Orientador : Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesus_SergioSantosde_M.pdf: 5193794 bytes, checksum: 1340fcf4b5697f6eb6aaee984f78a283 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A secagem de enzimas constitui um verdadeiro desafio para a indústria de alimentos, farmacêutica, entre outras. A escolha de um método apropriado de secagem vem despertando o interesse em pesquisas com o intuito de além de preservar sua atividade enzimática original seja economicamente viável. Atualmente a secagem de enzimas é realizada em secadores tipo spray dryer e liofilizador. Na secagem por spray dryer o longo tempo de exposição do material a altas temperaturas pode ocasionar a perda parcial ou total de sua atividade e no caso da liofilização o excessivo consumo de energia, confere ao produto após seco um apreciável aumento no valor comercial. A secagem por microondas a vácuo apresenta como um método viável, pois a sua principal vantagem está sobretudo na exposição do material a um curto tempo a altas temperaturas, o que pode resultar na total preservação de sua atividade, além da redução de custos no consumo de energia, ocasionando um produto de melhor qualidade e economicamente mais barato. Dentre as enzimas utilizadas comercialmente merecem destaque as a-amilases. Elas atuam nos mais variados setores industriais, sendo utilizadas na fabricação de cerveja, bebidas destiladas, desengomagem de tecidos, bem como em suplementos digestivos. Nesta dissertação foi investigada a eficiência do processo de secagem da enzima a-amilase por spray dryer e liofilização frente a secagem por microondas sob condições de vácuo. O material desidratado pelas três técnicas foi analisado quanto à sua atividade enzimática, atividade de água e morfologia. Foi verificado através do planejamento experimental em estrela que a secagem por microondas sob vácuo é influenciada principalmente pela potência; para a secagem em spray dryer a ação da temperatura e da vazão de alimentação foram considerados como fatores importantes na atividade enzimática e na atividade de água; no estudo de secagem por liofilização foi verificado que o método de congelamento não influencia muito na qualidade do produto após a liofilização, sendo que o congelamento com nitrogênio líquido foi o mais apropriado. Através dos resultados obtidos foi verificado que a secagem por microondas a vácuo a pressão e potência moderada (0,63 bar e 550 W) foi similar ao processo de liofilização, porém cabe ressaltar que o produto obtido para ambas as técnicas apresentou pouca solubilidade em água, na liofilização o tempo de processo e o alto consumo de energia pode ser considerado como um fator limitante na escolha desta técnica. Neste caso a secagem por microondas sob condições de vácuo pode ser considerado como um método promissor / Abstract: The enzyme drying is a real challenge for the food and pharmaceutical industries among others. The choice of an appropriate drying method has caused an increasing interest in researches with intuits of preserving its original enzymatic activity and making the process economically possible. At present enzymes drying is done in spray and freeze drying. In the spray drying the long period of material exposure to high temperatures can cause a partial or total activity loss and with the freeze drying the excessive energy use gives the product after dry a considerable gain in its commercial value. The drying through vacuum microwaves shows to be a feasible method once its main advantage is about alI in the material' s brief exposure to high temperatures, what helps in its total activity preservation, besides the reduction in energy consumption costs, resulting in a cheaper and better quality product. Among the enzymes used commercially the alpha-amylases is one of great importance. They act in the most different industrial sections, being used in the beer and distilled drinks manufacturing, in desize cotton fabrics as well as for digestive auxiliary. In this work the efficiency of the spray drying and freeze drying techniques for drying the Alpha-amylases enzyme compared to the vacuum microwaves drying technique was considered. The material dehydrated by all the three techniques was analyzed concerning its enzymatic and water activity as well as its morphology. Through the experimental design in star it was seen that drying through vacuum microwaves is influenced mainly by the power. In spray drying the temperature and feeding flow were considered the main influencing factors in the enzymatic and water activity. Finally, through freeze drying it was seen that the freezing method doesn't influence much the product' s quality after the freeze drying and the freezing with nitrogen was considered the most appropriate. The results showed that the drying with vacuum microwaves at moderate pressure and power (0,63 bar and 550 W) was similar to the dry freezing technique, on the other hand the product obtained by both techniques had low solubility in water. In the freeze drying the time necessary and the high energy consumption can be considered as a limitation factor when choosing a technique. In this case the drying through vacuum microwaves is considered a better choice / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores : Sandra Cristina dos Santos Rocha, Luiz Fernandes Razera / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_Celinade_D.pdf: 6450962 bytes, checksum: 5e8a9699ea48bc338a5e00875935b9df (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O presente trabalho objetivou recobrir sementes de brócolos em leito de jorro e leito fluidizado, com a intenção de proporcionar proteção à alta concentração de vapor de água no ambiente, não prejudicando a absorção de água livre. Um delineamento completo de dois níveis foi proposto para cada processo, que permitiu verificar quantitativamente a relação da eficiência do processo, do crescimento das sementes, do poder de germinação, do envelhecimento acelerado e da velocidade de germinação em solo, com as variáveis operacionais: temperatura do ar, pressão de atomização e vazão de suspensão, para o leito de jorro; pressão de