Orientadores: Luiz Antonio Viotto, Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:16:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araki_MarciadeSouza_D.pdf: 6998301 bytes, checksum: 53d26f26895e51aecda264fc78f2e301 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A aplicação da tecnologia de membranas em óleos vegetais ainda não está totalmente estabelecida, entretanto esta tecnologia mostra-se com grande potencial neste segmento, sendo que as principais vantagens em relação ao refino convencional são o uso de condições térmicas mais brandas de processamento, menor consumo energético e, maior retenção de compostos nutricionalmente desejáveis. Desta forma, a utilização de membranas permite a produção de óleos vegetais de qualidade superior, indo ao encontro dos anseios do mercado, de forma ecologicamente correta, com diminuição do impacto ambiental pela menor produção de efluentes e racionalização do uso da água, um recurso natural cada vez mais escasso. O presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento de seis membranas planas poliméricas comerciais (PVDF 30 e 50 kDa, CME 0,025 e 0,05 mm, PC 0,05 mm e PES 10 kDa) frente à permeação de três diferentes solventes (água, etanol e hexano), assim como avaliar a estabilidade estrutural e química das mesmas face à exposição e filtração com hexano. Os resultados mostraram que todas as membranas foram resistentes ao hexano. Foi selecionada uma membrana (PVDF 50kDa) para experimentos de degomagem de miscela de óleo bruto de milho em escala laboratorial, variando-se a pressão (1 a 3 bar) e temperatura (20 a 40 ºC), verificando-se o desempenho da referida membrana em relação à retenção de fosfolipídios e ao fluxo de permeado. O aumento da temperatura e da pressão exerceram efeito positivo sobre os fluxos de permeado, e negativo sobre a retenção de fósforo. Adicionalmente, esta membrana foi testada em escala piloto, onde verificou-se os efeitos da pressão (1 a 3 bar) e velocidade tangencial (1 a 6 m/s) sobre o fluxo de permeado e a retenção de fosfolipídios. A retenção de fosfolipídios manteve-se entre 84,7 e 97,1 %, com níveis residuais de fósforo dos produtos permeados, a 40ºC, permanecendo na faixa de 5¿ 28 mg.kg-1. O fluxo de permeado variou entre 20 a 130 kg.h-1m-2. A análise das resistências demonstrou que a camada polarizada controlou o processo de ultrafiltração. A maior eficiência na degomagem foi obtida através da filtração tangencial em módulo piloto de ultrafiltração, e os fluxos de permeado aumentaram significativamente com o aumento da pressão operacional e velocidade, sem prejuízo aos níveis de retenção de fósforo. O melhor ajuste para os dados em escala laboratorial e piloto foi com o modelo desenvolvido por Field et al. (1995) / Abstract: Membrane technology application in vegetable oils is still not completely developed, however, this technology shows a high potential in this segment, which main advantages in comparison to conventional refining are the usage of low temperature processing conditions, lower energetic consumption and higher desired nutritional value compounds retention. The utilization of membranes allows the production of a superior quality vegetable oil, going towards market trends in an environmental friendly way, since it produces less efluents and conscious usage of water, a resource that gets shorter day after day. This work had as its main purpose the analysis of six flat polimeric commercial membranes¿ behavior (PVDF 30 e 50 kDa, CME 0.025 e 0.05 mm, PC 0.05 mm e PES 10 kDa) regarding their permeation with three different solvents, water, ethanol and hexane, and the evaluation of their resistance through exposure and filtration with hexane. Results show that all membranes are resistant to hexane. One of them was selected (PVDF 50 kDa) to run crude corn oil miscella degumming experiments in laboratorial scale, changing pressure (1 a 3 bar) and temperature (20 a 40 ºC), observing the membrane performance regarding phospholipids retention and permeate flux. Temperature and pressure increase presented a positive effect over permeate flux and negative over phospholipids retention. In addition to that, the membrane was tested in a pilot scale skid, where it has been noticed pressure (from 1 to 3 bar) and tangential flow (from 1 to 6 m/s) effects over permeate flux and phospholipids retention. Residual phospholipids levels of permeate products at 40°C stayed in the range