 and 0,43, where all the encapsulates presented physical modification. Browning was more intense in powders produced out of freeze drying and in formulations with prevalence of arabic gum. The both core material studied presented similar glass transition temperature (Tg), at the same water activity (Aw), hence the microencapsulated juice, independently of the core composition, showed a similar Tg. At Aw 0,43, all the microencapsulated studied showed Tg elose to ambient temperature. The formulation containing 50%G, presented the highest Tg, 34°C, while the 25%M+25%G formulation and 50%M encapsulated by freeze drying presented the lowest Tg, 26 and 25° C, respectively. The collapse of microencapsulates was observed at temperature 20°C above the Tg. The stability of the microencapsulated juice produced out of spray drying, which presented the best physical-chemical characteristics, 37,5%M+ 12,5%G, 37,5%G+ 12,5%M and 50%M, were evaluated and compared to synthetic microncapsulated ascorbic acid and with freeze dried West lndian cherry juice, at the same storage condition. The encapsulated synthetic acid ascorbic (AA) presented initial vitamin C retention between 8 and 15%, lower than the encapsulated unripe West lndian cherry juice. The kinetic of degradation of vitamin C in encapsulates followed first-order model, while the nonenzymatic browning a zero-order model. The different proportions of arabic gum and maltodextrin used as coating material resulted in similar rate constant, for the vitamin C degradation and for nonenzymatic browning. The three fonnulation tested, provided similar protection for the encapsulated synthetic ascorbic acid and also for the vitamin C of encapsulated unripe West lndian cherry juice At higher temperatures, 35° and 45° C, the encapsulated unripe West lndian cherry juice was more stable than the encapsulated synthetic ascorbic acid, suggesting a protective effect of phenolic compounds on vitamin C. The results indicated that microencapsulated unripe West Indian cherry juice is an interesting product to be used as natural source of vitamin C and phenolic compounds / Doutorado / Doutor em Ciência da Nutrição

Flexibilidade de combustível e segurança de fornecimento energético são dois parâmetros fundamentais no âmbito da indústria de energia. Nesse contexto, insere-se a turbina a gás flex, que opere com combustíveis gasosos ou líquidos. A diversidade de fontes energéticas do país é uma vantagem estratégica que pode ser utilizada com muito sucesso. O seguinte trabalho tem como objetivo central contribuir para essa abertura, onde almeja-se o consumo de combustíveis alternativos locais, como os provindos da biomassa assim como os mais amplamente produzidos e distribuídos como é o caso do gás natural. O projeto de injetores do tipo bicombustível permite que esses sistemas possam ser pensados. Para a realização desse trabalho foram usadas 4 metodologias de projeto preliminar, as para injetores centrífugo tangencial para líquido, injetor centrífugo tangencial para gás, injetor plano para líquido e injetor plano para gás. Os parâmetros de uma família de 8 turbinas a gás com potências variando entre 5,25 e 47 MW foi usada para dimensionamento preliminar. Também foram usadas como variantes de projeto, 6 opções de combustível: etanol, metanol e diesel além de metano e dimetil-eter e GLP.Para o projeto de injetores do tipo bicombustível, combinações e modificações dos projetos convencionais foram realizadas, dependendo da necessidade de cada caso em particular. Assim, foram também analisados os injetores dos tipos gás-assistido com mistura externa, centrífugo de orifício duplo e airblast de mistura interna.

