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Elaboração de cobertura comestível a partir de resíduo à base de gelatina e avaliação da sua aplicação em Physalis (Physalis peruviana L.)Scartazzini, Laura January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:38:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / O desperdício de frutas e hortaliças para o consumo in natura durante o armazenamento e comercialização é uma preocupação constante no setor alimentício do país. Com isso, o interesse em prolongar a vida útil de frutos, reduzindo as perdas e danos pós-colheita, se torna atrativo para frutos do gênero Physalis por ser considerado exótico e de alto valor econômico no Brasil. O objetivo deste estudo foi a aplicação de cobertura comestível à base de gelatina em frutos do Physalis sem cálice para prolongar seu período de conservação. Foram avaliadas as propriedades mecânicas e de barreira dos filmes, e os frutos foram analisados quanto às características físico-químicas das Physalis sem e com coberturas armazenadas a 5 ° C e a 20 °C e 54 %, 68 % e 80 % de umidade relativa (UR) do ar. Foram testados diferentes compostos e formulações para coberturas comestíveis, sendo a cobertura à base de gelatina a que apresentou melhor espalhamento e aderência sobre a superfície dos frutos. As formulações à base de gelatina foram utilizadas como revestimento contendo 0,5 % e 1 % de ácido oleico. Os resultados mostraram que a presença do ácido oleico melhorou as características hidrofóbicas das coberturas, entretanto não houve diferença significativa quanto à concentração de ácido oleico adicionado na formulação. Para as diferentes condições de armazenamento as amostras sem e com cobertura condicionadas a 5 °C e 80 % de UR apresentaram os melhores resultados das características físico-químicas estudadas.<br> / The wastage during the storage process of fruits and vegetables for fresh consumption is ongoing concern in Brazilian food industry. Fruits from the genus Physalis are considered exotic and has a high economic value, thus, it is very important to prolong shelf life of fruits and to reduce postharvest mechanical damage and losses. The aim of this study was the application of edible gelatin based coating in Physalis fruits without the calyxes to prolong its shelf life. The mechanical and barrier properties of the films and physicochemical characteristics of the fruits were evaluated over different storage conditions, temperatures of 278 K and 293 K, air relative humidity of 54%, 68 % and 80 %. Several edible coatings were prepared using different compounds and formulations, the protein-based edible coating showed better spreading and adhesion on the fruit surface among all the edible coatings tested. The addition of oleic acid (0.5 and 1.0%) on the edible coating formulation was evaluated. The use of oleic acid improved the hydrophobic characteristics of the coating. Nonetheless, no significant difference on this property was noted when different amounts of oleic acid were added to the coating formulation. Results from the physicochemical analyses of Physalis fruits indicated that the best storage conditions were 278 K temperature and 80% relative humidity.
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Aplicação do CO2 para aumento da vida útil de mexilhão Perna perna (L) e Mytillus edulisLima, Marieli de January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / O objetivo geral deste trabalho foi a utilização de diferentes técnicas para aumentar a vida útil do mexilhão cozido e resfriado, envolvendo a aplicação do CO2. Na primeira etapa, foi proposto um processo alternativo para os mexilhões, utilizando um sistema integrado de cozimento e resfriamento à vácuo, comparado ao método de cozimento e resfriamento tradicional, submerso em água, seguido do acondicionamento sob atmosfera modificada contendo 50% de CO2 e 50% de N2. A vida útil do produto foi avaliada através das propriedades físico-químicas e da embalagem, além da contagem microbiológica durante 25 dias a 3 °C. As amostras acondicionadas sob atmosfera modificada e submetidas ao processo alternativo de cozimento apresentaram propriedades físico-químicas inalteradas e contagem microbiana dentro dos padrões permitidos pela legislação para moluscos. A combinação dos dois processos mostrou-se efetivo contra exsudação da água do produto para a embalagem durante o período analisado. Na segunda etapa do trabalho, utilizou-se um aparato experimental para determinação da solubilidade do CO2 em mexilhão. Um planejamento experimental 23 com três pontos centrais foi montado para avaliar a influência da pressão, da temperatura e da relação gás/produto no processo de pré-solubilização do CO2. A solubilidade do CO2 na fase aquosa do produto foi obtida pela equação do gás ideal e por Equações de Estado. Foi observado maior influência da pressão e da relação gás/produto no processo de solubilização do CO2 no produto. O modelo matemático baseado na não idealidade mostrou bom ajuste aos dados experimentais. Os mexilhões apresentaram alta porosidade devido às redes de capilares presentes em sua estrutura, que foram capazes de reter a água no interior da carne. Na terceira etapa, foi estudado o efeito da pré solubilização do CO2 (soluble gas solubilization ? SGS) como pré-tratamento seguido do acondicionamento em atmosfera modificada (SGS+AM), em atmosfera modificada (AM) e em ar (AR) na vida útil de mexilhões cozidos armazenados a 3ºC por 25 dias. Houve decréscimo do pH para todas as amostras (SGS + AM, AR e AM) enquanto o conteúdo de água (%), CRA e firmeza (N.g-1) não mudaram significativamente com o tempo de armazenamento e com os tratamentos de envase. A presença do CO2 promoveu redução do pH e do conteúdo de água, aumento na firmeza, enquanto a CRA não foi influenciada. Nas embalagens com AM, o CO2 reduziu até o equilíbrio (51,6 ? 33,7 %), e mostraram colapso noxfilme de recobrimento na parte superior das bandejas, enquanto que as embalagens com SGS permaneceram constantes (72,5 %), provavelmente devido ao aumento da quantidade de CO2 na embalagem oriundo do CO2 dissolvido durante o tratamento SGS no produto. SGS + AM reduziram a contagem total de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos, comparados aos tratamentos com ar e AM. A aplicação do SGS resultou em um efeito bacteriostático no produto aumentando a vida útil (19 dias) comparado com o envase com ar (5 dias) e AM (11 dias). Na quarta etapa, foram avaliados os efeitos do tratamento SGS seguidos pela alta pressão hidrostática (APH) na qualidade e na vida útil dos mexilhões cozidos, comparando com o produto envasado com vácuo (VAC) e o processo APH, armazenado a 3 °C durante 23 dias. O processo a APH promoveu aumento no pH dos mexilhões, enquanto que o tratamento SGS + APH reduziram o pH, devido ao efeito do CO2. A CRA e a firmeza não foram influenciadas pelos tratamentos aplicados. As amostras tratadas por APH e SGS + APH tiveram maior exsudação do que os mexilhões embalados a vácuo. As contagens totais de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos permaneceram baixas para o tratamento SGS + APH (< 1 log UFC/g), enquanto APH alcançaram 3 log UFC/g em 20 dias e VAC alcançou 6 log UFC/g em 13 dias. Apenas SGS + APH foi capaz de prolongar a aparência e odor do produto como aceitável através do armazenamento (23 dias) em relação ao tratamento APH (13 dias) e vácuo (VAC) 7 dias. Todas as propostas de processos aplicados aos mexilhões cozidos foram capazes de aumentar a vida útil desses produtos.