of 5-28 mg.kg -1 with 20-130 kg.h-1.m-2 flux. The resistance analysis showed that the polarized layer controlled the ultrafiltration process. The highest efficiency in degumming was obtained through tangential filtration in an ultrafiltration pilot scale skid and permeate flux increased significantly with the increase of operational pressure and tangential flow, without prejudicing phosphorus retention level. The best fit to the experiments data examined in laboratorial and pilot scale was obtained with the model developed previously by Field et al. (1995) / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T04:16:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Basso_RodrigoCorrea_M.pdf: 482166 bytes, checksum: 274056e4fb8fdec08c2594a66d1e9e9c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Tendo como objetivo avaliar o processo de limpeza de uma membrana cerâmica de diâmetro de poro de 0,01mm, foram realizadas oito corridas de ultrafiltração com uma miscela de óleo bruto de soja e hexano de composição constante, sempre nas mesmas condições operacionais: temperatura de 40°C, pressão transmembrana de 1,0bar e velocidade tangencial de escoamento de 3,4m/s. Após cada uma das ultrafiltrações, foi avaliada a influência dos parâmetros pressão transmembrana, velocidade tangencial de escoamento e abertura da válvula de permeado no processo de limpeza, feito apenas pela recirculação de hexano. Foi testada a associação de quatro diferentes condições de limpeza: baixa pressão transmembrana (0,5bar) e elevada velocidade tangencial de escoamento (5,0m/s); elevada pressão transmembrana (2,0bar) e baixa velocidade tangencial de escoamento (1,0m/s); pressão transmembrana e velocidade tangecial de escoamento intermediárias, 1,0bar e 3,4m/s, respectivamente; baixa pressão transmembrana (0,5bar) e elevada velocidade tangencial de escoamento (5,0m/s), mantendo sempre a válvula de permeado aberta. A melhor condição de limpeza obtida foi a associação de baixa pressão transmembrana e elevada velocidade tangencial de escoamento que conseguiu recuperar o fluxo da membrana em aproximadamente 85 minutos. Foram calculadas as resistências intrínseca da mebrana, da camada gel polarizada e do ¿fouling¿, e foi constatado que na limpeza a própria membrana exerce a maior resistência ao fluxo de permeado, seguida pela do ¿fouling¿ e pela da camada gel polarizada. Foram ainda explorados os processos de concentração e diafiltração, realizados em membrana cerâmica de 0,01mm, na obtenção e purificação da lecitina de soja a partir dos retentados resultantes dos processos de ultrafiltração da miscela de óleo bruto de soja e hexano. O retentado foi concentrado até um fator de concentração de 9,6 e diafiltrado, utilizando dois e quatro ciclos. A lecitina obtida teve um teor de insolúveis em acetona, respectivamente para dois e quatro ciclos de diafiltração, de 69,7 e 90,7% / Abstract: One of the objectives of this work was to study the cleaning process of a 0.01mm pore size ceramic membrane. The operational conditions used at eigth ultrafiltration process realized were 40°C of temperature and 1.0bar and 3.4m/s of transmembrane pressure and cross flow velocity. After each ultrafiltration it have been studied the influence of transmembrane pressure, tangential flow velocity and permeate valve position on the membrane cleaning process realized by pure hexane recirculation. Four different cleaning associated conditions were tested: low transmembrane pressure (0.5bar) and high cross flow velocity (5.0m/s); high transmembrane pressure (2.0bar) and low cross flow velocity (1.0m/s); intermediate transmembrane pressure and cross flow velocity, 1.0bar 3.4m/s; low transmembrane pressure (0.5bar) and high tangential flow velocity (5.0m/s) keeping permeate valve opened. The best condition evaluated to membrane cleaning process was the application of high cross flow velocity and low transmembrane pressure that have been recovered the original flux, took with pure hexane, in 85 minutes. The intrinsic membrane resistance, fouling resistance and polarized gel layer resistance were calculated and was concluded that the major resistance to permeate flux was the intrinsic membrane resistance followed by fouling resistance and polarized gel layer resistance. Concentration and diafiltration process in 0.01mm pore size ceramic membrane have been studied in extraction and purification of soybean lecithin from ultrafiltrations