atomização e vazão de suspensão, para o leito fluidizado. As sementes de brócolos foram recobertas com uma suspensão aquosa de hidroxi-etil-celulose, em leito cone-cilíndrico, nas seguintes condições operacionais: temperatura do ar de jorro de 50 a 70°C, pressão manométrica de ar de atomização de 15 a 25 psi e vazão de suspensão de recobrimento de 6 a 8 ml/min, para o leito de jorro; pressão manométrica de ar de atomização de 15 a 25 psi e vazão de suspensão de recobrimento de 4,5 a 6,5 ml/min, para o leito fluidizado. Um delineamento inteiramente casualizado foi aplicado para analisar o poder de germinação, o envelhecimento acelerado e a velocidade de germinação em solo entre sementes recobertas e não recobertas. Para relacionar a capacidade de absorção de vapor de água das sementes recobertas e não recobertas, aplicou-se o teste de reabsorção de vapor de água. A atomização da suspensão foi realizada por um bico atomizador instalado na parte superior do leito com o jato direcionado às sementes. A fluidodinâmica para os dois tipos de contato, leito de jorro e fluidizado, foi analisada com diferentes cargas de sementes. Os valores dos parâmetros experimentais foram comparados com valores dos parâmetros obtidos por equações empíricas da literatura. Os resultados permitiram concluir que é possível recobrir sementes de brócolos em leito de jorro e leito fluidizado, utilizando os valores das variáveis independentes propostos e o tempo de duração para cada processo, não alterando a qualidade fisiológica da semente. As melhores eficiências do recobrimento, em leito de jorro, foram obtidas com a menor pressão de atomização (15 psi), juntamente com a maior vazão de suspensão (8 ml/min) e a menor temperatura do ar de jorro (50°C) ou a menor vazão de suspensão (6 ml/min) e a maior temperatura do ar de jorro (70°C). A eficiência do recobrimento em leito fluidizado, utilizando as condições operacionais deste trabalho, não foi viável economicamente. A suspensão de hidroxi-etil-celulose proporcionou discreto comportamento protetor em alta concentração de vapor de água. Através de microscopia óptica observou-se satisfatória distribuição e espalhamento do filme sobre a superfície das sementes, apresentando um recobrimento uniforme, liso, homogêneo e consistente, para as sementes recobertas nos dois processos / Abstract: The objective of this work was the coating of broccoli seeds in spouted bed and fluidized bed, with purpose of protect of the water vapour in the ambient, allowing the cross of free water. An experimental design was utilized to investigate the relationship between operational variables, such as: spout air temperature, air atomizing pressure and coating suspension flow rate, to spouted bed; air atomizing pressure and coating suspension flow rate, to fluidized bed; and efficiency of the process, partic1es grwth, germination of the seeds, fast aging of the seeds and germination velocity of the seeds in the soil. The broccoli seeds of mean diameter 1,6 x 10-3 m, were coated with an aqueous suspension of hidroxi-ethyl-cellulose in a cone cylindrical bed made in plexyglass, at the following values: spout air temperature of 50 and 70°C, atomizing air pressure of 15 and 25 psi and coating suspension mass flowrate of 6 and 8 ml/min, to the spouted bed; atomizing air pressure of 15 and 25 psi and coating suspension mass flowrate of 4,5 and 6,5 ml/min, to the fluidized bed. Completely randomized experiments were also organized to evalute the germination, the fast aging and the germination velocity in the soil, of the coated and uncoated seeds, utilized the Tukey test. The water vapor absorption capacity and relationship between coated and uncoated seeds, utilized the re-absorption water vapour test. The experiments were carried out at an experimental assembly, which consists of a bed in plexyglass to that the fluidynamic movement could be observed, with a slanted base angle of 60° and a diameter of 10 cm. This equipment can be reversible to a fluidized bed, using a proper distributor plate. A double fluid atomizer was installed at the highest part of the bed and the air sprayed board of directors to the seeds. The fluidynamics was established for both gassolid contact nodels, spouted bed and fluidized bed, measuring the values of pressure drop and air flow rate in the bed, for increasing and decreasing flow rates and for different bed heights. The same experiments were repeated with the atomizing air to analyse its influence in the fluidynamics. The characteristic curves were constructed for the spouted and fluidized bed, and the values of maximum and stable spouting pressure drop and minumum spouting velocity were obtained. With these data, it was possible to verify the empirical representative equations for each variable. From the fluidized bed experiments, it was possible to verify the quality of fluidization and to confront the values of the experimental pressure drop and minimum fluidization velocity. The better efficiency to spouted bed, was obtained with less atomizing air pressure (15 psi), together the greater suspension flow rate (8 ml/min) and the less spouted air temperature (50°C) or the less suspension flow rate (6 ml/min) and the greater spouted air temperature (70°C). The efficiency of coating in fluidized besd, to operational conditions this work, don't was economically satisfactory. The germination of coated seeds in spouted bed were influenced negatively by atomizing pressure, because collision of the seeds and the bed wall. The statistical analysis indicated that process of coated seeds in fluidized bed and spouted bed didn't cause damage to germination and vigor. At the end of the water vapor re-absorption test, coated seeds in spouted bed had 2 to 10% less moisture content than the uncoated seeds, evidencing that the hidroxi-ethyl-cellulose provided a discreet protective behaviour in high concentration of water vapour. The optical microscopy showed satisfactory distribution and spreading of the polymer on the surface of the coated seeds, uniform coated and homogeneous aspect / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

