Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:44:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Davoli_FernandaZaccarelli_M.pdf: 1950760 bytes, checksum: beddba9801d9e0ab94fdf516e8404ff5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As comprovações científicas que demonstram os danos causados à saúde pelo consumo de ácidos graxos trans, aliadas às novas legislações que restringem a quantidade de ácidos graxos trans ou determinam a necessidade de suas quantidades serem especificadas nas tabelas nutricionais dos rótulos dos alimentos, tornaram a interesterificação e as técnicas de misturas de diferentes fontes de gorduras, ferramentas fundamentais para o desenvolvimento de gorduras e alimentos livres de ácidos graxos trans. A indústria de alimentos precisa de conhecimento sobre a funcionalidade e aplicabilidade de gorduras formuladas com baixo conteúdo de ácidos graxos trans e sobre o efeito de aditivos, como os emulsificantes, nas suas características físico-químicas. Neste trabalho, três gorduras comerciais com baixo conteúdo de ácidos graxos trans (duas para recheio de biscoito tipo wafer e uma para recheio de biscoito tipo sanduíche) foram aditivadas com cinco emulsificantes diferentes, a uma dosagem constante de 3%. Os emulsificantes utilizados foram 5 versões de mono e mono-diglicerídios saturados, que diferiam com relação à matéria-prima usada na sua produção e o teor de monoglicerídio contido no produto. As características físico-químicas determinadas nas gorduras foram: perfil de sólidos, ponto de fusão, dropping point, curvas de cristalização e de fusão por DSC e isoterma de cristalização por RMN. Os perfis de cristalização das gorduras tanto por DSC como RMN foram as características que mais sofreram alterações. Os cinco emulsificantes promoveram aumento na velocidade de cristalização das gorduras. Dois dos emulsificantes e duas das gorduras foram cristalizados em planta piloto, utilizando-se um trocador de calor de superfície raspada e, posteriormente usadas na produção de recheios. Os recheios foram analisados quanto à densidade específica, firmeza, dureza e aderência e comparados com recheios feitos com as gorduras sem aditivos. Em geral, nenhuma alteração significativa nos recheios foi observada. Enfim, emulsificantes podem ser usados como agentes de aceleração da velocidade de cristalização de gorduras e potencialmente podem diminuir o tempo de produção de gorduras e biscoitos recheados / Abstract: Scientific evidence that demonstrates the harm to health caused by the consumption of trans fatty acids, coupled with new legislation that limits the quantity of trans fatty acids or calls for its quantities to be clearly specified on nutritional tables in product labels have made the interesterification and blending techniques, which combine different sources of fat, essential for the development of trans free fats and food products. The food industry requires knowledge of functionally and applicability of formulated fats with low contents of trans fatty acids and of the effects that additives, such as emulsifiers, produce on their physical-chemical properties. This work studies the change to the physical-chemical properties of three commercially used fats (two wafer biscuit filling fats and one sandwich biscuit filling fat) with low contents of trans fatty acids when a constant 3% dosage of emulsifier is added. The emulsifiers used were five versions of saturated mono and mono-diglycerides made from different fat bases and having different monoglyceride contents. The physical-chemical properties of the fats analyzed were: solid fat content, melting point, dropping point, crystallization and melting curves by DSC and crystallization isotherm by NMR. The most significant change observed was related to the crystallization profile both by DSC or NMR. All five emulsifiers enhanced fat crystallization rate. Two emulsifiers combined with two fats were crystallized using a pilot scraped-surface heat exchanger (SSHE) and further used to produce biscuit fillings. These filling samples were finally analyzed in terms of their specific gravity, firmness, hardness and stickiness and compared to a filling made from pure low trans fat. No significant change was identified in the comparison. Thus, the emulsifier can be utilized as an agent to speed up fat crystallization and potentially shorten the fat and filled biscuit production time / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