retentate. The retentate had concentrated until a concentration factor of 3 and diafiltrated using two and four cicles. The soybean lecithin purified using two and four diafiltrations cicles result in an acetone insoluble matter of 69.7 and 90.7% respectively / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T22:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_LucieneAra_M.pdf: 5181818 bytes, checksum: ba8a0b13f89dd6cb8e19f67be74e2cda (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este estudo teve como objetivo a degomagem do óleo de canola por ultrafiltração com membrana polimérica em sistema semi-tangencial com intuito de determinar a melhor membrana (PES, CME, PVDF 30 kDa e PVDF 50 kDa) e condição de pressão em função dos parâmetros de fluxos de permeado (J) e retenção de fosfolipídio (Rc). Quatro abordagens diferentes de degomagem foram avaliadas: ultrafiltração do óleo bruto, ultrafiltração de miscela (óleo + hexano), microfiltração de óleo pré-tratado e degomagem convencional. Após a escolha da membrana e do tipo de degomagem foi realizado um estudo da ultrafiltração em escala piloto através de planejamento experimental, na qual foi avaliada a influência da pressão e a velocidade tangencial de escoamento nas respostas de fluxo e retenção de fosfolipídio. Os resultados mostraram que a membrana e o tipo de degomagem com melhor desempenho foi a ultrafiltração de miscela com PVDF 30 kDa, apresentando um fluxo de 36 L m-2 h-1 e Rc 86% em unidade de laboratório. Através do planejamento experimental realizado para ensaios na unidade piloto de filtração tangencial com membrana PVDF 30 kDa em miscela foram determinadas as condições ótimas de operação. Em 1,6 bar e 3,24 m s-1 foi obtido fluxo de 162 L m-2 h-1 e retenção de 88%. O estudo do comportamento de compostos minoritários frente à ultrafiltração em membranas de vários materiais demonstrou que para a membrana PVDF 30 kDa ocorreu a remoção de 79% de umidade; redução de 37% em pigmentos vermelhos e 27% de redução de clorofila. Em estudo comparativo de quatro métodos diferentes de degomagem foi observado que aquele realizado por ultrafiltração de miscela promove completa conservação de tocoferóis naturalmente presentes no óleo, enquanto que na degomagem convencional ocorre uma perda de 3,4%, induzindo a menores valores de Estabilidade oxidativa. Análise da membrana incrustada através da técnica de MEV revelou a presença de depósitos em toda superfície e a análise através da técnica de EDS evidenciou que além de compostos de carbono, elementos tais como Fe, Ca, K, Na e S estavam presentes em maior quantidade. A análise destes elementos por Espectrometria de Emissão Ótica com Acoplamento de Plasma Induzido (ICP-OES) nas amostras de óleo e na membrana evidenciou que ocorreu a concentração destes elementos no retentado e na membrana incrustada, bem como a redução de teores destes compostos no permeado, indicando que estes elementos são um dos componentes responsáveis pela incrustação / Abstract: This study focused on degumming of canola oil by ultrafiltration using polymeric membrane at semi-tangential system with intention of determining the best membrane material (PES, CME, PVDF 30 kDa e PVDF 50 kDa), condition of pressure to obtain better flux of permeate (J) and phospholipids retention (Rc). Four different degumming approaches were applied: ultrafiltration of crude oil, miscela ultrafiltration, microfiltration of pre-treated oil and conventional degumming. The results showed that the membrane and degumming approach with best results were the miscella ultrafiltration and PVDF 30 kDa membrane which presented 36 L m2 h-1 of flux and 86% of phospholipids retention at laboratory unit, semi-tangential system. After choosing the membrane and better degumming approach a study of ultrafiltration through an experimental design was performed to evaluate the influence of pressure and tangential velocity on the flux and retention of phospholipids responses. It was determined the optimized conditions and at 1.6 bar and 3.24 m s-1 it was obtained 162 m-2 h-1 of flux and 88% retention of phospholipids. The study of the behavior of minor compounds using ultrafiltration with different membranes demonstrated that the PVDF 30 kDa presented a reduction of 79% moisture, 37% on red pigments and 27% on chlorophyll. In a comparative study of four different degumming methods was observed that miscella ultrafiltration preserves