Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285334.pdf: 1434352 bytes, checksum: 402a410a53c6791aa6bc06a1fc33d92c (MD5) / Este trabalho apresenta dados experimentais referentes à glicerólise de óleo de oliva usando a enzima Novozym 435 em sistema com solvente orgânico terc-butanol na produção de monoacilgliceróis (MAGs) e diacilgliceróis (DAGs). Os experimentos foram desenvolvidos em sistema batelada para o estudo das cinéticas das reações e avaliação dos efeitos da temperatura (40 a 70ºC), concentração de enzima imobilizada (2,5 a 15%, m/m, em relação aos substratos), relação molar de glicerol:óleo (0,33:1; 0,8:1; 3:1; 6:1 e 9:1) e relação volumétrica de solvente:substratos de 1:1 e 5:1 (v/v). Os resultados mostraram que a glicerólise catalisada por lipase em meio com terc-butanol pode ser uma potencial rota para a produção de altos conteúdos de MAGs e DAGs. Os resultados também mostraram que é possível maximizar a produção de MAGs e/ou DAGs, dependendo da relação molar de glicerol:óleo utilizada no sistema reacional. Altos conteúdos de MAGs (~73% m/m) e DAGs (~56% m/m) foram obtidos usando relação molar de glicerol:óleo de 9:1 e 0,8:1, e concentrações de enzima de 15 e 10% (m/m), respectivamente, ambos em 12 horas de reação a 55ºC e 600 rpm. Os maiores conteúdos da mistura de MAGs + DAGs (~89% m/m) foram obtidos utilizando relação molar de glicerol:óleo de 6:1, a 70ºC, 600 rpm e concentração de enzima de 10% (m/m). Este trabalho também apresenta um estudo de modelagem matemática dos dados experimentais. Reações paralelas de glicerólise e hidrólise foram consideradas para estimar as constantes da velocidade por minimização da função objetivo. De um modo geral, correlações satisfatórias foram obtidas entre os dados experimentais e os modelos propostos, obtendo-se assim, um melhor entendimento da cinética da reação. A única condição que não apresentou boa correlação dos dados experimentais com o modelo foi o uso da relação molar de glicerol:óleo de 9:1. Isto aconteceu, provavelmente, pelos diversos fenômenos que envolvem o uso do excesso de glicerol em reações enzimáticas. / This work reports experimental data regarding the glycerolysis of olive oil using Novozym 435 in tert-butanol organic system aiming at the production of monoacylglycerols (MAGs) and diacylglycerols (DAGs). Experiments were performed in batch mode, recording the reaction kinetics and evaluating the effects of temperature (40 to 70ºC), immobilized enzyme concentration (2.5 to 15wt%), glycerol:oil molar ratio (0.33:1; 0.8:1; 3:1; 6:1 and 9:1) and using tert-butanol:oil/glycerol volume ratio of 1:1 and 5:1 (v/v). Experimental results showed that lipase-catalyzed glycerolysis in tert-butanol might be a potential route for the production of high contents of MAGs and DAGs. Results also showed that it is possible to maximize the production of MAGs and/or DAGs, depending on the glycerol to oil molar ratio employed in the reactional system. Higher contents of MAGs (~73wt%) and DAGs (~56wt%) were achieved using glycerol to oil molar ratio of 9:1 and 0.8:1, and enzyme concentration of 15 and 10wt%, respectively, both in 12 hours of reaction at 55ºC and 600 rpm. Higher contents of the mixture of MAGs + DAGs (~ 89%wt%) were achieved using glycerol to oil molar ratio of 6:1, at 70ºC, 600 rpm, enzyme concentration of 10% (wt%). This work also reports the kinetic modeling of experimental data. The glycerolysis and hydrolysis parallel reactions were considered with rate constants estimated by minimizing a maximum likelihood function. In general, a satisfactory agreement between experimental data and model results was obtained, thus allowing a better understanding of the reaction kinetics. The condition that did not present a good correlation between the experimental data and the proposed kinetic model was the relationship molar glycerol:oil of 9:1. This occured, probably, because the several phenomena involved in the use of excess glycerol in enzymatic reactions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284574.pdf: 1944066 bytes, checksum: ea84b90ef1fb7bb6f36e7a84a4a6ad60 (MD5) / O alginato é um polissacarídeo existente na parede celular de algas marinhas marrons (Phaeophyceae) e que também pode ser sintetizado por Azotobacter vinellandii e Pseudomonas spp. As aplicações do alginato microbiano podem ser as mesmas do alginato extraído de algas. Na indústria de alimentos, pode ser utilizado como gelificante, emulsificante, estabilizante e espessante. Ainda pode ser utilizado como agente de encapsulação e na formulação