A corrosão nos materiais metálicos causa sérias perdas financeiras e impactos ambientais. Apesar de eficientes, os revestimentos orgânicos podem gerar fissuras com o tempo, propiciando locais favoráveis à corrosão. Diante disso, o conceito de autorreparação em revestimentos tem sido estudado, para que este tipo de dano seja minimizado, sem necessitar da intervenção humana. O método de encapsulamento de formadores de filme em microcápsulas poliméricas é bastante utilizado nos sistemas de autorregeneração. Neste trabalho, estudou-se o processo de emulsificação do óleo de linhaça, etapa determinante para a obtenção das microcápsulas, que serão posteriormente aditivadas em um primer de epóxi base água. Inicialmente, foi necessário aperfeiçoar o preparo da emulsão, analisando-se para isso três tipos diferentes de tensoativos em termos de propriedades e composições. Foi feito um planejamento estatístico no qual se adotou o modelo de projeto fatorial completo para cada um dos tensoativos, onde os fatores analisados foram a variação da fração mássica do tensoativo, a aplicabilidade do ultrassom ou dispersor Ultra-Turrax® e a adição ou não de cloreto de sódio. O pequeno número de ensaios envolvidos e a simplicidade para se analisar e interpretar os dados justificam a escolha deste modelo. As variáveis resposta foram a determinação do diâmetro médio volumétrico das gotículas e a medida do potencial zeta das emulsões para analisar a estabilidade das mesmas. Além disso, observou-se a forma, tamanho e característica das gotículas com o auxílio de um microscópio óptico. A estabilidade da emulsão também foi avaliada pela observação e registro fotográfico da separação de fases, depois de certo tempo em repouso, em um tubo de ensaio. Após a determinação do melhor tensoativo e condições de preparo da emulsão na obtenção das microcápsulas, estas foram obtidas e adicionadas no primer e o mesmo foi aplicado sobre corpos de prova de aço carbono. O efeito de autorreparação proporcionado pela ruptura das microcápsulas ao se provocar um defeito foi avaliado pelas técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), técnica de varredura com eletrodo vibratório (SVET) e pelo ensaio acelerado de corrosão em câmara de névoa salina (SSC). As microcápsulas foram caracterizadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM). / The corrosion of metallic materials causes serious financial losses and environmental impacts. Although efficient, organic coatings may generate cracks over time, generating potential sites for corrosion. Hence, the self-healing concept on coatings has been studied in order to minimize this type of damage, without requiring human intervention. The encapsulation method of film formers in polymeric microcapsules is widely used in self-healing systems. In this study, the emulsification process of linseed oil was investigated, since it is a determining step to obtain the microcapsules that will later be doped in a water based epoxy primer. Initially, it was necessary to improve the emulsion preparation, by analyzing three types of surfactants with different properties and compositions. A statistical planning adopting the full factorial design model was conducted for each of the surfactants, in which the factors considered were the variation of the weight fraction of surfactant, and the use or not of ultrasound, Ultra-Turrax® disperser and sodium chloride. The small number of trials involved and the simplicity to analyze and interpret the data justify the choice of this statistical model. The response variables were the determination of the droplet volumetric mean diameter and the measurement of the zeta potential of the emulsions to assess its stability. Moreover, the shape and characteristics of the droplets were observed with the aid of an optical microscope. The emulsion stability was also evaluated by observation and photographic register of phase separation after some rest time in a test tube. After determining the best surfactant and conditions for the emulsification to obtain the microcapsules, they were produced and added to the primer, which was applied on carbon steel specimens. The self-healing effect provided by the rupture of the microcapsules after an intentional defect was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning vibrating electrode technique (SVET) and accelerated corrosion tests in a salt spray chamber (SSC). The microcapsules were characterized by optical and scanning electron microscopes (SEM).