<br> / Abstract : The main objective of this work was the use of different techniques to increase the shelf life of cooked and cooled mussels involving the application of CO2. In the first step a study of the mussels' cooking alternative process using an integrated cooking and vacuum cooling and compared to the traditional method of cooking and cooling submerged in water was carried out, followed by packaging under modified atmosphere containing 50 % CO2 and 50 % N2. The shelf-life of the product was assessed by physicochemical and packaging and microbiological count for 25 days at 3 °C. The samples packed under modified atmosphere and subjected to alternative cooking process showed unchanged physicochemical properties and microbial count within the standards allowed by law for mollusks. The combination of the two processes was effective against exudation of water from the product to the packaging during the analysis period. In the second stage, was used an experimental apparatus to determine the solubility of CO2 in mussels. A 23 experimental design with three central points was performed to evaluate the influence of pressure, temperature and gas/product ratio in the CO2 solubilization process. The solubility of CO2 in the aqueous phase of the product was obtained by the ideal gas equation, and equation of state. At this stage the greatest influence on the pressure and gas/product ratio was observed in the solubility of CO2 in the product process. The mathematical model based on non-ideality was fitted to experimental data. The mussels had a high porosity due to capillary networks present in its structure have been able to retain water within the meat. In the third step, was studied the solubilizing effect of CO2 (soluble gas solubilization ? SGS) as pre-treatment followed by packaging under modified atmosphere (SGS + MA), in modified atmosphere packaging only (MA) in the shelf life of cooked mussels stored at 3 º C for 25 days. There was a decrease in pH for all samples (SGS + MA, AIR and MA), while water content (%), WHC and firmness (g- 1) did not change significantly with storage time and with packaging treatments. CO2 presence promoted reduction in pH and water content, increased firmness, while the WHC was not influenced notably. In MA packaging CO2 reduced until equilibrium (51.6 to 33.7 %) and showed higher cover deflation in the film, whereas the packaging SGS remained constant (72.5 %), probably by increasing the amount of CO2 in the package due to the dissolved CO2xiiduring SGS treatment. SGS + MA reduced the total count of mesophilic and psychrotrophic microorganisms, compared to treatments with air and MA. The application of SGS resulted in a bacteriostatic effect on increasing product shelf life (19 days) compared with the packaging with air (5 days) and MA (11 days). In the fourth step, the effects of treatment SGS followed by high hydrostatic pressure (HHP) on quality and shelf life of cooked mussels were evaluated by comparing with product packaged in vacuum (VAC), and the HHP process, stored at 3 °C for 23 days. The HHP process promoted an increase in pH of mussels, whereas treatment SGS + HHP reduced pH due to the CO2 effect. WHC and firmness were not affected by the treatments applied. In the HHP treated samples and SGS + HHP, exudation had greater than the vacuum packed mussels. The total counts of mesophilic and psychrotrophic microorganisms remained low for the treatment SGS + HHP (< 1 log cfu/g) whereas HHP achieved 3 log CFU/g in 20 days and VAC reached 6 log CFU/g in 13 days. Only SGS + HHP treatments were able to prolong the appearance and odor of the product as acceptable by storage (23 days) compared to the HHP treatment (13 days) and vacuum (VAC) 7 days. All proposed procedures applied to cooked mussels were able to increase the shelf-life of these products.
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Secagem de banana (var. prata) em campo de micro-ondas com vácuo contínuo ou intermitenteMonteiro, Ricardo Lemos January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Realizou-se um estudo comparativo de diferentes estratégias de secagem para obtenção de bananas desidratadas com microestrutura e propriedades de textura controladas. Este trabalho avaliou a influência da aplicação de pulsos de vácuo nas propriedades físicas que controlam a crocância de frutas desidratadas em campo de micro-ondas. Adaptou-se um forno de micro-ondas doméstico que permitiu utilizar vácuo juntamente com o sistema rotativo, que homogeniza a distribuição das ondas eletromagnéticas. No interior do forno foi utilizado um recipiente de polipropileno (câmara de vácuo) conectado a uma bomba de vácuo. Fatias de banana (var. Prata) de 5 mm de espessura foram desidratadas pela secagem com: I) micro-ondas a vácuo (MV) e II) múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, associados a um período complementar de secagem por micro-ondas sob vácuo (MVMFD). Ambos os procedimentos de secagem foram testados com potência nominal do forno de micro-ondas de 400, 700 e 1000 W. Na secagem MVMFD as amostras foram aquecidas no campo de micro-ondas até aproximadamente 60 °C, quando desligou-se o gerador de micro-ondas e foi reduzida a pressão da câmara até valores próximos a 8,0 kPa, seguido por rápida pressurização do sistema até a pressão atmosférica (pulso de vácuo). Este procedimento foi repetido por mais duas vezes. As cinéticas de secagem por MV e MVMFD apresentaram 3 períodos de secagem bem definidos, período de aquecimento, período de secagem rápida (taxa constante) e período de taxa decrescente de secagem. Entre os modelos empíricos utilizados, o modelo de Page foi o que melhor se ajustou a secagem de banana. O aumento de potência do micro-ondas ocasiona a diminuição do tempo de secagem. Com relação à textura, microestrutura, densidade aparente e porosidade não houve diferença das mesmas com relação a alteração da potência, quando comparado o mesmo processo. A potência de 1000 W apresentou menor tempo de processo e os parâmetros de cor foram mais preservados, tornando esta condição interessante para a secagem da banana. As diferenças estruturais das amostras secas pelos diferentes processos foram verificadas pela análise de microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram a formação de poros maiores nas amostras MVMFD, quando comparado com o processo de MV, além de maior porosidade (20% a 34% maior) e menor densidade aparente. Isso implicou em maior irregularidade na curva de força x penetração (maior número de picos) das amostras secas por MVMFD, obtida no teste de penetração, indicando maior crocância do produto final. O processoMVMFD é competitivo com o processo de liofilização para a produção de frutas desidratadas crocantes, pois apresentou frutas com umidade, atividade de água e propriedades mecânicas semelhantes às observadas para frutas liofilizadas comerciais, com uma redução de 99% no tempo de processo. Os resultados obtidos mostram que é possível controlar a textura das frutas desidratadas através da aplicação de múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, em campo de micro-ondas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às bananas.