de curativos interativos, na indústria farmacêutica. Como ingrediente em pastas de impressão têxtil, detergentes e shampoos na indústria química. Na área médica, os alginatos têm sido empregados para imobilização de células vivas, no tratamento de doenças hormonais em cobaias e na manufatura de pele artificial com melhores propriedades cicatrizantes. O Alginato bacteriano pode ser produzido para fins específicos, com uma melhora nas suas propriedades qualitativas permitindo novas aplicações desse polímero no mercado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de alginato por Pseudomonas mendocina em diferentes substratos. Foram realizadas culturas em frascos agitados, utilizando glicose, sacarose ou glicerol, como fonte de carbono. Os experimentos foram delineados a um planejamento experimental para cada fonte de carbono, avaliando as diferentes concentrações de substrato e nitrogênio e limitando-se o tempo de cultivo em 48 h. A condição aximizada para a produção de alginato, a partir de glicose, dentro das condições estudadas foi 100 g.L-1 de glicose e 0,5 g.L-1 de sulfato de amônio. A produtividade obtida nessa condição foi 0,33 g.L-1h-1. Para meios utilizando glicerol como substrato, a condição maximizada foi 40 g.L-1 de glicerol e 0,7 g.L-1 de sulfato de amônio. A produtividade obtida nessa condição foi 0,23 g.L-1h-1. Utilizando sacarose como substrato, a condição maximizada para a produção de alginato dentro das condições estudadas foi 80 g.L-1 de sacarose e 0,7 de sulfato de amônio. Nas condições otimizadas utilizadas neste trabalho, o meio com sacarose como fonte de carbono apresentou a maior produtividade, 0,42 g.L-1h-1, para a síntese de alginato por Pseudomonas mendocina. O biopolímero formado foi caracterizado através da técnica de espectroscopia de ressonância magnética (1HNMR) e pode-se verificar que o alginato sintetizado por Pseudomonas mendocina possui apenas blocos M. Foram realizadas medidas reológicas do meio de cultura ao final do cultivo e todos apresentaram comportamento pseudoplástico. Meios de cultivo com o alginato formado e utilizando sacarose como fonte de carbono, apresentaram uma viscosidade aparente muito superior em relação aos meios onde foi utilizado glicose ou glicerol. / Alginate is a polysaccharide that occurs as a structural components in marine brown algae (Phaeophyceae) as well as capsular polysaccharides in two bacterial genera, Pseudomonas and Azotobacter. Alginate produced by microorganisms can have the same use of alginate obtained from brown algae. In food industry, can be used as thickeners, emulsifiers, stablizers and gelling agents. Can be used as encapsulation agent and in formulation of dressings interactive, in pharmaceutical industry. As an ingredient in textil printing, detergent and shampoos in the chemical industry. In medical applications, to immobilizing living cells, as in treatment of hormonal diseases in experimental animal models and to manufacture wound dressing with improved healing properties. Bacterial alginate can be produced to specific applications with highquality, improved properties alowing new commercial aplications. This work was aimed to study the alginate production by Pseudomonas mendocina with different substrates as carbon source. Cultures were carried out on shake frasks with glucose, sucrose or glycerol as carbon source. The experiments were fitting by the Methodology of Experiment Planning for each one substrate to evaluate different substrate and nitrogen concentration in 48 h on process productivity. Optimal conditions for alginate production from glucose as carbon source, was 100 g.L-1 glucose and 0.5 g.L-1 ammonium sulfate, the maximum productivity was 0.33 g.L-1h-1. Using glycerol as carbon source, the optimal condition was 40 g.L-1 glycerol and 0.7 g.L-1 ammonium sulfate, the productivity found was 0.23 g.L-1h-1. Using sucrose as carbon source, the optimal condition for alginate production was 80 g.L-1 sucrose and 0.7 ammonium sulfate. Optimized conditions studied in this work, showed higher productivity (0.42 g.L-1h-1) in culture media containing sucrose as carbon source for alginate synthesis by Pseudomonas mendocina. The biopolymer was characterized by 1HNMR spectroscopy and could be verified that alginate synthesized by Pseudomonas mendocina only has homopolymerics M blocks. The culture media containing alginate was characterized by rheological measurements and exhibited the typical pseudoplastic behavior. Culture media containing sucrose as carbon source exhibited a higher apparent viscosity than culture media containing glucose or glycerol as carbon source.