A corrosão nos materiais metálicos causa sérias perdas financeiras e impactos ambientais. Apesar de eficientes, os revestimentos orgânicos podem gerar fissuras com o tempo, propiciando locais favoráveis à corrosão. Diante disso, o conceito de autorreparação em revestimentos tem sido estudado, para que este tipo de dano seja minimizado, sem necessitar da intervenção humana. O método de encapsulamento de formadores de filme em microcápsulas poliméricas é bastante utilizado nos sistemas de autorregeneração. Neste trabalho, estudou-se o processo de emulsificação do óleo de linhaça, etapa determinante para a obtenção das microcápsulas, que serão posteriormente aditivadas em um primer de epóxi base água. Inicialmente, foi necessário aperfeiçoar o preparo da emulsão, analisando-se para isso três tipos diferentes de tensoativos em termos de propriedades e composições. Foi feito um planejamento estatístico no qual se adotou o modelo de projeto fatorial completo para cada um dos tensoativos, onde os fatores analisados foram a variação da fração mássica do tensoativo, a aplicabilidade do ultrassom ou dispersor Ultra-Turrax® e a adição ou não de cloreto de sódio. O pequeno número de ensaios envolvidos e a simplicidade para se analisar e interpretar os dados justificam a escolha deste modelo. As variáveis resposta foram a determinação do diâmetro médio volumétrico das gotículas e a medida do potencial zeta das emulsões para analisar a estabilidade das mesmas. Além disso, observou-se a forma, tamanho e característica das gotículas com o auxílio de um microscópio óptico. A estabilidade da emulsão também foi avaliada pela observação e registro fotográfico da separação de fases, depois de certo tempo em repouso, em um tubo de ensaio. Após a determinação do melhor tensoativo e condições de preparo da emulsão na obtenção das microcápsulas, estas foram obtidas e adicionadas no primer e o mesmo foi aplicado sobre corpos de prova de aço carbono. O efeito de autorreparação proporcionado pela ruptura das microcápsulas ao se provocar um defeito foi avaliado pelas técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), técnica de varredura com eletrodo vibratório (SVET) e pelo ensaio acelerado de corrosão em câmara de névoa salina (SSC). As microcápsulas foram caracterizadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM). / The corrosion of metallic materials causes serious financial losses and environmental impacts. Although efficient, organic coatings may generate cracks over time, generating potential sites for corrosion. Hence, the self-healing concept on coatings has been studied in order to minimize this type of damage, without requiring human intervention. The encapsulation method of film formers in polymeric microcapsules is widely used in self-healing systems. In this study, the emulsification process of linseed oil was investigated, since it is a determining step to obtain the microcapsules that will later be doped in a water based epoxy primer. Initially, it was necessary to improve the emulsion preparation, by analyzing three types of surfactants with different properties and compositions. A statistical planning adopting the full factorial design model was conducted for each of the surfactants, in which the factors considered were the variation of the weight fraction of surfactant, and the use or not of ultrasound, Ultra-Turrax® disperser and sodium chloride. The small number of trials involved and the simplicity to analyze and interpret the data justify the choice of this statistical model. The response variables were the determination of the droplet volumetric mean diameter and the measurement of the zeta potential of the emulsions to assess its stability. Moreover, the shape and characteristics of the droplets were observed with the aid of an optical microscope. The emulsion stability was also evaluated by observation and photographic register of phase separation after some rest time in a test tube. After determining the best surfactant and conditions for the emulsification to obtain the microcapsules, they were produced and added to the primer, which was applied on carbon steel specimens. The self-healing effect provided by the rupture of the microcapsules after an intentional defect was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning vibrating electrode technique (SVET) and accelerated corrosion tests in a salt spray chamber (SSC). The microcapsules were characterized by optical and scanning electron microscopes (SEM).