<br> / Abstract : A comparative study was realized of different strategies for drying to obtain dehydrated bananas with microstructure and texture properties controlled. This study evaluated the influence of the application of pulses of vacuum in the physical properties that control the crispness of dried fruit in microwave field. A domestic microwave oven was adapted to allowed the use in conjunction with vacuum and rotating turntable, which homogenizes the distribution of electromagnetic waves. Inside the oven a container of polypropylene (vacuum chamber) connected to a vacuum pump was used. Banana slices (Prata var.) 5 mm thick were dehydrated by drying: I) microwave vacuum drying (MV) and II) multiple cycles of heating-vacuum pulse, associated with an additional period of microwave vacuum drying (MVMFD). Both drying procedures were tested with nominal power of microwave oven of 400, 700 and 1000 W. In MVMFD drying the samples were heated in the microwave field to approximately 60 °C, when was turned off the microwave generator and the pressure was reduced from chamber to values near 8.0 kPa, followed by rapid pressurization of system to atmospheric pressure (vacuum pulse). This procedure was repeated two more times. The kinetics of drying MVMFD and MV presented 3 drying time well-defined, heating period, period of rapid drying (constant rate) and the falling rate period of drying. Among the empirical models used, the Page model was the best fit drying of banana. The increased power of the microwave causes the reduction of drying time. Regarding the texture, microstructure, density and porosity there was no difference of the same with respect to the potency, when compared to the same process. The power of 1000 W showed less process time and color parameters were better preserved, making this condition interesting for drying banana. Structural differences of the dried samples by different processes were verified by analysis of scanning electron microscopy. Micrographs showed the formation of larger pores MVMFD the samples when compared to the process of MV, besides higher porosity (20% to 34% higher) and lower density. This resulted in greater irregularity in the force-penetration (higher number of peaks) for the dried samples MVMFD obtained in penetration test curve, indicating greater crispness of the final product. The process of MVMFD is competitive with the lyophilization process for producing crunchy dried fruit, it showed fruits with moisture, water activity and mechanical properties similar to those observed for commercial freeze dried fruit, with a 99% reduction in process time. The results show that it is possible to control the texture ofthe dried fruit by applying multiple cycles of heating-pulse vacuum in the field of microwave. Thus, this work presents results that can be useful for industrial use and aggregation value to bananas.
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Equilíbrio de fases do monômero L,L-Lactídeo em altas pressões: dados experimentais e modelagemBender, João Paulo January 2014 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Abstract : A demanda em larga escala por materiais poliméricos biodegradáveis produzidos a partir de processos limpos, possibilitando a obtenção de produtos livres de resíduos tóxicos, tanto para a aplicação na área farmacêutica quanto alimentícia, possibilitou que processos de polimerização em meio atóxico e mediado por enzimas se tornassem atrativos. Enquanto a maioria dos processos tradicionais de polimerização utiliza como catalisador compostos metálicos tóxicos, que podem deixar traços de resíduos nos produtos, os processos enzimáticos utilizam catalisadores biológicos, considerados ecologicamente corretos. O poli(L-lactídeo), classificado como um polímero biodegradável, biocompatível e bioreabsorvível é empregado com frequência em aplicações nas áreas médica, farmacêutica e alimentícia. Excetuando as pesquisas com dióxido de carbono, o emprego de propano como meio para as reações de polimerização carece de informações, tanto no que tange ao comportamento de fases dos componentes envolvidos nas reações quanto à investigação das variáveis de processos que afetam tais reações. A utilização de gases pressurizados como o propano em substituição ao uso de dióxido de carbono apresenta como principal vantagem a operação em pressões moderadas. Neste sentido, o objetivo geral desse trabalho foi estudar o comportamento de fases a altas pressões do sistema ternário propano + L-lactídeo + etanol nas razões molares de etanol/L-lactídeo de 9:1, 7:1, 5:1 e 3:1, visando à obtenção de dados para a condução do processo de polimerização em fluidos pressurizados. Os experimentos foram realizados usando uma célula de volume variável numa faixa de temperatura de 50 a 80 °C. Nos sistemas investigados foram observadas14transições de fase do tipo líquido-vapor ponto de bolha, sendo que nas razões molares de etanol/L-lactídeo de 7:1 a 3:1 pode-se observar, dependendo da composição do sistema, a reação do L-lactídeo em dímeros e oligômeros de L-lactídeo. Para a razão molar 3:1, na composição investigada, não foi possível visualizar uma região de fase homogênea. Diagramas P-x e P-T foram construídos para os sistemas analisados. Para todas as razões molares de etanol/L-lactídeo investigadas um incremento na temperatura do sistema e/ou um aumento na composição de propano conduziu a pressões de transição mais elevadas. Além disso, para a faixa de composição estudada, pressões moderadas de até 32,0 bar foram encontradas para a completa solubilização do sistema. O sistema ternário investigado neste trabalho e o sistema dióxido de carbono + L-lactídeo + etanol, obtido por Rebelatto (2014), foram modelados utilizando a equação de Peng-Robinson com a regra de mistura de Wong-Sandler, PR(WS). A equação de PR(WS) foi capaz de correlacionar, de forma quantitativa, os diagramas de fases do sistema propano + L-lactídeo + etanol. Já, para a modelagem do sistema ternário dióxido de carbono + L-lactídeo + etanol, a equação de PR(WS) conseguiu descrever o equilíbrio de fases de forma qualitativa. Os dados apresentados neste trabalho fornecem informações importantes para o desenvolvimento, simulação, otimização e condução dos processos de síntese de polímeros em fluidos pressurizados. / Abstract : The demand for large-scale biodegradable polymeric materials produced from clean processes, allowing obtaining products free of toxic residues, both for the application in the pharmaceutical field as