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:03:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278945.pdf: 793860 bytes, checksum: cab5c56ccaae2ed020e8fb3c7362f609 (MD5) / A nanofiltração foi empregada para a obtenção de um concentrado a partir do extrato aquoso de Farinha Desengordurada de Soja (FDS). Foram determinadas as propriedades físicas e químicas deste concentrado, além do perfil e o teor de isoflavonas. Quando comparado ao extrato aquoso original, o concentrado apresentou maiores teores de sólidos totais (p < 0,05), e, portanto maiores teores (p < 0,05) de cinzas, proteínas e carboidratos. Ocorreu aumento nos teores de isoflavonas totais (p < 0,05) no concentrado, entretanto, não foram proporcionais ao aumento do Fator de Redução Volumétrico (FRV = 4) utilizado. Observou-se, também, que os teores dos conjugados glicosídicos foram maiores (p < 0,05) no concentrado, entretanto não houve diferença (p > 0,05) entre os teores de agliconas no extrato aquoso original e no concentrado. Em ambos, extrato aquoso original e concentrado não foi detectada a forma acetil glicosídeos. Finalmente, verificou-se, baseando-se no perfil e nos teores de isoflavonas no concentrado, que a nanofiltração pode ser empregada na concentração destes compostos. / Nanofiltration was used to obtain a concentrate from the aqueous extract of Defatted Soy Flour (DSF). The chemical and physical properties and also the profile and the isoflavones content in concentrate were determined. When compared to the original aqueous extract, the concentrate had higher total solids (p < 0.05), and therefore higher levels (p < 0.05) of ashes, protein and carbohydrates. There was an increase in level of total isoflavones (p < 0.05) in the concentrate, although it was not proportional to the increase in Volumetric Reduction Factor (VRF = 4) employed. It was noted also that the levels of conjugated glycosides were higher (p < 0.05) in the concentrate, however there was no difference (p > 0.05) between the levels of aglycones in the original aqueous extract and concentrate. In both the original and the concentrated aqueous extract it was not detected the acetyl glucosides form. Finally, according to the profile and content of isoflavones in the concentrate, the nanofiltration could be used to concentrate these compounds.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278473.pdf: 4610420 bytes, checksum: 8b4fbb941230fbc10cb5917208922d1c (MD5) / O óleo de arroz é naturalmente rico em antioxidantes, dentre os quais se destaca o ?-orizanol. Entretanto, no refino químico, o teor de ?-orizanol no óleo é reduzido expressivamente em consequência da etapa de neutralização, na qual quantidade significativa do ?-orizanol passa a fazer parte do resíduo (borra de neutralização) ao invés de permanecer no óleo neutro. A borra de neutralização pode ser utilizada como matéria-prima para a produção de ácidos graxos por meio de processo de destilação, sendo que o ?-orizanol fica concentrado no resíduo gerado neste processo. O objetivo principal do presente trabalho foi a recuperação do ?-orizanol pela técnica de extração supercrítica (ESC), utilizando como matéria-prima o resíduo da destilação da borra de neutralização do óleo de arroz (RDBN). O pré-tratamento da matéria-prima englobou as etapas de hidrólise alcalina, precipitação induzida por íons cálcio, filtração a vácuo, secagem e moagem. Análises de caracterização da matéria-prima, caracterização térmica do ?-orizanol e caracterização granulométrica da matriz das extrações foram efetuadas para melhor conhecimento dos materiais em estudo. A técnica de extração Soxhlet, utilizando diferentes solventes, foi realizada com o intuito de comparar resultados entre extração convencional e ESC em termos de rendimento e qualidade dos extratos. A influência dos parâmetros de processo (pressão e temperatura), sobre o rendimento e qualidade dos extratos supercríticos, foi avaliada por meio de experimentos realizados de acordo com um planejamento fatorial completo 32. A caracterização dos extratos obtidos por ESC e Soxhlet foi realizada em termos de rendimento global, teor de fenólicos totais, atividade antioxidante pelo método de DPPH, teor de ?-orizanol, taxa de recuperação do ?-orizanol e composição em ácidos graxos. A modelagem matemática da curva de ESC foi feita por meio da aplicação dos modelos de Esquível, Bernardo-Gil e King (1999), Crank (1975), Gaspar et al. (2003) e Martínez et al. (2003). Na ESC os extratos obtidos a 300 bar/30 ºC e 200 bar/30 ºC apresentaram os maiores rendimentos globais (39 ± 1% e 35 ± 4 %, m/m, respectivamente) maiores taxas de recuperação do ?