A produção de compostos biologicamente ativos por micro-organismos marinhos tem atraído crescente interesse de biotecnólogos e microbiologistas nas últimas décadas. No presente trabalho 162 isolados de fungos filamentosos recuperados de amostras de água do mar e de dez diferentes macro-organismos marinhos foram avaliados quanto a produção de lipases pelo método de High Throughput Screening (HTS). Destes, 45 isolados tiveram a produção de lipases confirmada individualmente. A atividade lipolítica foi quantificada, e os resultados sugerem que fungos filamentosos oriundos de ambientes marinhos tem maior potencial para produção de lipases estáveis em pH alcalino. Entre estes, Fusarium sp. CBMAI 1227, Aspergillus parasiticus CBMAI 1228 e Trichoderma sp. CBMAI 1229 apresentaram atividade expressiva e de interesse biotecnológico em pH 8,0 (23,1, 12,7 e 12,2 U respectivamente). Os resultados deste trabalho demonstram o potencial dos fungos provenientes de ambiente marinho para aplicações biotecnológicas, e estimulam novos estudos envolvendo lipases. / The production of biologically active compounds by marine microorganisms has been drawing increasing interest of biotechnologists and microbiologists in the last decades. In the present work 162 filamentous fungi isolates recovered from water samples and ten different marine macroorganisms were evaluated for the production of lipases by the method of High Throughput Screening (HTS). Out of those, 45 had the lipase production individually confirmed. The lipolytic activity was quantified, and the results suggest that marine-derived filamentous fungi have a greater potential for the production of lipases stable under alkaline pH. Among these, Fusarium sp. CBMAI 1227, Aspergillus parasiticus CBMAI 1228 and Trichoderma sp. CBMAI 1229 showed expressive and biologically interesting activity in pH 8,0 (23,1, 12,7 and 12,2 U/min respectively). The results of the present work show the potential of marine-derived fungi in biotechnological applications, and stimulate new studies involving lipases.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1723546 bytes, checksum: d6ebd3071471297d43af6b6d405af8d9 (MD5) Previous issue date: 2014-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Yeasts of the genus Saccharomyces spp. are used as biotechnological tool in brewery and after five fermentative production processes; they are discarded by the beer industry. The cell wall of yeasts is mainly composed of β - glucan, which is a glucose homopolymer capable of changing the immune response in the host, and by manoproteins (MP), which have recognized emulsifying properties. The aim of the present study was to obtain these two cell wall fractions of discarded yeast employing an additional step to obtain MP in a process applicable to the extraction of β - glucan. The fractions obtained were characterized and MP was evaluated for potential for application as an emulsifier in mayonnaise formulations. From the cell wall of yeasts on dry basis, the MP and β glucan yield was 4.16% and 10 %, respectively. The residual moisture of β - glucan was 4.9 ± 0.1 % and MP was 3.9 ± 0.9 % and no changes in this parameter were observed during 28 days of storage in bi-oriented polypropylene packs (BOPP) at 10°C, 25°C or 40° C. The SDS-PAGE profile of MP showed proteins with molecular weight of 58 kDa and 64 kDa, and the highest content of constituent amino acids was observed for valine (8.9%), aspartic acid (8.2%) and leucine (6.9%). Each 100 g of mayonnaise prepared with MP at concentrations of 0.6%, 0.8 % and 1.0 % contained, on average, 25 ± 0.27 g moisture, 1.6 ± 0.10 g ash, 2.4 ± 0.04 g protein, 56 g ± 0.41 lipid and 14 ± 0.12 g carbohydrates, and no changes in attributes aroma, color, flavor and texture were observed in the study period (28 days). The results showed applicability of the method proposed for obtaining β -glucan and MP and suggest that MP has potential for application as bioemulsifier in foods, particularly in mayonnaise formulations. / Leveduras do gênero Saccharomyces spp. são empregadas como ferramenta biotecnológica, na produção de cerveja e após em média cinco processos fermentativos de produção, são descartadas pela indústria cervejeira. A parede celular de leveduras é formada principalmente pelas β-glucana, que são homopolímeros de glicose capazes de alterar a resposta imune no hospedeiro, e pelas manoproteínas (MP) que possuem reconhecidas propriedades emulsificantes. No presente