food, enabled polymerization processes mediated through non-toxic enzymes become attractive. While traditional processes use as polymerization catalyst metal compounds that may leave toxic residues in the product, the enzymatic processes using biological catalysts, which are considerable environmentally friendly. The poly(L-lactide), classified as biodegradable, biocompatible and bioresorbable polymer, is employed frequently in applications in the medical, pharmaceutical and food industries. Except for research on carbon dioxide, the use of propane as a means for polymerization reactions, lacks of information both in terms of the phase behavior of the components involved in the reactions as the investigation of the process variables that affect such reactions. The use of pressurized gases such as propane to replace the use of carbon dioxide presents the main advantage to be operated at moderate pressures. In this sense, the general aim of this thesis was to study the phase behavior at high pressures of the ternary system propane + ethanol + L-lactide, at the molar ratios ethanol/L-lactide of 9:1, 7:1, 5:1 and 3:1 in order to obtain data for the conduct of the polymerization process in pressurized fluids. The experiments were performed using a cell of variable volume over a temperature range from 50 to 80 °C. In the investigated systems the liquid-vapor bubble point phase transition type was observed. Whereas at the ethanol/L-lactide molar rations of 7:1 to 3:1, depending on the composition of the system, the reaction of lactide in dimers and oligomers of L-lactide can be observed. For the 3:1 molar ratio, the composition investigated, it was not possible to view a region of a homogeneous phase. P-x and P-T diagrams were constructed for the16systems analyzed. For all ethanol/L-lactíde molar ratios investigated, an increase in the temperature of the system and/or an increase in the propane composition lead to higher pressures transitions. Additionally, for the whole composition range studied, moderate pressures up to 32.0 bar were found to fully solubilize the system. The ternary system investigated in this work and the system carbon dioxide + L-lactide + ethanol, obtained by Rebelatto (2014), were modeled using the Peng-Robinson with the mixing rule of Wong-Sandler, PR(WS). The PR (WS) equation was able to correlate quantitatively, the phase diagrams of the system propane + ethanol + L-lactide. While that the modeling of the system carbon dioxide + L-lactide + etanol, the PR (WS) equation was able to describe the phase equilibrium in a qualitative manner. The data presented in this study provide important information for development, simulation, optimization and conduction of the synthesis of polymers in pressurized fluids.
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Lipozyme tl im como catalisador na síntese de acetato de eugenila via acetilação do óleo essencial de cravo-da-índia (eugenia caryophyllata) em sistema livre de solventeSilva, Maria José Arbulú January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Este trabalho objetivou o estudo das variáveis que interferem na síntese enzimática de acetato de eugenol em sistema livre de solvente. Eugenol, presente no óleo essencial de cravo-da-Índia, e anidrido acético foram empregados como substratos para a reação. Inicialmente, para a seleção do melhor biocatalisador, foram utilizadas as lipases comerciais Novozym 435, Lipozyme RM IM e Lipozyme TL IM, além de avaliar-se a influência da umidade das enzimas na produção de acetato de eugenila. Com o biocatalisador escolhido avaliou-se o efeito da velocidade de agitação na produção de acetato de eugenila. A partir dos planejamentos experimentais se obteve a maior conversão (83,54%) nas condições 1:5 de razão molar (mol de eugenol:mol de anidrido acético), 5% (m/m de substrato) de concentração de enzima e 70 ºC de temperatura. Através do primeiro estudo cinético considerou-se a concentração de 5% com 60 min (1 h) de tempo reacional como a melhor condição (90,73% atingido); para o segundo estudo cinético escolheu-se a razão molar 1:5 mol:mol em 120 min (2 h), já que atingiu 92,86% de acetato de eugenila. O reuso enzimático com Lipozyme TL IM apresentou uma elevada conversão de 94,32%. No segundo ciclo a conversão caiu para 75,18%, e no terceiro ciclo para 53,17%. Da amostra obtida na condição experimental otimizada e purificada confirmou-se através da RMN-1H que os espectros com seus respectivos deslocamentos dos átomos pertencem a uma molécula de acetato de eugenila. Na atividade antimicrobiana a média das bactérias Gram-negativas foi 17,55 mm, pelo qual foram mais sensíveis ao poder antimicrobiano do acetato de eugenila, em comparação das bactérias Gram-positivas, que tiveram uma média de 16,62 mm de halo de inibição. Estes resultados demonstram a importância da reação de esterificação enzimática para melhorar as propriedades do óleo essencial de cravo-da-Índia, para que o mesmo possa ser aplicado como antimicrobiano natural em alimentos e bebidas.<br> / Abstract: This work aimed to study the variables that interfere with the enzymatic synthesis of eugenyl acetate in a solvent free system. Eugenol, present in the essential oil of clove, and acetic anhydride were used as substrates for the reaction. Initially, for selection of the best biocatalyst were used commercial lipases as Novozym 435, Lipozyme RM IM and Lipozyme TL IM, besides assessing the influence of the humidity of the enzymes in the production of eugenyl acetate. Once the biocatalyst had been chosen, the effect of the velocity of agitation in the production of eugenyl acetate was evaluated. From the experimental design, the highest conversion (83.54%) reached was in terms of molar ratio 1:5 (mol of eugenol:mol of acetic anhydride), 5% (w/w of substrate) of enzyme concentration and 70 ºC of temperature. The first kinetic study permitted the selection of 5% of enzyme concentration and 60 min (1 h) of time as the best reaction condition (90.73%); from the second kinetic study was chosen as the best condition: 1:5 mol:mol of the molar ratio in 120 min, with 92.86% achievement of eugenyl acetate. Both kinetics show their specific rates, whose tendency was to decrease with the increment of the production of eugenila acetate. The enzyme Lipozyme TL IM reusability, firstly showed high conversion of 94.32%. In the second cycle the conversion dropped to 75.18%, and so for the third cycle 53.17%. The optimal experimental condition was purified and confirmed by 1H-NMR spectra, with the respective displacements of atoms belonging to a molecule of eugenyl acetate. In the antimicrobial activity, the mean was 17.55 mm for Gram-negative bacteria, whereby they were more sensitive to the antimicrobial power of eugenila acetate, compared to the mean obtained on Gram-positive bacteria which had an average 16.62 mm of inhibition halo. These results show the importance of an esterification reaction, to improve the properties of the essential oilof clove, so that it can be added as a natural antimicrobial agent in food and beverages.