-orizanol (31,3 % e 27,8 %, m/m, respectivamente) e teores de ?-orizanol relativamente altos (3,2 %, m/m, em ambas as condições). O modelo de Martínez et al. (2003) foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T21:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290625.pdf: 2307335 bytes, checksum: 3e8ef1d7383b89281c74fd2e9dfb1b75 (MD5) / Policaprolactona (PCL) é um dos mais atrativos poliésteres alifáticos para aplicações biomédicas devido a sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e compatibilidade com uma ampla faixa de polímeros. Diversas aplicações biomédicas podem ser encontradas na literatura sobre policaprolactona e seus copolímeros. Tradicionalmente, a PCL tem sido sintetizada por polimerização em massa, em solução ou em suspensão. Para qualquer destas técnicas é utilizado um iniciador organometálico na presença ou ausência de um co-iniciador contendo hidrogênio ativo. A poli(.-caprolactona) e seus copolímeros podem ser sintetizados quimicamente através do método da policondensação e do método da polimerização pela abertura do anel de ésteres cíclicos (lactonas, lactídeos e glicolídeos), o qual permite preparar poliésteres de alta massa molar. A utilização de enzimas como catalisadores na polimerização por abertura de anel vem se tornando uma alternativa bastante atrativa devido à polimerização ocorrer em condições mais amenas, principalmente no que concerne à temperatura. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar a produção de poli(.-caprolactona) em dióxido de carbono supercrítico catalisada por enzima, especificamente a lipase comercial Novozym 435®. Os parâmetros empregados para avaliação da produção foram a massa molar e o índice de polidispersão obtidos na reação. Além disto, foi determinada a atividade da enzima após a reação com o intuito de verificar a possibilidade de seu reuso. Foram realizados dois planejamentos experimentais. No primeiro, as variáveis estudadas foram o binômio temperatura/pressão (35 a 65 °C/ 83 a 145 bar), a quantidade de enzima (1 a 10 %), a quantidade de água (0 a 2,5 %) e a agitação do meio (200 a 400 rpm). O diagrama de Pareto mostrou que apenas a variável quantidade de enzima foi significativa, no nível de 90 % de significância, para as faixas de condições estudadas. As massas molares médias numéricas variaram de 1050,4 a 7419,6 g/gmol. Não houve perda significativa de atividade enzimática após a reação com aumento de atividade em alguns casos, considerando-se o nível de significância de 90 % no diagrama de Pareto. O segundo planejamento avaliou os efeitos do deslocamento da faixa de estudo para níveis mais altos: pressão (150 a 200 bar), quantidade de enzima (5 a 15 %) e quantidade de água (0 a 4 %). Os resultados mostraram que o aumento dos níveis das variáveis operacionais não causou alteração estatisticamente significativa das reações para o nível de significância de 90 % no gráfico de Pareto. Nesse planejamento, as massas molares variaram de 1099,5 a 1463 g/gmol. Como a quantidade de água estava maior no sistema do segundo planejamento experimental (monômero, dióxido de carbono, enzima e, em alguns casos, água), uma das razões para a diminuição das massas molares em geral, poderia ser o efeito deletério da água no mecanismo da reação. A atividade enzimática para o segundo planejamento apresentou tendência a ser significativa no diagrama de Pareto para o nível de 90 % de confiança. Esse resultado também é considerável na diminuição das massas molares dos polímeros obtidos visto a importância da atividade da enzima no desencadeamento das reações. Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram que o uso de catalisador enzimático e fluido supercrítico pode ser tão efetivo quanto às técnicas que empregam catalisadores metálicos e meios orgânicos, com a vantagem de não apresentarem toxicidade e não necessitar de tratamento para o descarte no ambiente. / Polycaprolactone (PCL) is one of the most attractive aliphatic polyesters for biomedical applications due to its biocompatibility, biodegradability and compatibility with a wide range of the polymers. Several biomedical applications can be found in the literature using poly(.-caprolactone) and their copolymers. Traditionally, the PCL has been synthesized by bulk polymerization, solution or suspension. In any of these techniques it is used organometallic initiators in the presence or absence of a co-initiator containing active hydrogen. The poly(.