estudo foi proposto obter estas duas frações da parede celular de levedura descartada em cervejeira empregando uma etapa adicional para obtenção da MP em um processo aplicável a extração da β-glucana. As frações obtidas foram caracterizadas e a MP avaliada quanto ao potencial para aplicação como emulsificante em formulações de maionese. A partir da parede celular de levedura em base seca, o rendimento da MP e da β-glucana foi de 4,16% e 10%, respectivamente. A umidade residual da β-glucana foi de 4,9 ± 0,1% e da MP foi de 3,9 ± 0,9% e não foram observadas alterações neste parâmetro durante 28 dias de armazenamento em embalagens de polipropileno bi-orientado (BOPP) a 10 °C, 25 °C ou 40 °C. O perfil de SDS-PAGE da MP evidenciou proteínas de peso molecular de 58 kDa e 64 kD e o maior teor de aminoácidos constituintes foi observado para a valina (8,9%), ácido aspártico (8,2%) e leucina (6,9%). Cada 100 g de maionese preparada com MP nas concentrações de 0,6%; 0,8% e 1,0% continham, em média, 25 ± 0,27g de umidade, 1,6 ± 0,10 g de cinzas, 2,4 ± 0,04 g de proteína, 56 ± 0,41 g de lipídeos e 14 ± 0,12 g de carboidratos, e não foram observadas alterações nos atributos aroma, cor, sabor, textura no período analisado (28 dias). Os resultados obtidos evidenciam aplicabilidade do método proposto para obtenção de MP e β-glucana e sugerem que a MP possui potencial para aplicação como bioemulsificante em alimentos, em especial em formulações de maionese.

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_MariaAlicianeFontenele_D.pdf: 11965848 bytes, checksum: a162bec80fb4e8638934162b8e9b5d5b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cristalização de gorduras é um fator crítico associado à estruturação e propriedades de grande parte dos alimentos. No Brasil, as questões controversas acerca do papel dos ácidos graxos trans na alimentação ocasionaram modificações progressivas na legislação e no uso industrial de gorduras, levando à substituição das gorduras parcialmente hidrogenadas por gorduras interesterificadas, fracionadas ou blends. Considerando que este processo de substituição foi ampliando, os problemas de comportamento de cristalização devido à não adequação das novas frações gordurosas são inúmeros e agravados, principalmente, pelas diferenças climáticas regionais e condições de transporte e estocagem. Logo, a adequação da cinética de cristalização destas bases gordurosas é de extrema importância para que o uso das mesmas possa ser ajustado às limitações dos processos industriais e para melhorar o controle de etapas de processamento que envolva recristalização da fração gordurosa, garantindo a qualidade do produto final. Caso contrário, os tempos de processamento e equipamentos já padronizados precisam ser alterados segundo as características da gordura utilizada. Emulsificantes são aditivos funcionais de extrema importância na indústria de alimentos, que podem ser utilizados para controlar ou modificar as propriedades de cristalização da fase gordurosa. O estudo dos efeitos de emulsificantes em sistemas gordurosos é de grande interesse para o melhoramento de novas bases gordurosas com finalidades específicas, uma vez que propriedades apropriadas de cristalização são de difícil obtenção quando da ausência de ácidos graxos trans. O papel destes compostos como modificadores de cristalização em gorduras naturais e comerciais é pouco explorado, constituindo-se em um assunto inovador sob o ponto de vista da indústria de alimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da incorporação de ésteres de sorbitana e sacarose sobre as propriedades de cristalização da gordura interesterificada base soja, do óleo de palma e da fração mediana de palma (soft PMF). Estas gorduras industriais apresentam algumas limitações quanto a sua aplicação, especialmente relacionadas com determinadas propriedades, tais como: consistência e plasticidade dos produtos durante as etapas de produção e estocagem; propriedades sensoriais, como sensação de fusão na boca; estabilidade física, com respeito à formação ou sedimentação de cristais e exsudação de óleo; e aparência visual, a exemplo do brilho em chocolates e coberturas. Portanto, o presente trabalho mostra grande relevância para o setor produtivo de óleos e gorduras / Abstract: Fat crystallization is a critical factor associated with either structuring or properties of most foods. In Brazil, controversial issues about the role that trans fatty acid plays on food gave rise to