total tocopherol naturally present on oil, while the conventional degumming looses 3.4% of this compound, which implies at lower value of oxidative stability.The SEM analysis performed on fouled membrane reveled presence of deposit on the whole surface membrane. EDS analysis evidenced that, besides carbon-based compounds, elements such as Fe, Ca, K, Na and S were present at higher amounts than others. The analysis of these elements by ICP-OES on the samples of oil and membranes showed that membrane processes concentrate these elements on the retentate and on the fouled membrane, leaving the permeate less concentrated than the feed. This indicates that the presence of those elements is one of the responsible for the fouling phenomenon / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Luiz Antonio Viotto, Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T12:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_CelioCordeirode_M.pdf: 881544 bytes, checksum: 6c45ab4e5ad2c564b48dc42ad6d29cb8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O processo tradicional de degomagem remove principalmente os fosfolipídios presentes no óleo bruto de soja por hidratação e precipitação, seguida de agitação e separação por centrifugação. A remoção de fosfolipídios utilizando a separação por membranas é um processo que tem recebido muita atenção por parte de vários pesquisadores, por resultar em óleos de melhor qualidade com economia de energia e redução nos custos com tratamento de efluentes. O objetivo deste trabalho foi estudar a degomagem de óleo bruto de soja em miscela (4,6 kg de óleo bruto e 9,9 kg de hexano) utilizando uma unidade piloto de ultrafiltração com membranas cerâmicas de alumina com diâmetro médio de poro de 0,01 ?m de 19 e de 37 canais e de 0,05 ?m de 19 canais. Analisou-se a influência da pressão transmembrana (0,6 a 3,3 bar) e da velocidade tangencial (1,7 a 5,6 m/s) sobre o fluxo de permeado e o coeficiente de retenção de fósforo no óleo degomado. Verificou-se que para membranas de 0,01 ?m de 19 e 37 canais, pressões acima de 2,0 bar levaram a fluxos de até 70,9 kg/m2h e coeficiente de retenção de fósforo até 99,8% correspondente ao teor de fósforo no óleo degomado de 12,3 mg/kg dentro da especificação da indústria de refino. A degomagem com a membrana de 0,05 ?m realizada a 0,6 bar apresentou alto fluxo de permeado (até 133,93 kg/m2h), porém com óleo permeado com maior teor de fósforo para os padrões da indústria de refino. Também observou-se que as membranas com diâmetro médio de poro 0,01 ?m operando a baixas pressões (< 1,0 bar), independentemente das velocidades utilizadas apresentaram fluxos de até 38,53 kg/m2h e coeficiente de retenção de 98,5 %. Notou-se que o teor de fósforo no permeado aumentou com a redução da pressão transmembrana devido a menor compactação da camada gel polarizada e menor retenção de fosfolipídios e que o efeito da velocidade tangencial foi maior para a faixa de pressões mais alta / Abstract: The traditional degumming process removes mainly the phospholipids presents in the crude soybean oil by the precipitation and hydration, followed by agitation and separation by centrifugation. The removal of phospholipids using membranes separation is a process that has received much attention on the part from some researchers for presenting oils of better quality with energy economy and costs reduction with treatment of effluent. The objective of this work was to study the degumming of crude soybean oil micelle (4,6 kg of oil and 9,9 kg of hexane) using a unit pilot of ultrafiltration with alumina ceramic membranes of 0.01 μm pore diameter of 19 and 37 channels and 0.05 μm pore diameter of 19 channels. It was analyzed the transmembrane pressure influence (0,6 and 3,3 bar) and the tangential velocity on the flux and phosphorous retention in the degummed oil. It was verified that for 0.01μm pore diameter membranes of 19 and 37 channels, pressures above 2.0 bar had taken the flux up to 70.9 kg/m2h and phosphorous retention up to 99,8% correspondent to the phosphorous content in the degummed oil of 12,3 mg/kg insides the specification of the refining industry. The degumming with the membrane of 0.05 μm pore diameter presented high permeated flux (up to 133,93 kg/m2h), however with permeated oil with raised level of phosphorous for the standards of the refining industry. Also it was observed that the membranes with diameter of pore 0.01 μm