-caprolactone) and its copolymers can be chemically synthesized by the method of polycondensation and the method of polymerization by ring-opening of cyclic esters (lactones, lactide and glicolides), which allows to prepare high molecular weight polyesters. The use of enzymes as catalysts in the polymerization by ring-opening has become a very attractive alternative because the polymerization occurs in milder conditions, especially in relation to the temperature. The aim of this work was to synthesize poly(.-caprolactone) in supercritical carbon dioxide catalyzed by lipase, namely Novozym 435®. Enzymatic reactions were evaluated taking into account the molar mass and polydispersity index obtained. Besides, the enzyme activity was evaluated after polymerization reactions. Two experimental designs were carried out: in the first, the variables were binomial temperature/pressure (35 to 65 °C/ 83 to 145 bar), enzyme concentration (1 to 10 wt %), water content (0 to 2.5 wt %) and agitation (200 to 400 rpm). The Pareto diagram showed the enzyme concentration was significant (90 % confidence interval) in the experimental ranges investigated. The average molecular weight for the polymers ranged from 1050.4 to 7419.6 g/gmol. Enzymatic activity did not suffer significant changes for 90 % confidence interval. The second planning evaluated the effects of those variables at higher levels: pressure (150 to 200 bar), enzyme concentration (5 to 15 wt %), water content (0 to 4 wt %). Results showed that increasing levels of process variables did not cause a change for the statistical results of the reactions (90 % confidence interval). In these planning, the molecular weight ranged from 1099.5 to 1463 g/gmol. As the water concentration was higher in the second planning system, one of the reasons for the decrease of the masses in general, could be the deleterious effect of water on the reaction mechanism. The enzyme activity for the second design tended to be significant in the Pareto#s chart for the 90 % confidence interval. This result is also considerable for the decrease in the molecular weight of polymers whereas the importance of enzyme activity for the reactions. Results obtained in this study may be considered relevant as it is shown that the use of enzyme catalysts and supercritical fluids may be as effective compared to the traditional metal catalysts and organic medium, due to the advantages as no toxicity and does not require any treatment for disposal in the environment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295064.pdf: 10137711 bytes, checksum: 5967e1d7227828ea1337e5d0d869ad82 (MD5) / Em processos que envolvem o escoamento de fluidos muitas vezes é exigido o uso de bombas. Para o projeto dessas bombas é necessário conhecer a perda de carga gerada pelo atrito do fluido ao longo do sistema de tubulação. Um sistema de tubulação geralmente é formado por seções retas, acessórios e válvulas, os quais também apresentam resistência ao escoamento. Essa perda de carga ocasionada é determinada através do fator de atrito e dos coeficientes de perda localizada, respectivamente. A queda de pressão em dutos é função das propriedades reológicas do fluido. Portanto, o comportamento reológico do fluido influencia no cálculo da potência e na escolha do tipo da bomba a se utilizar. Os dados experimentais de queda de pressão em escoamentos de fluidos não newtonianos são exíguos em relação aos fluidos newtonianos. Por conseguinte, existe divergência nos critérios para o uso das correlações de fator de atrito e coeficientes de perda localizada. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão das correlações de fator de atrito e coeficientes de perda localizada para fluidos que seguem o modelo da lei da potência, além de determinar as faixas de operação segundo número de Reynolds generalizado e o índice de comportamento do escoamento. Para avaliar a variabilidade das correlações do fator de atrito, realizou-se uma análise estatística para escoamento turbulento segundo a metodologia proposta por Gao e Zhang. A equação implícita proposta por Dodge e Metzner, é baseada em uma análise teórica e resulta nos menores desvios relativos totais, em todas as análises desenvolvidas. Realizou-se também, um estudo de caso com o intuito de calcular o trabalho de eixo de uma bomba sob diferentes configurações de um sistema de bombeamento. Nesse contexto, foram considerados diferentes comprimentos de tubulação e quantidade de