As frutas nativas brasileiras têm grande potencial agroindustrial e farmacêutico por serem excelentes fontes de compostos bioativos fenólicos. A cagaita (Eugenia dysenterica DC.), típica do Cerrado, se destaca por conter compostos fenólicos com alta capacidade de inibir as enzimas envolvidas no metabolismo de carboidratos in vitro. Esta ação também ocorre com o consumo de suco, que causa redução da hiperglicemia pós-prandial em seres humanos, tanto saudáveis como resistentes a insulina. No entanto, devido à alta perecibilidade dos frutos, o armazenamento, transporte e ampla distribuição destes torna-se fator limitante para sua incorporação na dieta. Dessa forma, a aplicação de processos que garantam a conservação dos componentes bioativos e facilitem o transporte e o armazenamento do material pode tornar o fruto mais atrativo para seu uso industrial. Este trabalho teve como objetivos a obtenção de extratos secos a partir do fruto da cagaita através da secagem por atomização, comparando a utilização de goma arábica e inulina como agentes carreadores e avaliando o efeito dos parâmetros de processo sobre as propriedades físico-químicas e estabilidade dos compostos fenólicos nos pós produzidos, assim como seu potencial funcional in vitro. A secagem do extrato bruto foi realizada variando-se a temperatura do ar de entrada (120, 140 e 160°C) e o tipo e a concentração dos carreadores (goma arábica - GA ou inulina - I; 10, 20 ou 30%). Os melhores rendimentos de processo foram os dos pós obtidos usando goma arábica como agente carregador (41% a 81%). Todas as amostras apresentaram menores valores de umidade e atividade de água quando comparadas com a amostra utilizada como controle (amostra liofilizada). O processo de atomização incrementou a solubilidade e reduziu a higroscopicidade das amostras. No caso das amostras obtidas usando GA como carreador, a temperatura de transição vítrea foi principalmente influenciada pela temperatura de ar de entrada. A concentração de carreador foi o parâmetro que mais influenciou a temperatura de transição vítrea das amostras com inulina. A morfologia das partículas foi influenciada por ambos os parâmetros, temperatura do ar de entrada e concentração do carreador. Os valores de retenção de fenólicos totais dos pós com goma arábica variaram de 88% a 99%, e para os pós obtidos com inulina, de 78% a 98%. A retenção das proantocianidinas variou de 72% a 98%, para os pós obtidos com goma arábica, e de 63% a 98%, para os pós obtidos com inulina. Altos coeficientes de correlação de Pearson, entre o conteúdo de fenólicos totais e a capacidade antioxidante das amostras contendo GA e inulina, foram obtidos de 0,90 a 0,99 (p < 0,05). A GA foi o material mais adequado para estabilizar os extratos e evitar a perda de compostos fenólicos ao longo do armazenamento. Comparadas com a acarbose (CI50 = 0,013 mg/mL), as amostras apresentaram uma baixa inibição da enzima &#945;-amilase, sendo que a concentração média inibitória (CI50) dos extratos secos variou entre 11 a 107 mg/mL e entre 10 a 100 mg/mL, para os pós obtidos usando GA e inulina, respetivamente. Todas as amostras mostraram inibição da enzima &#945;-glicosidase (6 mg/mL a 159 mg/mL e 13 mg/mL a 154 mg/mL, para os pós obtidos usando GA e inulina, respetivamente), mas a inibição observada foi média a baixa em comparação com a atividade do controle acarbose (CI50 = 0,11 mg/mL). No entanto, a atividade dos fenólicos dos pós comparada com a acarbose foi boa, 0,3 a 1,1 mg GAE/mL para &#945;-amilase e de 0,3 a 1,7 mg GAE/mL para &#945;-glicosidase. Os pós apresentaram atividade inibitória contra Staphylococcus aureus e Listerya monocytogenes, semelhante aos antibióticos utilizados como controle positivo. Os resultados obtidos sugerem que os produtos do processo de secagem por atomização utilizando goma arábica apresentam melhores propriedades físicas que os pós obtidos utilizando inulina, e que o uso de secagem por atomização para obtenção de extratos secos de cagaita pode se tornar uma alternativa viável para reduzir os custos de transporte e evitar a deterioração dos compostos bioativos que estão relacionados com algumas propriedades benéficas para a saúde. / Brazilian native fruits have great agroindustrial and pharmaceutical potential for being excellent sources of phenolic bioactive compounds. The cagaita (Eugenia dysenterica DC.), fruit typical of the Cerrado, stands out for containing phenolic compounds with high ability to inhibit enzymes involved in carbohydrate metabolism in vitro. This action also occurs with the consumption of juice, which causes reduction in postprandial hyperglycemia in humans, both healthy and insulin resistant. However, due to the high perishability of the fruit, storage, transportation and broad distribution becomes a limiting factor for its incorporation in the diet. Thus, the application of processes that ensure the preservation of bioactive components and facilitate the transport and storage of the material can make the fruit more attractive for industrial use. This study aimed to obtaining dry extracts from the cagaita fruit by spray drying, comparing the use of gum arabic and inulin as carrier agents and evaluating the effect of process parameters on the physicochemical properties and stability of phenolic compounds produced in the dry extracts, as well as their functional potential in vitro. The drying of the crude extract was performed by varying the inlet air temperature (120, 140 and 160 ° C) and the type and concentration of carrier agent (gum arabic - GA or inulin - I; 10, 20 or 30%) . The best process yields were obtained using gum Arabic as the carrier agent (41% to 81%). All samples showed lower humidity values and water activity when compared with the lyophilized sample used as control. The spray drying process increased solubility and reduced hygroscopicity of the samples. In the case of the samples obtained using GA as a carrier, the glass transition temperature was mainly influenced by the inlet air temperature. The carrier concentration was the parameter that most influenced the glass transition temperature of the samples dried with inulin. The