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Uso de membranas cerâmicas microporosas na produção de emulsões óleo de girassol em águaZanatta, Vanessa January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Emulsificação com membrana é um método simples quando comparado aos métodos convencionais, que tem recebido atenção crescente ao longo dos últimos anos, com aplicações potenciais em muitas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o preparo e a estabilidade de emulsões do tipo O/A (óleo em água) utilizando o processo de emulsificação com membranas cerâmicas. Membranas cerâmicas microporosas de tamanho médio de poros 0,2 µm e 0,8 µm foram utilizadas com sucesso para a produção de emulsões de óleo de girassol em água com tamanho médios de gotas variando de 2,9 µm a 11,6 µm, para a membrana de 0,2 µm; e de 4,8 a 16,2 µm para a membrana de 0,8 µm. O presente estudo demonstrou que o tamanho das gotas é largamente dependente do tamanho dos poros da membrana, da pressão, da concentração de óleo, do surfactante e da velocidade tangencial. Quanto à estabilidade das emulsões, pode-se dizer que as emulsões obtidas com a membrana de 0,2 µm são mais estáveis que aquelas obtidas com a membrana de 0,8 µm. Por um planejamento experimental do tipo Plackett & Burman, foram variadas a concentração de óleo (10% a 20%), concentração de surfactante (1% a 4%), velocidade tangencial (0,12 m·s-1 a 0,24 m·s-1) e pressão (1 bar a 3 bar), mostrou-se que todos estes parâmetros apresentaram influências significativas no processo de emulsificação. Foram realizadas análises do tamanho da distribuição (span) e do tamanho das gotas (D3,2). Os tamanhos médios das gotas variaram entre 10 e 36 vezes o diâmetro nominal dos poros, enquanto a largura da distribuição (span) mostrou que algumas emulsões são monodispersas e outras polidispersas. A membrana de 0,2 µm mostrou ser mais eficiente quando comparada com a membrana de 0,8 µm, pois resultou em um estreito tamanho de distribuição e menores tamanhos de gotas. Desta forma, as emulsões produzidas com essa membrana mantiveram-se estáveis por até 100 dias. A estabilidade possibilita garantir a segurança e qualidade do produto, que pode ser determinada pela sua microestrutura. As emulsões obtidas pelo processo com membrana foram comparáveis às obtidas com um método convencional, baseado em sistema de homogeneização (Ultra-Turrax®). A aplicação de campo magnético no processo de emulsificação com membrana resultou em emulsão mais estável que as emulsões obtidas na ausência do campo.<br> / Abstract : Membrane emulsification is a simple method, which has been received growing attention recently, due to the possibility of different applications. This study aimed to assess the preparation and stability of O/W (oil in water) emulsions by membrane emulsification. Microporous ceramic membranes with mean pore size 0.2 µm and 0.8 µm were successfully used for producing sunflower oil in water emulsions, with mean droplet size between 2.9 and 11.6 µm, for 0.2 µm membrane; and from 4.8 to 16.2 µm, for the 0.8 µm membrane. The results showed that the droplet size is largely dependent on the membrane pore size, pressure, oil and surfactant concentration, and tangential velocity of water stream. The emulsions obtained with the 0.2 µm membrane were more stable than those obtained with the 0.8 µm membrane. The effect of oil concentration (10% to 20%), surfactant concentration (1% to 4%), tangential velocity (0.12 m·s-1 to 0,24 m·s-1) and pressure (1 bar to 3 bar) on the process performance was tested using a Plackett & Burman experimental design. All the parameters significantly influenced mean droplet size, span and stability. Mean droplet size varyied from 10 to 36-fold the membrane mean pore size, and monodisperse and polydisperse emulsions were obtained. Membrane with 0.2 µm mean pore size yielded better results than 0.8 µm membrane, since they yielded smaller droplet size and span. The emulsions prepared by this membrane were stable up to 100 days. The stability is an important issue for product quality and safety. The membrane emulsions were comparable to those obtained by common homogenization process (Ultra-Turrax®). The use of a magnetic field in the emulsification process resulted in a more stable emulsion than those obtained in the process without application of the field.