acessórios. Dessa forma, visa-se comparar o uso do método de Hooper frente ao dos coeficientes de perda localizada específicos. Concluiu-se que o método de Hooper é adequado para o cálculo das perdas localizadas no escoamento de fluidos que seguem o modelo lei da potência. A maior vantagem desse método é a sua forma generalizada e sua aplicação para diferentes diâmetros e número de Reynolds generalizado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:12:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225677.pdf: 500918 bytes, checksum: 122494953abe82753fae5b54919b43d1 (MD5) / Tem aumentado nas últimas décadas o interesse por estudos envolvendo consumo de soja e derivados. Estudos epidemiológicos têm sugerido que o consumo de soja pode trazer benefícios no controle de doenças crônicas tal como câncer, diabetes, osteoporose e doenças cardiovasculares. Estes benefícios são devidos às isoflavonas presentes na soja. As isoflavonas são compostos fenólicos, presentes em maiores concentrações em leguminosas, em particular na soja. Elas se apresentam em quatro formas: glicosiladas, acetilglicosiladas, malonilglicosiladas e na forma não conjugada, aglicona. Dentre estas, a mais importante é a aglicona que, por sua vez, se encontra em três formas: daidzeína, genisteína e gliciteína. Para aumentar o teor das agliconas, foi realizado tratamento hidrotérmico a 50 °C durante 15 horas, onde grãos inteiros e farinha de soja foram hidratados em tampões com diferentes pH, os resultados mostraram que o maior teor de agliconas foi obtido em farinha de soja hidratada em pH 6,0 e 7,5. Realizaram-se, também, experimentos com adição de glucona- -lactona, inibidor específico da -glicosidase, verificando-se redução na atividade da enzima em até 40 %, após 12 horas de tratamento hidrotérmico. Foram estudadas, também, as estabilidades térmicas das isoflavonas de bolos e biscoitos submetidos a assamento, preparados a partir de farinha de soja hidratada. Os resultados demonstraram pequena redução no teor de agliconas. Com a torrefação da farinha de soja hidratada, nas temperaturas de 140 °C e 180 °C, verificou-se a formação de acetil e poucas variações das agliconas. As isoflavonas foram concentradas utilizando-se a nanofiltração e osmose inversa a partir do extrato etanólico de soja enriquecido nesses compostos. Foram concentrados 76 % das isoflavonas totais pela nanofiltração e 70,61 % das agliconas pela osmose inversa.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232848.pdf: 1454568 bytes, checksum: 95579d8c2f47fba4032524184a607728 (MD5) / O sangue bovino constitui-se em considerável fonte de nutrientes, dentre os quais encontram-se ferro e proteínas. Infelizmente este sangue, atualmente, vem sendo desperdiçado nos pequenos e médios abatedouros do Estado de Santa Catarina, trazendo inúmeros problemas ambientais. O mesmo, quando coletado de maneira higiênica, pode ser utilizado para alimentação humana como suplemento nutricional rico em ferro hematínico. Um dos objetivos do presente trabalho foi propor o uso do sangue bovino na alimentação humana, processando-o como sangue bovino em pó. Este sangue foi caracterizado através de isotermas de adsorção e, o tempo de vida-de-prateleira foi avaliado teoricamente. Dois produtos de panificação foram elaborados, com formulações com e sem sangue bovino em pó e a aceitação foi testada por análise sensorial com escala hedônica numérica. O estudo foi desenvolvido no Frigorífico Alto Vale localizado na região do Alto Vale do Itajaí. Inicialmente, foi realizada coleta higiênica do sangue bovino no abatedouro seguido de análises microbiológicas para garantir os padrões sanitários estipulados pela Legislação vigente. Após, o sangue bovino passou pelo processo de atomização na Empresa Duas Rodas Industrial, onde foi transformado em sangue bovino em pó. Para a determinação experimental da atividade de água e construção das isotermas de sorção de umidade nas temperaturas de 4ºC, 10°C, 18°C, 25°C e 35°C, utilizou-se o método de Landrock e Proctor. O valor da atividade de água para o sangue bovino em pó foi de 0,312. A umidade crítica determinada pelo escoamento livre foi de 79% em todas as temperaturas testadas. As isotermas de sorção de umidade indicaram que a temperatura não possui efeito significativo sobre as isotermas, possibilitando assim a obtenção de uma única equação para a variação de umidade do produto na faixa estudada. Aos resultados experimentais foi ajustado o modelo de GAB, e os parâmetros encontrados foram Xm igual a 0,0694, C fixado em 1,0000 e K de 0,9599 