morphology of the particles was influenced by both inlet air temperature and concentration of the carrier. The retention values of total phenolics in gum arabic powders ranged from 88 to 99%, and the powders obtained with inulin, from 78 to 98%. The retention of proanthocyanidins ranged from 72 to 98% for powders obtained with gum arabic, and 63 to 98% for powders obtained with inulin. High Pearson correlation coefficients between the total phenolic content and antioxidant capacity of the samples containing GA and inulin were obtained from 0.90 to 0.99 (p < 0.05). GA was the most suitable material to stabilize the extracts and prevent the loss of phenolic compounds during storage. Compared with acarbose (IC50 = 0.013 mg/mL), samples showed a low inhibition of &#945;-amylase, the half maximal inhibitory concentrations (IC50) of the dried extract ranged from 11 to 107 mg/mL and 10 to 100 mg/mL, for the powders obtained by using Ga and inulin, respectively. All samples showed inhibition of &#945;-glucosidase (6 mg/mL to 159 mg/mL and 13 mg/ml to 154 mg/mL, for the powders produced using inulin and GA, respectively), but the inhibition was lower compared to the activity of acarbose used as a control (IC50 = 0.11 mg/mL). However, the activity of the phenolic compounds of the powders, when compared with acarbose was good 0.3 to 1.1 mg GAE/mL for &#945;-amylase and 0.3 to 1.7 mg GAE/mL for &#945;-glucosidase. The powders showed inhibitory activity against Staphylococcus aureus and Listerya monocytogenes, similar to antibiotics used as positive control. The results suggest that the products of the spray drying process using gum arabic have better physical properties than powders produced using inulin, and the use of spray drying to obtain dry extracts of cagaita can become a viable alternative to reduce transportation costs and avoid the deterioration of bioactive compounds that are related to properties beneficial to health.

A busca de novas soluções em produtos e processos guia o desenvolvimento da indústria de alimentos. Os produtos desidratados apresentam vantagens em relação à facilidade de manuseio, custos de transporte e armazenagem e, em geral, maior durabilidade quando comparados às suas formas hidratadas. O iogurte é muito bem aceito pela sociedade brasileira e, se desidratado, pode vir a ser utilizado como ingrediente em diversos alimentos industrializados, propiciando o desenvolvimento de novos produtos. Este trabalho procura estabelecer condições ótimas para a secagem de iogurte natural por atomização (spray drying) em equipamento com disco rotativo em escala piloto. A caracterização do sistema e de suas respostas foi feita com auxílio de projetos fatoriais e metodologia de superfícies de respostas. Por meio de otimização multiobjetivo foi determinada a fronteira de Pareto de soluções ótimas para um modelo ponderado com funções compostas de atributos de qualidade do produto cor, temperatura do ar de saída da câmara de secagem, span e umidade; e de índices de desempenho do processo, com base na quantidade de material seco quantidade de produto obtido, material retido na parede da câmara de secagem e perdas no equipamento. Em virtude da natureza do iogurte houve depósito de produto na parede da câmara, o que motivou a pesquisa de aditivos para auxiliar a secagem. Foi estudada a influência de maltodextrinas DE 5, DE 10 e EMPCAP -, goma acácia, leite em pó desnatado e sílica pirogênica. A sílica pirogênica interferiu na formação de pontes sólidas entre as partículas, reduzindo a quantidade de material depositado na parede e aumentando a recuperação de produto. Para condições operacionais de velocidade de rotação do disco de 26000 rpm, temperatura do ar de entrada na câmara de secagem de 160 °C e depressão na câmara de secagem de 140 mmH2O, as condições ótimas de processo foram encontradas nas seguintes vazões de alimentação de iogurte natural batido adicionado de 3% (m/m) de sílica pirogênica: para o ótimo de qualidade produto, 10,3 kg/h; para o ótimo de desempenho de processo, 3,5 kg/h; e para a condição de pesos iguais entre produto e processo, 6,2 kg/h. A comparação dos resultados previstos pela otimização e os verificados experimentalmente mostrou que o modelo proposto foi adequado. / The search for new solutions in products and processes guide the development of the food industry. Dried products have advantages for ease of handling, transportation and storage costs, and in general, better durability when compared to their hydrated forms. Brazilian society accepts Yoghurt very well and, if dehydrated, could be used as an ingredient in many processed foods, promoting the development of new products. The aim of this paper is to establish optimal conditions for spray drying yoghurt on a wheel pilot plant atomizer. The system characteristics and outputs were established through factorial design and surface response methodology. Multi-objective optimization produced a Paretos optimal solution set for a weighted model built of composite functions. One composite function was consisted of product quality attributes: color, drying chamber output air temperature, span and moisture. The other composite function was made by drying process performance indexes: dry mass recovery, dry mass adhered on the wall and dry mass loss in equipment. The stickiness behavior of yoghurt led the search for drying aid additives. The influence of maltodextrins DE 5, DE 10 and EMCAP, acacia gum, skimmed milk powder and fumed silica was studied. Fumed silica has a negative influence in solid bridges formation between particles, thereby reducing the amount of dry mass adhered on the wall and increasing product recovery. For operating conditions of rotating speed of 26000 rpm, inlet air temperature of 160 °C and 140 mmH2O depression in drying chamber and a feed rate of beaten yoghurt with 3% (w/w) fumed silica concentration, optimal process conditions were found: product quality optimum, 10.3 kg/h; process performance optimum, 3.5 kg/h, and equal weights for product and process optimum, 6.2 kg/h. Experimental verification of the proposed optimization model suggests its adequacy.