progressive changes in the legislation as well as in the industrial use of fat, which leads to partial substitution of hydrogenated fat by interesterified, fractionated or blended fat. Considering that this substitution process was expanded, problems regarding crystallization behavior are countless and even aggravated because the new fat fractions are not adequate, mainly for regional climatic differences, transportation and storage conditions. Therefore, the crystallization kinetic inadequacy of such fatty bases is extremely important, so that their use can fit the industrial process limitation purposes and improve the control on processing stages that involve recrystallization of fat fractions, ensuring the quality of the final product. Otherwise, time processing and equipment already brought into line need to be changed according to the characteristics of the fat used. Emulsifiers are extremely important functional additives in food industry and can be used to either control or modify the crystallization properties in the fatty stage. The study of emulsifiers effects on fatty systems is of great interest to improve new fatty bases with specific purposes, since appropriate crystallization properties are difficult to obtain when trans fatty acid lacks. The role of these compounds as crystallization modifiers in natural and commercial fat is not much investigated, thus constituting an original subject under the food industry point of view. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of addition of sorbitan and sucrose esters on the crystallization properties of interesterified fat based soy, palm oil and palm median fraction (soft PMF). These industrial fats present some limitations regarding their application, especially related to certain properties, such as: product consistency and plasticity during the stages of production and storage; sensory properties like melting sensation in the mouth; physical stability with respect to crystal formation or sedimentation and oil exudation; and visual appearance, like the glint in chocolates and coatings. Therefore, this work shows highly relevant to the productive sector of oils and fats / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutora em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Ming Chih Chiu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CamiliaAoyagui_M.pdf: 3664368 bytes, checksum: 08f28439bf0d2c55027a15763d6a5b3e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O óleo de palma possui lenta cristalização devido à alta energia livre de ativação de nucleação, atribuída às interações intermoleculares entre a estearina e a oleína e à presença dos diacilgliceróis. Aditivos podem ser adicionados ao óleo de palma na tentativa de modificar o seu comportamento de cristalização, adequando o seu uso aos processos industriais. Dentre esses aditivos se destacam os emulsificantes, que diferentemente da sua função usual, podem ser utilizados para alterar a estrutura cristalina e contribuir inclusive para a estabilidade de formas polimórficas desejadas nos óleos e gorduras onde são aplicados. Os ésteres de ácidos graxos de sorbitana têm demonstrado influência na morfologia dos cristais e na textura de misturas de óleos à base de palma. No entanto, estudos indicaram que os monoésteres de ácidos graxos de sorbitana disponíveis comercialmente possuíam diferentes composições em mono-, di- e triésteres de ácidos graxos de sorbitana. Esta variabilidade pode dificultar a comparação de resultados obtidos de cristalização de óleos e gorduras após adição destes emulsificantes entre os diversos estudos já realizados. O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de vários ésteres de ácidos graxos comerciais, de diferentes fornecedores, e verificar se o comportamento de cristalização do óleo de palma refinado (RPO) adicionado dos emulsificantes foi influenciado pelas possíveis diferenças na composição deles. A análise de composição, realizada através da técnica de espectrometria de massas, EASI-MS, revelou diferenças na composição dos monolauratos de sorbitana (SMLa) dos fornecedores B, C e D e dos monoestearatos de sorbitana (SMS) dos fornecedores C, D e E. Entre os SMLa, o SMLa D foi o que apresentou o maior teor de trilaurato de sorbitana e de triésteres de modo geral, e dentre os SMS, o SMS E foi o que apresentou o maior teor de monoestearato de sorbitana, maior teor de monoésteres e menor teor de diésteres. Nas isotermas de cristalização realizadas