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Hidrólise da lactose e síntese de galactooligossacarídeos utilizando B-galactosidase imobilizada em suportes à base de quitosanaKlein, Manuela Poletto January 2014 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / A ß-galactosidase (E.C 3.2.1.23) é uma das enzimas mais empregadas na indústria de alimentos sendo principalmente utilizada na hidrólise da lactose para obtenção de produtos com baixo teor de lactose e na síntese de galactooligossacarídeos (GOS). A imobilização desta e outras enzimas é uma forma eficaz de permitir o reuso do biocatalisador e aumentar sua estabilidade térmica. Esta imobilização pode ser feita em suportes à base de quitosana, pois, além de serem seguros, possuem grupos funcionais que permitem a imobilização direta ou a modificação com outros grupos funcionais de interesse. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a hidrólise da lactose e a síntese de GOS utilizando a ß-galactosidase imobilizada em suportes à base de quitosana. Primeiramente, macro e nanopartículas de quitosana foram obtidas, caracterizadas e utilizadas para a imobilização da ß-galactosidase de Kluyveromyces lactis. Avaliou-se a carga de enzima imobilizada em cada um dos suportes, bem como a estabilidade térmica e operacional do biocatalisador imobilizado. Subsequentemente, as macropartículas de quitosana foram utilizadas em um reator de leito fixo a fim de avaliar a hidrólise da lactose e a síntese de GOS em sistema contínuo. A imobilização da ß-galactosidase de Aspergillus oryzae em macropartículas de quitosana foi realizada utilizando a genipina como agente de entrecruzamento para substituir o glutaraldeído, dada sua toxicidade. Tanto o suporte como a enzima imobilizada obtidos foram caracterizados e aplicados na hidrólise da lactose e na síntese de GOS. Por fim, investigou-se a estabilidade térmica da ß-galactosidase de Aspergillus oryzae imobilizada em macropartículas de quitosana em presença de lactose e GOS, a fim de simular as condições operacionais de obtenção deste prebiótico. Apesar das macro e nanopartículas de quitosana terem apresentado algumas diferenças entre si (área superficial, capacidade de carga, estabilidade térmica e retenção de atividade da enzima), ambos biocatalisadores puderam ser reutilizados por 50 bateladas de hidrólise. A hidrólise da lactose permaneceu estável ao longo de mais de 15 dias de operação, resultando em 90 % de conversão de lactose, a 37 ºC. Nesta mesma temperatura, a produtividade máxima de GOS foi de 484,5 g L-1 h-1. A estabilidade térmica da enzima foi melhorada em presença de lactose, glicose e galactose, o que sugere que sistemas de operação contínua podem contribuir na estabilização térmica da enzima. A imobilização da enzima de A. oryzae em macropartículas de quitosana entrecruzadas com genipina também foi bem sucedida, rendendo biocatalisadoresoperacionalmente estáveis, com hidrólise da lactose efetiva e estável durante 25 bateladas de reuso da enzima imobilizada. O parâmetro que mais teve influência na síntese de GOS foi a concentração de lactose, sendo que a concentração máxima de GOS obtida foi de 146 g L-1, utilizando uma solução de lactose 500 g L-1. A melhoria na estabilidade térmica da ß-galactosidase de A. oryzae imobilizada em macropartículas de quitosana foi bastante acentuada em presença de GOS, o que sugere que os processos de síntese deste composto podem ser otimizados em relação à temperatura, já que altas temperaturas facilitam o processo de dissolução da lactose e evitam a contaminação microbiana.<br> / Abstract : The ß-galactosidase (E.C 3.2.1.23) is one of the most used enzymes in the food industry, being mainly applied in lactose hydrolysis and galactooligosaccharides (GOS) synthesis. The immobilization of ß-galactosidase and others enzymes is an effective way to allow the reuse and to improve the thermal stability of the biocatalyst. Immobilization can be carried out on chitosan based supports, since they are safe and presents functional groups to direct enzyme immobilization or for modification with others functional groups. Then, the objective of this work was to study the lactose hydrolysis and GOS synthesis by using the enzyme ß-galactosidase immobilized on chitosan based supports. Firstly, chitosan macro and nanoparticles were obtained, characterized and used for immobilization of the ß-galactosidase from Kluyveromyces lactis. The enzyme load, the thermal stability and the operational stability were evaluated for each support. Subsequently, chitosan macroparticles were applied in a packed-bed reactor in order to evaluate the lactose hydrolysis and GOS synthesis in a continuous system. The immobilization of Aspergillus oryzae ß-galactosidase on chitosan macroparticles was carried out using genipin as crosslinking agent in order to replace glutaraldehyde, given its toxicity. The support and the immobilized enzyme obtained were characterized and applied in the lactose hydrolysis and in the GOS synthesis. Lastly, the thermal stability of A. oryzae ß-galactosidase immobilized on chitosan macroparticles was investigated in the presence of lactose and GOS, in order to simulate operational conditions for obtaining this prebiotic compound. Although chitosan macro and nanoparticles having shown some differences (surface area, load capacity, thermal stability and activity retention), both biocatalysts were reused for 50 batches of hydrolysis. The lactose hydrolysis remained stable during more than 15 days of continuous operation, yielding 90 % of lactose conversion, at 37 ºC. In the same temperature, maximum GOS productivity was 484.5 g L-1 h-1. The enzyme thermal stability was improved in the presence of lactose, glucose and galactose, this suggests that systems of continuous operation could contribute for the thermal stability of the enzyme. The immobilization of A. oryzae ß-galactosidase immobilized on chitosan macroparticles cross-linked with genipin was also satisfactory, with stable and effective lactose hydrolysis during 25 batches of reuse. The parameter that most influenced GOS synthesis was the initial lactose concentration, being 146 g L-1 the maximum GOS concentration achieved when 500 g L-1 lactose buffered solution was used. Theimprovement of A. oryzae ß-galactosidase thermal stability was substantial in the presence of GOS, suggesting that the synthesis of this compound can be optimized related to the temperature, once higher temperatures facilitates the process of lactose dissolution and avoid microbial contamination.