Compostos de origem vegetal podem apresentar inúmeros efeitos benéficos à saúde, havendo, entretanto, uma necessidade de desenvolver formulações que permitam viabilizar seu uso farmacêutico, alimentício, nutracêutico ou cosmecêutico. Syzygium aromaticum, conhecido popularmente como cravo da Índia, é uma espécie vegetal aromática com marcada atividade antioxidante, analgésica e antimicrobiana. A baixa solubilidade e estabilidade química, assim como a volatilidade dos principais compostos associados às atividades biológicas da planta justificam o desenvolvimento de formulações que melhorem suas propriedades físico-químicas e características de liberação. Formulações lipídicas têm sido cada vez mais usadas para o aumento da solubilidade de compostos no trato gastrointestinal e para o aumento da biodisponibilidade. O principal objetivo deste projeto foi investigar a produção de formulações lipídicas sólidas contendo compostos bioativos de S. aromaticum e avaliar o efeito da composição da formulação e das variáveis operacionais nas propriedades físico-químicas das partículas, estabilidade e permeação intestinal in vitro. O processo de extração dos compostos a partir da matéria-prima vegetal também foi estudado. A formulação lipídica foi otimizada com respeito ao tipo e a proporção dos lipídeos, do emulsificante e dos carreadores de secagem. Os processos de emulsificação e secagem também foram criteriosamente estudados. Os resultados mostraram que a composição da formulação teve efeitos significativos nas propriedades físico-químicas do produto e no desempenho da secagem. A formulação lipídica otimizada mostrou ser mais estável que a formulação não lipídica em condições de armazenamento de alta umidade. Com relação à permeação intestinal in vitro, utilizando eugenol como marcador, não foram observadas diferenças significativas entre estas duas formulações. Este projeto permitiu obter informações relevantes sobre a secagem por spray drying de formulações lipídicas contendo extratos vegetais. Esta rota tecnológica representa uma estratégia interessante na obtenção de formulações lipídicas estáveis que promovam o aumento da biodisponibilidade oral de compostos bioativos. / Plant-derived compounds can provide important benefits to human health. However, these compounds should be properly formulated in order to facilitate their pharmaceutical, nutraceutical, food or cosmetic applications. Syzygium aromaticum commonly known as Indian clove, is an aromatic tree with antioxidant, antimicrobial and analgesic properties. The poor water solubility and the volatility of the compounds associated to the biological activities, justify the development of formulations that improve its physicochemical and release properties. Lipid based formulations have gained special attention for oral delivery due to the improvement of solubility in the intestinal tract and increase of bioavailability. The main objective of this project was to investigate the production of solid lipidic formulations containing bioactive compounds of S. aromaticum and to test the effect of the formulation composition and the process variables on the physhicochemical properties of the particles, stability and in vitro intestinal permeation. The extraction methods of the compounds from the plant were also studied. The lipid formulation was optimized with regard to the type and proportion of the solid lipid, the surfactant and the drying carrier. The emulsification and the drying processes were carefully evaluated. Results showed that the formulation composition had significant effects on the physicochemical properties of the product and on the drying performance. The optimized lipid formulation was more stable than the formulation without lipids in high humidity stress storage conditions. With regard to the in vitro intestinal permeation using eugenol as marker compound, not significant differences were observed between the samples. This project allowed to obtain relevant information about the spray drying process of lipid formulations containing plant extracts. This technique could be an interesting strategy to obtain stable lipid formulations than enhance the oral bioavailability of bioactive compounds

Os objetivos do estudo foram elaborar iogurtes com a cultura tradicional e a cultura probiótica de Bifidobacterium animalis subsp. lactis, desidratar os produtos em spray dryer utilizando maltodextrina como carreador e caracterizar os pós obtidos, bem como determinar a resistência dos probióticos ao processo de atomização. O presente estudo avaliou três temperaturas de entrada do ar de secagem (130, 150 e 170°C) em iogurtes com duas diferentes concentrações de maltodextrina (10 e 20%), totalizando 6 tratamentos: T1 (10%malto/130°C), T2 (20%malto/130°C), T3 (10%malto/150°C), T4 (20%malto/150°C), T5 (10%malto/170°C) e T6 (20%malto/170°C). A secagem do iogurte foi realizada em spray dryer piloto e a enumeração das células viáveis de Bifidobacterium animalis subsp. lactis foi realizada através de plaqueamento em profundidade. Os pós apresentaram baixos valores de umidade e elevada higroscopicidade. A atividade de água (Aw) dos pós variou de 0,09 a 0,19 e aumentou após 30 dias de armazenamento, comprovando o caráter higroscópico dos pós obtidos. Verificou-se que após a desidratação dos iogurtes, apesar deles apresentarem contagens inferiores que os produtos integrais, ainda apresentaram contagens acima de 106 UFC/g, ou seja, ainda estavam dentro do limite estabelecido pela legislação para um produto ser considerado probiótico. Os tratamentos que passaram