a 25°C através da ressonância magnética nuclear (RMN), o SMLa D foi o que mais retardou o período de nucleação (em 128,6%) de RPO e o que possibilitou o menor teor máximo de gordura sólida (SFCMáx). Além disso, após análise dos eventos de cristalização por calorimetria diferencial de varredura (DSC), o SMLa D foi o único, dentre os SMLa, a retardar significativamente (p < 0,05) a nucleação e a cristalização dos TAGs de maior ponto de fusão de RPO. Em relação aos SMS, após análise das imagens da microestrutura dos cristais, notou-se que apenas a amostra com SMS E produziu cristais de morfologia e dimensões diferentes. Além disso, os resultados da análise de consistência mostraram que somente o SMS E aumentou significativamente (p < 0,05) a dureza do RPO nas temperaturas de 15°C, 20°C e 25°C. As diferenças encontradas na composição dos monolauratos e monoestearatos de sorbitana puderam ser associadas aos efeitos distintos no comportamento de cristalização do óleo de palma refinado / Abstract: Palm oil has a slow crystallization possibly due to the high free energy of activation of nucleation and additives can be added in an attempt to change its crystallization behavior adapting its use to industrial processes of margarine, shortenings, toppings and baking. Among these additives there are emulsifiers, which unlike its usual application can be used to alter the crystal structure and also contribute to the stability of desired polymorphic forms in the oil and fat where they are applied. The sorbitan fatty acid esters have been shown to influence the morphology, the distribution of crystals and the texture of blends of palm. However studies indicated that sorbitan monoesters commercially available had different compositions in mono-, di-and triesters of sorbitan fatty acids such variability may make it difficult to compare results obtained from crystallization of fats and oils after addition of emulsifiers among the many studies already conducted. The objective of this study was to determine the composition of several commercial sorbitan fatty acid esters from different suppliers and verify if the crystallization behaviour of refined palm oil (RPO) after addition of the emulsifiers was influenced by possible differences in their composition. The composition analysis using the technique of mass spectrometry, EASI-MS, revealed differences in the composition of sorbitan monolaurates (SMLa) from suppliers B, C and D and sorbitan monostearates (SMS) from suppliers C, D and E. Among SMLa, the SMLa D indicated the highest content of trilaurate and sorbitan triesters. Among SMS, SMS E presented the highest level of sorbitan monostearate, and higher content of monoesters and lower content of diesters. In the isothermal crystallization performed at 25°C by nuclear magnetic resonance (NMR), the SMLa D was the emulsifier the most retarded the nucleation period (at 128.6%) of the RPO and it resulted of the lowest maximum solid fat content (SFCMáx). Furthermore, after crystallization event analysis by differential scanning calorimetry (DSC), the SMLa D was the only one delayed significantly (p <0.05) the nucleation and crystallization of TAGs of higher melting point of the RPO. In relation to SMS, after examining the images of the microstructure of the crystals, it was noted that only the sample with SMS E produced crystals of different dimensions and morphology. Furthermore, the results of consistency analysis showed that only SMS E increased significantly (p <0.05) the hardness of the RPO at 15°C, 20°C and 25°C. The differences found in the composition of sorbitan monolaurates and monostearates could be associated with distinct effects on the crystallization behavior of refined palm oil / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Cibelem Iribarrem Benites / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galucio_CleysondeSouza_M.pdf: 2671846 bytes, checksum: 073b9a1a95f494699d09f6ea38120b15 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Monoacilgliceróis (MAG) são emulsificantes utilizados em produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos. A obtenção de MAG a partir de óleos vegetais vem se destacando frente aos processos industriais devido aos benefícios que compostos naturais trazem à saúde humana. Industrialmente, são produzidos através da glicerólise química de triacilgliceróis (TAG), gerando cerca de 40 a 50% de MAG. Para algumas aplicações, é necessário concentrá-lo, sendo o processo de destilação molecular uma alternativa vantajosa, porque possibilita a concentração de compostos termicamente sensíveis e não utiliza solventes. Neste trabalho, foi realizado o estudo da glicerólise química do óleo de girassol (Helianthus annus), que se destaca por ser rico em ácido linoléico, pertencente à família ?