operating in low pressures (< 1.0 bar), independently of the used velocity had presented flux up to 38.53 kg/m2h and retention of 98,5%. It noticed itself that the level of phosphorous in the permeated increase with the reduction of the transmembrane pressure due to of the lesser compacting of the polarization layer and the lesser retention of phospholipids, and that the effect of the tangential velocity was bigger in the higher pressures zone / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientadores: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves, Luiz Antonio Viotto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_CesardeMorais_D.pdf: 7072281 bytes, checksum: 272165bc7f6a8624d3b02dcebb324f53 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A aplicação da tecnologia de membranas como método de separação, concentração e purificação de componentes está largamente difundida nos processos industriais de um modo geral, incluindo a indústria de alimentos. Em tecnologia de óleos, o uso de membranas como método de separação ainda não está totalmente estabelecido, entretanto esta tecnologia mostra-se com grande potencial no refino de óleos vegetais, cujas principais vantagens em relação ao refino convencional são o uso de condições térmicas mais brandas de processamento, menor consumo energético, maior retenção de compostos nutricionalmente desejáveis e diminuição da geração de efluentes. Desta forma, a utilização de membranas permite a produção de óleos vegetais de qualidade superior, indo de encontro aos anseios do mercado, e de forma ecologicamente correta, com diminuição do impacto ambiental pela menor produção de efluentes e racionalização da água, um recurso natural cada vez mais escasso. O presente trabalho teve como objetivos a análise do comportamento de seis membranas poliméricas planas frente à permeação com três diferentes solventes, água, etanol e hexano, assim como avaliar a resistência das mesmas face à exposição e filtração com hexano. Adicionalmente, foram selecionadas duas membranas para experimentos de degomagem de óleo bruto de girassol e de soja, variando-se a concentração de solutos na alimentação, pressão, temperatura e modo de filtração, verificando-se o desempenho das referidas membranas em relação à retenção de fosfolipídeos e ao fluxo de permeado. Os resultados mostraram que todas as membranas são resistentes ao hexano e que a maior eficiência na degomagem de ambas as matérias-primas foi obtida através da filtração tangencial em módulo piloto de ultrafiltração, e os fluxos de permeado aumentaram significativamente com o aumento da pressão operacional, sem prejuízo nos niveis de retenção de fósforo. Em ultrafiltração frontal de bancada, o aumento da temperatura e da pressão exerceram efeito positivo sobre os fluxos de permeado, sem mudança significativa sobre os níveis de retenção de fósforo / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

More sustainable and efficient degumming methods are required to extract finner bast fibres, especially from agro-industrial waste streams such as stalks from hemp for food purposes. For this reason, in this study, two urea-based treatments were evaluated as degumming alternatives for unretted hemp fibres from residual streams, one at cold and alkaline conditions (CUA) and the other in combination with microwave radiation (MWU). Both approaches reduced fiber bundles diameter, decreasing 61% at -7°C 5 minutes, 12%Urea-5%NaOH, and 44% for microwave-30%urea for 30 minutes. Although both methods resulted in considerable fibre bundle diameter reduction, they resulted in a lower reduction than the 74% obtained for a traditional alkali (TA) degumming. Shorter fibres were obtained after the treatments. CUA and TA treatments obtained similar fibre lengths, while MWU resulted in longer than the other treatments. The chemical and thermal analysis showed that the highest removal of no cellulosic components was achieved by the TA treatment, followed by CUA and MWU. The treatments were applied to nonwovens produced by needle punching, showing no significant differences in tenacity and flexural rigidity compared to non-treated nonwovens. An increase of mass per unit area was identified for the CUA-treated fabrics, attributed to crimp generated in the treatment. Both urea-based treatments showed potential as more sustainable alternatives for degumming unretted hemp fibre bundles extracted from agro-waste.