por maiores temperaturas durante o processamento de secagem (T5 e T6) foram os que tiveram maiores perdas de micro-organismos probióticos, sugerindo que as altas temperaturas exerceram forte influência na viabilidade dos probióticos. O T1 obteve maiores contagens do micro-organismo analisado, com contagens acima de 106 UFC/g, com até 60 dias de armazenamento, indicando ser o melhor tratamento entre os estudados, em relação à obtenção de um iogurte caprino probiótico em pó com maior período de vida de prateleira. De maneira geral, conclui-se que o processo de atomização possibilitou a obtenção de iogurte de leite de cabra em pó estável do ponto de vista microbiológico. Além disso, obteve-se um produto que pode ser uma alternativa para incrementar o consumo de leite de cabra, bem como o de probióticos. / The aim of this study was to develop yogurts with the traditional culture and Bifidobacterium animalis subsp. lactis probiotic culture, dehydrate products in spray drying using maltodextrin as a carrier and characterize the powders, as well as determining the resistance of probiotics to atomization process. The present study evaluated three different inlet air temperatures of spray dryer (130, 150 and 170°C) in yoghurts with two different maltodextrin concentrations (10 and 20%), totaling six treatments: T1 (10%malto/130°C), T2 (20%malto/130°C), T3 (10%malto/150°C), T4 (20%malto/150°C), T5 (10%malto/170°C) e T6 (20%malto/170°C). The yogurt drying was performed in a pilot spray dryer and the viable cells of Bifidobacterium animalis subsp. lactis enumeration was performed by pour plate. The powders showed low levels of humidity and high hygroscopicity. The water activity (Aw) of the powders ranged from 0.09 to 0.19 and increased after 30 days of storage, showing the hygroscopic powders character. It was found that after yogurt dehydration, despite their counts were less than integral products, still had counts above 106 CFU/g, therefore were still within regulation limits for a product to be considered as probiotic. The treatments that have undergone higher temperatures during the drying process (T5 and T6) were those who had higher losses of probiotic microorganisms, suggesting that high temperatures had a strong influence on the viability of probiotics. The T1 (130°C/10%) obtained higher counts of the microorganism analyzed, with counts above 106 CFU/g, during 60 days of storage, indicating that is the best treatment among those studied in relation to obtaining a goat probiotic yoghurt powder with longer shelf life. In general, it is concluded that the atomization process allows the obtention of stable goat milk yogurt powder, in a microbiological point of view. Furthermore, it was obtained a product that can be an alternative for increasing the consumption of goat milk as well as probiotics.

O ovo é importante como alimento e como matéria-prima industrial. Tem alto conteúdo de colesterol, o qual, por sua vez, está sujeito à oxidação. Os óxidos formados interferem na morfologia e função da membrana celular, inibem a biossíntese do colesterol, e são aterogênicos, citotóxicos, mutagênicos e cancerígenos. O processamento e o armazenamento levam à oxidação do colesterol. O presente trabalho teve como objetivos (a) a caracterização e avaliação do ovo líquido integral (OLI) em relação ao armazenamento da matéria-prima; (b) a avaliação do ovo líquido integral (OLI), do ovo líquido integral pasteurizado (OLIP), do ovo integral em pó atomizado (OIPA) e do ovo integral em pó atomizado armazenado, em relação à estabilidade oxidativa do colesterol; e (c) a avaliação do efeito da adição de antioxidantes naturais durante o processamento do ovo integral em pó atomizado, em relação à estabilidade oxidativa do colesterol. O OLI produzido a partir de matéria-prima armazenada por 30 dias, a 4ºC, não foi afetado quanto à estabilidade oxidativa do colesterol. A pasteurização e a atomização, realizadas em condições de laboratório, não levaram ao comprometimento oxidativo do colesterol. Foi constatada oxidação significativa do colesterol no OIPA, obtido em condições de laboratório, quando armazenado por 90 dias, a 25ºC, na ausência de luz. Os antioxidantes naturais comerciais GUARDIAN® Rosemary Extract (RE) e o GUARDIANTM TOCO 70 (TOCO 70) não foram efetivos na prevenção da oxidação induzida do colesterol, quando adicionados (antes ou depois da atomização) ao ovo integral em pó atomizado obtido em condições de laboratório, armazenado por 21 dias, a 25°C, na ausência de luz. / Egg is important as food and as industrial raw material. It has high cholesterol, which, in turn, is subject to oxidation. Cholesterol oxides interfere with morphology and function of cell membrane, inhibit cholesterol biosynthesis, and are atherogenic, cytotoxic, mutagenic and carcinogenic. Processing and storage lead to oxidation of cholesterol. Present study aimed (a) characterization and evaluation of liquid whole egg (OLI) in relation to storage of raw material; (b) evaluation of liquid whole egg (OLI), liquid pasteurized whole egg (OLIP), atomized powder whole egg (OIPA) and stored atomized powder whole egg, relative to cholesterol oxidative stability, and (c) evaluation of natural antioxidants addition\'s effect in processing of atomized powder whole egg, relative to cholesterol oxidative stability. OLI produced from raw materials stored for 30 days, at 4°C, was not affected on cholesterol oxidative stability. Pasteurization and atomization, performed under laboratory conditions, did not lead to significant cholesterol oxidation. It has been found significant cholesterol oxidation in OIPA, obtained under laboratory conditions, when stored for 90 days at 25°C in absence of light. Commercial natural antioxidants GUARDIAN® Rosemary Extract (RE) and GUARDIANTMTOCO 70 (TOCO 70) were not effective in prevention of cholesterol induced oxidation when added (before or after spraying) to atomized powder whole egg obtained under laboratory conditions, stored for 21 days at 25°C in absence of light.