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Efeito de campo magnético no desempenho da ultrafiltração de soluções proteicas utilizando membrana poliméricaZin, Guilherme January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Os processos de separação por membranas são largamente empregados na indústria de alimentos devido a sua seletividade e fácil escalonamento. Suas aplicações envolvem desde concentração e purificações de bioprodutos, até os tratamentos de efluentes. Um dos problemas enfrentados por esta técnica é a redução da permeabilidade causada pela polarização por concentração e incrustação da membrana. Dentro deste contexto, o presente trabalho avaliou a aplicação de campo magnético no processo de ultrafiltração (UF) de soluções proteicas como alternativa para melhorar o desempenho e a recuperação da permeabilidade após a UF. Os ensaios de permeação foram realizados em um módulo tangencial, com soluções modelos constituídas de albumina do soro bovino (ASB), leite e soro do leite, na ausência e presença dos sais cloreto de sódio (NaCl), sulfato de amônio((NH4)2SO4) e cloreto de cálcio (CaCl2) em diferentes pH (4,0; 6,5 e 8,0). A alimentação foi permeada em membranas de UF confeccionadas de polietersulfona hidrofílica com massa molar de corte de 50 kDa, na ausência (SC) e presença (CC) de um campo magnético de 0,7 T, perpendicular à superfície da membrana. O efeito da indução magnética (IM) das soluções também foi estudado pela circulação da solução através de um campo de mesma intensidade durante 2 h. Após a compactação e a determinação da permeabilidade da membrana nova com água ultrapura, foram realizadas as permeações das soluções proteicas. Após cada ensaio de UF foram realizadas a limpeza física e química para avaliar a recuperação da permeabilidade da membrana. Observou-se que a adição dos sais à solução causou a diminuição do fluxo de permeado. O pH da solução influenciou no desempenho das membranas, sendo que quanto mais perto do ponto isoelétrico (pI) da solução de ASB (4,7), ocorria uma maior incrustação da membrana, com isso, uma menor recuperação do fluxo de permeado e permeabilidade. A presença do campo magnético (CC) e o efeito de indução magnética (IM) da solução mostraram-se eficientes no aumento de fluxo de permeado e na recuperação da permeabilidade, diminuindo os efeitos da incrustação da membrana, com exceção para os experimentos realizados com soro de leite. A retenção das proteínas pela membrana manteve-se praticamente constante tanto na presença do campo magnético quanto nos ensaios nos quais foi avaliado o efeito da indução magnética em todos os experimentos, exceto quando a alimentação consistiu do soro de leite com adição de NaCl, na qual observou-se um aumento comparado à permeação do soro de leite sem12sal. A aplicação do campo magnético na UF de soluções proteicas provou ser uma alternativa atrativa para melhoria do desempenho do processo.<br> / Abstract : Membrane separation processes are widely used in the food industry due to their selectivity and easy scale-up. Their applications involve from concentration and purification of bioproducts to wastewater treatment. One of the problems with this technique is the permeability reduction caused by concentration polarization and fouling of membrane. In this context, the present study evaluated the application of magnetic field in the ultrafiltration process (UF) of protein solutions as an alternative to improve the performance and recovery of permeability after UF. The permeation tests were performed in a tangential module with model solutions consisting of bovine serum albumin (BSA), milk and whey, in the absence and presence of the salts sodium chloride (NaCl), ammonium sulfate ((NH4)2SO4)) and calcium chloride (CaCl2) at different pH (4.0, 6.5 and 8.0). The feed was permeated through UF membranes made of hydrophilic polyethersulfone with 50 kDa molecular weight cut off (MWCO) in the absence (SC) and presence (CC) of 0.7 T magnetic field perpendicular to the membrane surface. The magnetic indution (IM) effect of solutions was also investigated by circulating the solution in a same intensity of field for 2 h. After compaction and determination of permeability of new membrane with ultrapure water, were performed permeations of protein solutions. After each UF run, physical and chemical cleaning were performed to evaluate the recovery of permeability membrane. It was observed that the addition of salts in the solution caused the decrease of the permeate flux. The pH of solution affect the membranes performance. When the pH of solution was close to the isoelectric point (pI) of BSA solution (4.7) higher membrane fouling occurred, thus, a lower recovery of permeate flow and permeability. The presence of the magnetic field (MF) and the magnetic indution (IM) effect of the solution were effective in increasing permeate flow and recovery of permeability, reducing the fouling effects in the membrane, except for the experiments performed with whey. The protein retention by the membrane remained almost constant in all experiments in the presence of magnetic field and in the assays where the of magnetic indution effect was assessed, except when the feed consisted of whey with the addition of NaCl, in which an increase compared to the permeation of unsalted whey was observed. The magnetic field application in UF of protein solutions proved to be an attractive alternative to improve the process performance.
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Métodos de enriquecimento de cultura mista utilizada no tratamento de vinhaça para a produção biológica de hidrogênioFossaluza, Franciele Lamaison 01 September 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
333788.pdf: 1251546 bytes, checksum: ad2978cef1900074c64bca08f203e01f (MD5) / O processo biológico de produção de H2 via fermentação é tido como promissor, pois possibilita produzir H2 a partir de águas residuárias domésticas ou industriais. O objetivo deste trabalho foi estudar métodos de pré-tratamentode uma cultura mista anaeróbia, utilizada no tratamento de vinhaça, visando a seleção e o enriquecimento em microrganismos produtores de H2, avaliando o efeito dos pré-tratamentos sobre a comunidade microbiana.Foram realizados os seguintes pré-tratamentos: 1) Tratamento térmico a 100°C por 15 min; 2) Tratamento térmico a 100°C por 60 min; 3) Tratamento térmico a 80°C por 15 min; 4) Tratamento térmico a 80°C por 60 min; 5) Tratamento ácido (pH 3/24 h); 6) Tratamento combinado (pH 3 e fervura por 30 min); 7 e 8) Lavagem seletiva do lodo em biorreator contínuo, operado a 50°C com TRH de 12 h e 6 h. A produção de hidrogênio pelos lodos pré-tratados foi verificada em ensaios em batelada a 50°C durante, aproximadamente, 24 h. Os tratamentos produziram 109, 71, 154, 139, 117, 72, 0,6 e 0,75 mL, respectivamente e o controle (sem tratamento) 31 mL de hidrogênio. Analisou-se a comunidade microbiana dos lodos pré-tratados através de análise de DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) e sequenciamento (Ion Torrent personal genome machine). Os pré-tratamentos térmico a 80°C por 15 min e o ácido pH 3 por 24 h foram considerados os mais apropriados para o enriquecimento do lodo proveniente de um sistema de tratamento de vinhaça rica em bactérias produtoras de H2. Então, foi feito um estudo para encontrar a melhor relação S0/X0 para produção de H2desses dois tratamentos. A melhor relação S0/X0encontrada foi 2,0. Os lodos tratados térmicamente e tratado com ácido foram utilizados como inóculo de biorreatores operados em batelada alimentada por 36 dias e com S0/X0de 2,0, para verificar o comportamento da produção de H2 em longo prazo. Nos 36 dias de operação foi analisada a produção de H2e a comunidade microbiana inicial e final dos biorreatores através de análise de DGGE e sequenciamento. O tratamento com ácido foi o tratamento que teve melhor resultado na produção de hidrogênio em 36 dias.E o gênero mais frequente encontrado no lodo tratado com ácido foi o Thermoanaerobacterium spp., conhecida na iteratura como produtora de hidrogênio.<br> / Abstract: The biological process of H2 production via fermentation is seen as promising because it enables to produce H2 from domestic or industrial wastewater. The objective of this work was to study methods of pretreatment of mixed anaerobic culture used in the treatment of vinasse in order to select and enrich for microorganisms that produce H2, evaluating the effect of pre-treatments on the microbial community. The following pretreatments were carried out: 1) Heat treatment at 100 °C for 15 min 2) Heat treatment at 100 °C for 60 min; 3) Heat treatment at 80 °C for 15 min; 4) Heat treatment at 80 °C for 60 min; 5) acid treatment (pH 3/24 h); 6) Combined treatment (pH 3, and boiling for 30 min); 7 and 8) Dry selective sludge bioreactor continuously operated at 50 °C with HRT of 6 h and 12 h. Hydrogen production by pre-treated sludge was observed in batch tests at 50 °C for approximately 24 h. The treatment produced 109, 71, 154, 139, 117, 72, 0.6 and 0.75 mL, respectively and control (untreated) 31 mL of hydrogen. We analyzed the microbial community of the pretreated sludge through analysis of DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) and sequencing (Ion Torrent Personal Genome Machine). The thermal pre-treatment at 80 °C for 15 min and the acid pH 3 for 24 h were considered the most appropriate for the enrichment of the sludge from a treatment system for producing bacteria vinasse rich H2. So a study was done to find the best S0/X0 ratio for H2 production of these two treatments. The best S0/X0 ratio found was 2.0. The heat treated sludge and treated with acid was used as inoculum bioreactor operated in batch fed for 36 days with S0/X0 2.0, to verify the behavior of H2 production in the long term. In the 36 days of operation was analyzed to produce H2 and the initial end of bioreactors and microbial community analysis using DGGE and sequencing. The acid treatment was the treatment I had better result in hydrogen production in 36 days. And the most common genus found in sludge treated with acid was Thermoanaerobacterium sp. Known as the iteratura hydrogen producer.