Orientador: Ming Chih Chiu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sehn_GeorgiaAneRaquel_M.pdf: 2236870 bytes, checksum: 99206af2cdbd6bef903b1752c992b66e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O óleo de farelo de arroz, além de ser utilizado como alimento, é conhecido pelo seu atributo nutricional, devido a sua fração insaponificável rica em antioxidantes como os tocoferóis, tocotrienóis e em especial o ?-orizanol, que dão ao óleo uma maior resistência à oxidação e à deterioração. Além disso, diversos estudos mostram a habilidade destes compostos em reduzir os níveis de colesterol no plasma sanguíneo e em suprimir o crescimento de células cancerígenas. O refino dos óleos tem como finalidade a remoção de compostos, como ácidos graxos livres, gliceróis parciais (mono e diacilgliceróis), fosfolipídios não hidratávies, pigmentos, produtos de oxidação, metais, resíduos de proteínas, ceras, hidrocarbonetos, partículas e contaminantes químicos, porém este refino apresenta diversos inconvenientes, como a perda de nutrientes e antioxidantes naturais pelas altas temperaturas e longa duração das etapas do processo. A tecnologia de membranas vem ganhando destaque nos processos industriais, principalmente na tecnologia de alimentos, simplificando-os, reduzindo o consumo de energia e poluentes, devido à possibilidade de não adição de agentes químicos utilizados pelos processos tradicionais. O objetivo da primeira etapa do trabalho foi o estudo do desempenho de membranas poliméricas compostas por polifluoreto de vinilideno (PVDF) e poliestersulfona (PES) na aplicação da degomagem em miscela do óleo bruto de farelo de arroz utilizando um módulo de filtração tangencial de bancada, além de uma análise comparativa das técnicas de filtração de óleo em miscela com hexano e álcool etílico em condições de temperatura, velocidade tangencial e pressão constantes. A membrana PVDF com massa molar de corte (MMC) de 50 KDa em miscela com hexano (30/70 m/m) demonstrou maior retenção de fosfolipídios (95,5%) associada a um fluxo elevado de permeado (48,1 L/m2.h), para um fator de concentração de 1,40. O objetivo da segunda parte do trabalho foi o estudo da retenção dos ácidos graxos livres e compostos minoritários frente à nanofiltração em membranas de PES com MMC de 200 e 400 Daltons e em relação ao solvente álcool etílico absoluto e álcool etílico 95%. Observou-se que a presença de impurezas, como a cera, reduziu a eficiência da interação solvente/soluto no processo de desacidificação, havendo necessidade de uma etapa de deceragem do óleo. Comprovou-se que a adição de água no álcool etílico reduziu a perda de óleo no permeado, e preservou compostos nutracêuticos devido o aumento da interação solvente/soluto na desacidificação. Em relação a compostos de cor, clorofila e carotenóides observou-se baixa retenção, ainda menor no teor de clorofila devido a baixa interação destes compostos com o solvente e tamanho de poros utilizados / Abstract: Rice bran oil, besides being used as food, is known for its nutritional attributes, owing to their unsaponifiable matter, rich in antioxidants tocopherols, tocotrienols and particularly ?-oryzanol. This especial composition provides the oil greater resistance to oxidation and deterioration. Additionally, several studies demonstrate the importance of these compounds in reducing cholesterol levels in blood plasma and suppressing growth of cancer cells. The refining of oils aims at removing compounds such as free fatty acids, partial glycerides (mono and diglycerides), phospholipids, pigments, oxidation products, metals, proteins, waxes, hydrocarbons, water, particulates and chemical contaminants. However, this refining has several disadvantages such as loss of nutrients and natural antioxidants due to exposure to high temperatures and long process steps. The membrane technology has been emphasizing in industrial processes, especially in food technology, simplifying processes, reducing energy consumption and pollutants, due to non-use of chemical agents. This work focused firstly, the study of the efficiency of the polymeric membranes composed of PVDF and PES on crude rice bran oil degumming, using in a tangential filtration. There were compared two oil micelle system, rice bran oil micelle with hexane and rice bran oil miscella with ethyl alcohol at constant conditions of temperature, tangential velocity and pressure. The PVDF membrane with 50 kDa in hexane miscella (30/70 w/w) showed greater retention of phospholipids (95.5%) associated with a