Neste trabalho foram desenvolvidos os projetos de uma câmara de combustão e de um atomizador do tipo pressure-swirl que permitiram a operação de uma microturbina a gás, utilizando etanol como combustível. O combustor e o injetor foram projetados para as características físico-químicas do etanol anidro. A influência da presença de água no combustível foi ser analisada nos ensaios. Foram realizados ensaios de desempenho e emissões de gases na microturbina. A determinação do Diâmetro Médio de Sauter (SMD) e do ângulo de abertura do do spray também foi realizada. Na análise dos resultados investigou-se o comportamento das relações ar/combustível, a emissão de poluentes e sua correlação com atomização do combustível e com a eficiência de combustão. A operação da microturbina ocorreu de maneira estável, validando tanto o projeto do combustor quanto o do atomizador. A razão de equivalência aumentou com o aumento da rotação do eixo. A pressão de injeção aumentou com o incremento de vazão provocando a diminuição do SMD. Fato esse que promoveu decréscimo nas emissões de monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio (NOx) demonstrando melhoria na eficiência de combustão.

Orientador: Maurício Araújo Zanardi / Coorientador: José Antônio Perrella Balestieri / Coorientador: Andreas Kempf / Banca: Alex Mendonça Bimbato / Banca: Márcio Teixeura Mendonça / Resumo: O motor de combustão interna é a principal fonte de energia de automóveis, sendo de grande importância para o setor de energia no mundo. Com o aparecimento de problemas relacionados com a emissão exagerada de poluentes e gases de efeito estufa, o desenvolvimento de modelos que corretamente descrevem os fenômenos físicos que ocorrem no interior da câmara de combustão de motores tornou-se relevante. Assim, na primeira parte deste trabalho a biblioteca de modelos de fonte aberta de dinâmica de fluidos computacional (CFD) OpenFOAM com módulos desenvolvidos na Universidade de Duisburg-Essen foi utilizada para investigar o efeito do volume das fendas no desenvolvimento da combustão em motores convencionais com ignição por centelha. As simulações de grandes escalas (LES, large eddy simulation) realizadas foram validadas com visualizações de câmeras de alta velocidade obtidas do motor óptico de Duisburg, que mostraram a presença de uma frente luminosa no interior da fenda anular que poderia ser associada a uma chama se propagando. Os resultados apresentados mostraram boa concordância qualitativa com os dados experimentais, o que permitiu concluir que no caso do motor de Duisburg, a chama é realmente capaz de penetrar no volume da fenda. Em seguida, um estudo sobre sprays combustíveis foi realizado, por se tratar de uma tendência muito promissora em motores modernos. Atenção especial foi dada aos fenômenos de conservação de momento, ruptura, evaporação e mistura do caso de teste "Spray G" da rede de combustão em motores (ECN, engine combustion network). Os processos de ruptura e evaporação foram investigados e simulados, sendo os resultados interpretados de acordo com os modelos utilizados. O comprimento de penetração foi validado com experimentos e uma boa concordância foi atingida. Finalmente, um estudo de sensibilidade da malha foi realizado e seus resultados apresentados e discutidos / Abstract: The internal combustion engine is the major energy source of automobiles and is of large importance for the energy sector worldwide. As problems related to exaggerated pollutant and greenhouse gases emissions emerged, the development of models to correctly describe the physical phenomena taking place inside the combustion chamber of engines became relevant. Thus, in the first part of this work the open source CFD library OpenFOAM with modules developed at the University of Duisburg-Essen was used to investigate the effect of the crevice volume on the performance of the combustion in port fuel injection spark ignition engines. The LES (large eddy simulation) simulations were validated against high speed flame visualization obtained from the Duisburg optical engine, which showed the presence of a luminous front inside the top land crevice that could be a wrinkled flame. The presented results showed good qualitative agreement with the experimental data, which allowed the conclusion that in the case of the Duisburg engine, the flame indeed penetrates into the crevice volume. Furthermore, a study on fuel sprays was performed, since this is a very promising trend related to modern engines. Special attention was given to the phenomena of momentum exchange, droplet breakup, evaporation and mixture from the test case "Spray G" provided by the Engine Combustion Network (ECN). The processes of droplet breakup and evaporation were investigated and simulated, being the results interpreted according to the models used. The penetration length was validated against experiments and good agreement was obtained. Finally, a mesh sensitivity study was performed and the results presented and discussed / Mestre