com R2 igual a 0,8524. Os ajustes dos dados pelo modelo de GAB apresentaram-se satisfatórios e apenas Xm e K foram significativas em intervalo de confiança 95%. A vida-de-prateleira do sangue bovino em pó foi estimada para diferentes condições. A 38°C e 90% UR, somente a embalagem de folha de alumínio apresentou-se adequada para o armazenamento, com vida-de-prateleira de 13 meses. Os filmes com espessura de 100 m, na condição de 80% UR a diferentes temperaturas, apresentaram melhor desempenho. O filme de polipropileno (PP) variou entre 1 a 13 meses a vida-de-prateleira do produto, seguido do filme de polietileno de alta densidade (PEAD) variando de 1 a 12 meses e o filme de polietileno de baixa densidade (PEBD) variando entre 5 dias a 4 meses. Os resultados quanto à aceitação do pão e do bolo de chocolate enriquecidos com sangue bovino em pó foram excelentes. Para o pão enriquecido com sangue bovino em pó, as médias foram totalmente agradáveis em 58,50% para a aparência, 52,84% para a cor, 56,60% para o aroma, 58,50% para o sabor e 84,91% para a textura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:04:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233948.pdf: 1382511 bytes, checksum: 7623b0d074fa377ffbd35089a913908a (MD5) / As plantas aromáticas são largamente utilizadas como medicamentos na medicina popular, e atualmente estão sendo estudadas devido às suas propriedades terapêuticas, entre elas antiinflamatória, antifúngica, antiviral e antioxidante, que dependem dos compostos biologicamente ativos presentes nessas plantas. A hortelã (Mentha spicata L) é uma planta aromática nativa da Europa, cujo óleo essencial tem aplicações em indústrias alimentícias, farmacêutica e de cosméticos. Dentre os diferentes métodos de extração para óleos essenciais, pode-se destacar a extração supercrítica (ESC), um processo de separação a alta pressão, livre de resíduos tóxicos, que não provoca degradação térmica aos extratos e conserva as características organolépticas do produto, além das técnicas a baixa pressão, conhecidas como processos convencionais. Assim, o objetivo do presente trabalho foi a obtenção de óleo essencial de hortelã (Mentha spicata L) através das seguintes técnicas de extração: ESC (com e sem co-solvente), hidrodestilação e extração Soxhlet, visando a determinação do rendimento de processo, da composição química e da atividade antioxidante dos extratos. O resultado das extrações a baixa pressão contribuíram para a escolha dos co-solventes aplicados nas extrações a alta pressão com CO2, empregados para promover o aumento no poder de dissolução do solvente supercrítico e/ou o controle da seletividade do processo. As condições de operação para ESC com CO2 foram de 30, 40 e 50ºC e pressões variando de 100 a 300 bar. O melhor rendimento (2,38%) foi obtido na condição de 300 bar e 50ºC. Na ESC com co-solvente foram utilizados dois co-solventes: o etanol e o acetato de etila, nas concentrações de 10, 15 e 20% em massa, e condição de 200 bar e 40ºC. O etanol apresentou maiores rendimentos do que o acetato de etila. A inversão das isotermas a 40 e 50ºC na ESC com etanol foi determinada com 20% de co-solvente, variando-se a pressão de operação. Para entender a cinética de extração do sistema óleo de hortelã + CO2 supercrítico, foram empregados três modelos: o Modelo de Difusão, apresentado por REVERCHON (1997), que faz analogia à transferência de calor, e dois modelos baseados no balanço de massa diferencial: Modelo de Sovová, proposto por SOVOVÁ (1994) e o Modelo Logístico (LM), apresentado por MARTÍNEZ et al (2003). Os modelos de Difusão e Logístico se ajustaram melhor aos dados experimentais do que o modelo de Sovová.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247588.pdf: 1044146 bytes, checksum: 39530419d0b1e63fc03d7f219a2e6496 (MD5) / A impregnação a vácuo (IV) de produtos porosos consiste na troca do gás e/ou líquido aprisionado dentro do poro do alimento por um líquido externo, devido à ação de gradientes de pressão promovidos pela aplicação do vácuo seguida da recuperação da pressão atmosférica, em um recipiente contendo o alimento imerso em uma solução impregnante. O dispositivo experimental utilizado foi montado no Laboratório de Propriedades Físicas de Alimentos (PROFI), na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O estudo foi dividido em duas partes. Na primeira parte investigou-se o comportamento de quatro tipos de frutas - maçã var. fuji, pêra var. d#agua, pêra var. d#anjou e manga var. tommy atkins- quando submetidas ao processo de