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Avaliação da atividade e estabilidade da lisozima da clara de ovo submetida ao tratamento com campo magnéticoLima, Palloma Rodrigues de January 2017 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-15T04:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1
347193.pdf: 1701462 bytes, checksum: 4cd6598364a47d68d0095f13199c3a91 (MD5)
Previous issue date: 2017 / As enzimas, são catalisadores biológicos de várias reações bioquímicas por possuírem natureza principalmente proteica e apresentam uma grande especificidade pelo substrato. A lisozima é de particular interesse para o uso em sistemas alimentares, uma vez que é uma enzima que ocorre naturalmente com atividade antimicrobiana, possui ampla disponibilidade e um conhecimento detalhado de suas propriedades, moleculares, incluindo sequência e estrutura. Tratamento de enzimas com base em mudanças de temperatura e pressão, aplicação de ultrassom e de pulsos elétricos podem ser responsáveis por modificações nas suas propriedades e o resultado dessa mudança geralmente é um impedimento ou dificuldade de fixação do substrato na enzima. A aplicação de campos magnéticos, uma tecnologia de simples operação, baixo custo e mínimo impacto ambiental, vem sendo testado como meio de intensificar processos enzimáticos, uma vez que trabalhos na literatura relatam um aumento da atividade e estabilidade de certas enzimas tratadas por campos magnéticos. No entanto, estes trabalhos ainda são escassos e limitados, contemplando poucas enzimas, sendo que a maioria avalia apenas a atividade catalítica da enzima alvo sem estudar os mecanismos de ação do campo magnético e as possíveis alterações estruturais após o tratamento. Neste contexto, nesse trabalho teve-se por objetivo avaliar o efeito do campo magnético e das condições operacionais na atividade catalítica da lisozima da clara de ovo, uma proteína bastante utilizada como modelo pela ampla disponibilidade e conhecimento detalhado sobre sua estrutura nativa. Foram avaliados os efeitos do pH, forca iônica e densidade de fluxo magnético sobre a atividade catalítica desta enzima. O pH e o campo magnético apresentaram efeito significativo sobre a atividade da lisozima, sendo que, o uso do pH na faixa alcalina mais extrema (13,7) e de campo magnético de maior densidade de fluxo magnético (1,34 T) permitiram uma atividade específica residual de 212%, ou seja, um incremento de três vezes a atividade específica da enzima. Os resultados sugerem que a ativação de lisozima causada pelo tratamento magnético pode estar relacionada com as alterações no teor de a-hélice na estrutura secundária, e com o incremento do tamanho de partícula médio, facilitando o acesso do substrato ao sítio ativo da enzima. As modificações do estado natural da lisozima, função do pH e força iônica nas soluções, resultaram num aumento do tamanho de partícula médio e pequenas alterações do potencial zeta.<br> / Abstract : Enzymes are biological catalysts involved in many biochemical reactions due mainly to their protein nature and because they present a great specificity for the substrate. The lysozyme is of particular interest for the use in food systems, once it is an enzyme with antimicrobial activity, it possesses a wide availability and detailed knowledge of its molecular properties, including sequence and structure. Enzymes treatment involving temperature and pressure changes, applications of ultrasound and electrical pulses can be responsible for modifications in its properties and the result of such changes are usually associated with stereo impediment or difficulty in substrate - enzyme interaction. The application of magnetic fields, a technology of simple operation, low cost and minimal environmental impact, is being tested as a way to intensify enzymatic processes, since literature reports an increase in activity and stability of certain enzymes treated by magnetic fields. However, these papers are still scarce and limited, contemplating few enzymes, and the majority evaluates only the catalytic activity of the target enzyme without studying the mechanisms of action and the possible structural changes after the treatment. In this context, this work aims to evaluate the effects of the magnetic field and the operational conditions on the catalytic activity of the egg white lysozyme, a protein very used as a model for its wide availability and detailed knowledge about its native structure. The pH and the magnetic field showed a significant effect on lysozyme activity at the highest pH value for the most strongly alkaline range (13.7) and a magnetic field with the highest magnetic flux density (1.34 T) allowed to achieve a residual specific activity of 212%, i.e. an increase of three times the original specific activity of the enzyme. The results suggest that the activation of lysozyme caused by the magnetic treatment may be related to the changes of the a-helix content in the secondary structure, and with the average particle size increase, facilitating the substrate access to the enzyme active site. As changes in the natural state of lysozyme pH function and the ionic strength in the solutions resulted in an increase of the average particle size and small changes on the zeta potential.
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