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o filamento de tungstênio de 150 W (OSRAM) como atomizador eletrotérmico para determinação de alumínio em amostras de águas, incluindo um estudo sistemático sobre o seu comportamento eletrotérmico na presença de até 1000 mg l-1 de sódio, potássio, cálcio, magnésio e/ou da mistura destes elementos. Alguns parâmetros, como comprimento de onda, corrente da lâmpada de catodo oco, altura de observação e temperatura de atomização do alumínio foram avaliados visando à melhoria da qualidade dos resultados e do limite de detecção. Após uma primeira avaliação, fixaram-se o comprimento de onda em 309,3 nm e a corrente da lâmpada de catodo oco em 10 mA, elegendo-se altura de observação de 1,5 mm e temperatura de atomização de 2860 oC (13,0 V). No programa de aquecimento usado no desenvolvimento deste trabalho adotou-se rampa invertida de voltagem variando entre 0,65 a 0,30 V durante 50 s para secagem de 10 µl, 2,8 V durante 10 s para pirólise e 13,0 V durante 1 s para atomização. As soluções usadas no desenvolvimento deste trabalho formam preparadas, em sua maioria, em meio 0,1 % v/v HNO3. A avaliação dos potenciais interferentes Na, K, Ca, Mg e a mistura desses elementos foi realizada nas alturas de observação de 0,0 a 2,0 mm e nas composições do gás de proteção de 90% Ar/10% H2, 80% Ar/20% H2, 65% Ar/35% H2. Pode-se inferir que o aumento do hidrogênio na composição do gás de proteção não acarretou melhora significativa na ação dos interferentes na atomização do alumínio. Não foram observadas interferências significativas em até 1000 mg l-1 Na e K na atomização de 100 µg l-1 Al na altura de observação de 0,0 mm. Na mesma condição de altura de observação, a mistura dos interferentes não afetou significativamente a atomização do alumínio. Observaram-se interferências em torno de 40 % na atomização de 100 µg l-1 Al em 0,1 % v/v HNO3 na altura de observação de 0,0 mm na presença de até 100 mg l-1 de Ca e Mg. Nessa mesma condição, mas com a mistura 65 % Ar/35 % H2, a supressão do sinal de absorbância de alumínio foi da ordem 90%. Os resultados obtidos na determinação de alumínio em amostras de água foram obtidos nas condições anteriormente citadas, utilizando gás de proteção 90% Ar/ 10% H2. Nestas condições, o limite de detecção foi de 2,3 µg l-1 Al e a massa característica de 69 pg Al. Os resultados encontrados foram satisfatórios e concordantes com aqueles encontrados quando se utilizou o forno de grafite como método de comparação. Aproximadamente 500 queimas foram feitas com um único filamento de tungstênio. / The aim of this paper was to evaluate the 150 W (OSRAM) tungsten coil as electrothermal atomizer in order to determine aluminum in water samples as well as a systematic study of its electrothermal behavior in the presence of up to 1000 mg l-1 of sodium, potassium, calcium, magnesium and/or of mixture of these elements. Some parameters, such as wavelength, hollow cathode lamp current, observation height and atomization temperature were evaluated in order to improve the quality of results and the detection limit. After a first evaluation, measurements were always carried out at 309,3 nm as well as the hollow cathode lamp current at 10 mA, and it was adopted an observation height of 1,5 mm and atomization temperature at 2860 oC (13,0 V). In the heating program defined experimentally, the inverted voltage ramp was adopted for drying 10 &#956;l of sample solution by varying the applied voltage from 0,65 to 0,30 V during 50 s, with further application of 2,8 V for 10 s in the pyrolysis step and 13,0 V for 1 s in the atomization step. Most solutions were prepared in 0,1% v/v HNO3. The evaluation of the potential interfering elements such as Na, K, Ca, Mg an the mixture of these elements, was carried out in observations heights from 0,0 to 2,0 mm at different gas compositions: 90% Ar/ 10% H2 , 80 % Ar/ 20% H2 and 65 % Ar/ 35% H2. It can be inferred that the hydrogen increase in the protection gas did not change the interference behavior of the studied concomitants on aluminum atomization. Significant interferences were not observed up to 1000 mg l-1 of Na and K in the atomization of 100 &#956;g l-1 Al when the optical beam was intercepting the atomizer (0,0 mm observation height). In the same condition, the mixture of the interfering species did not significantly affect the aluminum atomization. In addition, 100 mg l-1 of Ca and Mg depressed the absorbance of 100 &#956;g l-1 Al in 0,1 % v/v HNO3 by approximately 40 %. When the atomization was made in the presence of 65 % Ar/ 35 % H2, the suppression of the aluminum absorbance signal was about 90 %. The results obtained in the determination of aluminum in water samples were achieved in the conditions previously mentioned, using protection gas of 90 % / 10 % H. In these conditions, the detection limit was 2,3 &#956;g l-1 Al and the characteristic mass was 69 pg Al. The results were reasonable and in agreement with those found by atomic absorption with graphite furnace as a comparative method. Approximately 500 firings were made with a single tungsten coil.