high flow rate (48.1 L/h.m2) for a concentration factor of 1.40. The purpose of the second part of this work was to study the behavior of free fatty acids and minor compounds against nanofiltration process, using PES membranes with molar weight cut-off (MWCO) 200 and 400 Daltons and two micelle phases, with absolute ethyl alcohol and with ethyl alcohol 95%. It was observed that the presence of impurities, such as wax, reduced the efficiency of the solvent / solute interaction in the deacidification process, requiring a dewaxing step. It was shown that the addition of water in ethyl alcohol reduced the loss of oil in the permeate fraction and the nutraceutical compounds were preserved due to increased solvent / solute interaction in deacidification. In relation to color compounds, the membrane separation technology did not show reduction in chlorophyll content in retentate fraction, possibly due to no interaction of the solvent / solute. For carotenoids, it was observed a small reduction in the content of these compounds in the retentate fraction, which probably occurred due to the interaction of these compounds with the solvents used / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Cleaner fish, including ballan wrasse (Labrus bergylta) have been proposed as a sustainable solution to sea lice infestations affecting farmed Atlantic salmon (Salmo salar) globally. However, in order to become sustainable, ballan wrasse need to be farmed. This thesis investigated the establishment of captive broodstock and protocols to optimise hatchery performance and productivity of ballan wrasse. High throughput sequencing was used to develop a panel of novel single nucleotide polymorphic markers (SNPs). These SNPs were used to investigate the phylogeographic structuring of ballan wrasse populations within northern geographic ranges including the UK and Norway. Results indicated fine scale population structuring within the UK suggesting that founder broodstock should be sourced locally to minimise the risk of genetic introgression with wild ballan wrasse. Secondly, captive breeding was benchmarked from harems to determine total egg production over the spawning season. Data quantified the spawning periodicity and seasonal changes in egg quality parameters. In addition, microsatellite markers identified the parental contribution to each spawning event of captive broodstock. Results confirmed, for the first time, the repeat-batch spawning behaviour and suggested that spawning events were single-paired matings. Furthermore, bottlenecks in commercial production were investigated including the benthic adhesive eggs and complex spawning behaviours of ballan wrasse within broodstock tanks. Experiments were conducted to optimise the spawning dynamics and egg productivity using fragmented spawning zones and coloured substrates. Finally, an effective bath treatment for removal of the adhesive gum layer of eggs using the proteolytic enzyme alcalase® was found to assist in egg disinfection and incubation. Overall, this research provides important baseline data on the management of broodstock and the optimisation of hatchery protocols to improve the commercial productivity and performance of ballan wrasse for use as a biological control of sea lice of farmed Atlantic salmon.

The thesis is focused on cogeneration units on vegetable oil. The first chapter contains basic information about the production, supply and consumption of electric energy in the Czech Republic and about renewable energy sources. The following chapter is devoted to possibilities of use oil kinds of phytomass in the Czech Republic, or products made from them. Next chapter is mentioned on legislation allowing the use of used cooking oils for energy purposes. It contains a summary of the laws and regulations and options regarding subsidies for electric and heat power. The main objective of these chapters is to explain the issue of the establishment and operation of cogeneration units on vegetable oil. The following chapters are devoted to the design and study of simultaneously operated cogeneration unit on the vegetable oil with a combustion engine and the calculation of economic operation running. The reason of study is to evaluation, which on based of the input values and calculation methods determine the economic efficiency of the project cogeneration unit on vegetable oil under mode purchase price and mode green bonus. Appreciation is also given to the overall legal review and responsibilities of cogeneration units on vegetable oil.