impregnação a vácuo a diferentes pressões (50, 100, 150 e 200 mmHg). Para minimizar os efeitos osmóticos foi usado suco da fruta correspondente, com igual teor de sólidos solúveis. Para cada amostra foi obtido o valor de X (%), que indica o volume da amostra que após o processo está preenchida pela solução impregnante. Os valores de X foram da ordem de 17% para a maçã, 5% para a pêra d#água, 3% para a pêra d#anjou e entre 0,5 e 3% para a manga. Os valores de X encontrados foram comparados com os valores teóricos obtidos pelo modelo hidrodinâmico (HDM), o qual foi capaz de predizer os valores de X(%) para maçãs, com erro relativo da ordem de 5%. No entanto, o erro relativo foi da ordem de 30% para as peras e maiores do que 50% para a manga. Este estudo demonstrou que a porosidade das frutas influencia a fração da amostra impregnada pela solução e que o HDM não foi capaz de predizer os valores de X de frutas muito deformáveis, como a manga. Na segunda parte do estudo a influência da viscosidade da solução impregnante no processo de impregnação foi investigada, usando maçãs var. fuji como alimento-modelo. Foram feitas sete soluções de suco de maçã com 12,6°BRIX e diferentes viscosidades (0,962cP # 37,398cP), adicionando goma guar ao suco. As amostras de maçã foram submetidas a pressão de 50 mmHg por 10 minutos e posterior restabelecimento da pressão atmosférica. Os resultados mostram claramente que o aumento da viscosidade da solução diminuiu os valores de X(%), para as mesmas condições experimentais. Os valores de X(%) para este processo foram comparados com o modelo empírico de Saurel, que foi capaz de prever os valores de X para soluções com viscosidade inferior a 37cP. Deste modo, este trabalho apresenta resultados experimentais que podem ser úteis para o projeto de processos de impregnação a vácuo de frutas, além de mostrar a limitação da capacidade preditiva dos modelos matemáticos conhecidos. Vacuum impregnation (VI) of porous products consists of exchanging the internal gas and/or liquid occluded in the open pores for na external liquid by the action of pressure gradients promoted by the use of vacuum pressure, followed by the reestablishment of atmospheric pressure in a tank containing the product immersed in a solution. The experimental device used was mounted in the Laboratory of Physical Properties of Food (PROFI), in the Federal University of Santa Catarina (UFSC). The study it was divided in two parts. In the first part the behavior of four types of fruits was investigated - apple (var. fuji), pear (var.d#água), pear (var.d'anjou) and mango (var. Tommy atkins) - when submitted to the vacuum impregnation process at different pressures (50, 100, 150 and 200 mmHg). To minimize the osmotic effect, juice of the corresponding fruit, with equal soluble solid was used. For each sample was obtained the value of X (%), which indicates the volume of the sample that after the process is completed by the solution. The values of X had been of the order of 17% for the apple, 5% for the pear d#agua, 3% for the pear d#anjou and between 0,5 and 3% for the mango. The joined values of X had been compared with the theoretical values gotten by model HDM, which was capable to predict the values of X (%) for apples, with relative error of the 5% order. However, the relative error was of the order of 30% for pears and greaters of 50% for the mango. This study it demonstrated that the porosity of the fruits influences the fraction of the sample impregnated for the solution and that the HDM was not capable to predict the values of X of very deformable fruits, as the mango. In the second part of the study it influences it of the viscosity of the impregnation solution in the VI was investigated, using apples (var. fuji) as food-model. Seven apple juice solutions with 12,6°BRIX and different viscosities had been made (0,962cP - 37,398cP), adding guar gum. The apple samples had been submitted the pressure of 50 mmHg per 10 minutes and subsequent reestablishment of the atmospheric pressure. The results show clearly that the increase of the viscosity of the solution diminished the values of X (%), for the same experimental conditions. The values of X (%) for this process had been compared with the empirical model of Saurel, was capable to predict the values of X for solutions for a viscosity less than 37cP. Thus, this work presents experimental results that can be useful for the design of the vacuum impregnation processes of fruit, and show the limitation of the ability of predictive mathematical models known.