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A busca de novas soluções em produtos e processos guia o desenvolvimento da indústria de alimentos. Os produtos desidratados apresentam vantagens em relação à facilidade de manuseio, custos de transporte e armazenagem e, em geral, maior durabilidade quando comparados às suas formas hidratadas. O iogurte é muito bem aceito pela sociedade brasileira e, se desidratado, pode vir a ser utilizado como ingrediente em diversos alimentos industrializados, propiciando o desenvolvimento de novos produtos. Este trabalho procura estabelecer condições ótimas para a secagem de iogurte natural por atomização (spray drying) em equipamento com disco rotativo em escala piloto. A caracterização do sistema e de suas respostas foi feita com auxílio de projetos fatoriais e metodologia de superfícies de respostas. Por meio de otimização multiobjetivo foi determinada a fronteira de Pareto de soluções ótimas para um modelo ponderado com funções compostas de atributos de qualidade do produto cor, temperatura do ar de saída da câmara de secagem, span e umidade; e de índices de desempenho do processo, com base na quantidade de material seco quantidade de produto obtido, material retido na parede da câmara de secagem e perdas no equipamento. Em virtude da natureza do iogurte houve depósito de produto na parede da câmara, o que motivou a pesquisa de aditivos para auxiliar a secagem. Foi estudada a influência de maltodextrinas DE 5, DE 10 e EMPCAP -, goma acácia, leite em pó desnatado e sílica pirogênica. A sílica pirogênica interferiu na formação de pontes sólidas entre as partículas, reduzindo a quantidade de material depositado na parede e aumentando a recuperação de produto. Para condições operacionais de velocidade de rotação do disco de 26000 rpm, temperatura do ar de entrada na câmara de secagem de 160 °C e depressão na câmara de secagem de 140 mmH2O, as condições ótimas de processo foram encontradas nas seguintes vazões de alimentação de iogurte natural batido adicionado de 3% (m/m) de sílica pirogênica: para o ótimo de qualidade produto, 10,3 kg/h; para o ótimo de desempenho de processo, 3,5 kg/h; e para a condição de pesos iguais entre produto e processo, 6,2 kg/h. A comparação dos resultados previstos pela otimização e os verificados experimentalmente mostrou que o modelo proposto foi adequado. / The search for new solutions in products and processes guide the development of the food industry. Dried products have advantages for ease of handling, transportation and storage costs, and in general, better durability when compared to their hydrated forms. Brazilian society accepts Yoghurt very well and, if dehydrated, could be used as an ingredient in many processed foods, promoting the development of new products. The aim of this paper is to establish optimal conditions for spray drying yoghurt on a wheel pilot plant atomizer. The system characteristics and outputs were established through factorial design and surface response methodology. Multi-objective optimization produced a Paretos optimal solution set for a weighted model built of composite functions. One composite function was consisted of product quality attributes: color, drying chamber output air temperature, span and moisture. The other composite function was made by drying process performance indexes: dry mass recovery, dry mass adhered on the wall and dry mass loss in equipment. The stickiness behavior of yoghurt led the search for drying aid additives. The influence of maltodextrins DE 5, DE 10 and EMCAP, acacia gum, skimmed milk powder and fumed silica was studied. Fumed silica has a negative influence in solid bridges formation between particles, thereby reducing the amount of dry mass adhered on the wall and increasing product recovery. For operating conditions of rotating speed of 26000 rpm, inlet air temperature of 160 °C and 140 mmH2O depression in drying chamber and a feed rate of beaten yoghurt with 3% (w/w) fumed silica concentration, optimal process conditions were found: product quality optimum, 10.3 kg/h; process performance optimum, 3.5 kg/h, and equal weights for product and process optimum, 6.2 kg/h. Experimental verification of the proposed optimization model suggests its adequacy.