-6. Após a reação, os MAG obtidos foram concentrados por destilação molecular. Foram utilizados dois destiladores moleculares de filme descendente agitado das marcas POPE e UIC-GmbH, salientando-se este último por apresentar as melhores condições de operação para o estudo de concentração de MAG. A técnica de planejamento de experimentos foi utilizada para o estudo dos fatores envolvidos na obtenção e concentração de MAG. Assim, nas condições otimizadas de glicerólise química, obteve-se 48,3% de MAG, 42,3% de diacilgliceróis (DAG), 6,9% de TAG e 2,8% de glicerol (GL). No processo destilação molecular foi realizada, primeiramente, a remoção de GL na corrente de destilado; a corrente de resíduo (rica em acilgliceróis) foi submetida a outra destilação molecular, visando aumentar a concentração de MAG. Na primeira destilação, sob temperatura do evaporador (TEV) de 90ºC, retirou-se 99,5% de GL. Na segunda destilação molecular concentraram-se os MAG em 82,6% na corrente de destilado, sob TEV de 170°C. Tanto o óleo vegetal quanto a mistura de acilgliceróis (oriunda da glicerólise) e o concentrado de MAG foram caracterizados por métodos físico-químicos, tomando como referência as características do óleo de girassol. Seguindo essas características de identidade e qualidade, os resultados obtidos apresentaram-se dentro dos padrões de legislação (ANVISA e CODEX). Ressalta-se que o conteúdo de ácidos graxos insaturados não foi alterado durante o processo de obtenção e concentração de MAG que apresentou características de qualidade aceitável para aplicação como emulsificante. A destilação molecular de filme descendente agitado (UIC-GmbH) mostrou-se uma ótima alternativa para concentração de MAG termicamente degradáveis. Portanto, nas condições estudadas, a glicerólise química e a destilação molecular mostraram-se processos viáveis para a obtenção de emulsificantes naturais concentrados / Abstract: Monoacylglycerols (MAG) are emulsifiers used in food, pharmaceutical and cosmetic products. MAG obtained from vegetable oils has been emphasizing to industrial processes due to the benefits that these natural compounds bring to human health. Industrially, these are produced by chemical glycerolysis of triacylglycerols (TAG), generating about 40 to 50% of MAG. For some applications, it is necessary to concentrate it and the process of molecular distillation is attractive because it enables the concentration of thermally sensitive compounds and does not use solvents. This work was carried out to study the chemical glycerolysis of sunflower (Helianthus annus), which is notable for being rich in linoleic acid (?-6 family). After reaction, the MAG obtained was concentrated by molecular distillation. Two falling film molecular distillers were used (POPE and UIC-GmbH), emphasizing this last one by better operating conditions for the study of concentration of MAG. The technique of experimental design was used to study the factors involved in MAG production and concentration. Thus, under optimized conditions, the chemistry glycerolysis obtain 48.3% of MAG, 42.3% diacylglycerols (DAG), 6.9% of TAG and 2.8% of glycerol (GL). Firstly, the molecular distillation process was conducted to remove the GL in the distillate stream, the residue stream (rich in acylglycerols) was feed to a second molecular distillation, to increase the MAG concentration. In the first distillation, at 90°C of evaporator temperature (TEV), 99.5% from GL was removed. In the second molecular distillation, MAG was concentrated at 82.6% in the distillate stream, under 170 °C of TEV. Both, the vegetable oil and the mixture of acylglycerols (from glycerolysis) and the MAG concentrate were characterized by physicochemical methods, with sunflower oil as reference. Following these characteristics of identity and quality, the results were inside the standards (ANVISA and CODEX). It is important to stand out that the unsaturated fatty acids were not changed during the process of obtaining and concentration of MAG showing acceptable quality characteristics for use it as an emulsifier. The agitated falling film molecular distillation (UIC-GmbH) was a great alternative to the concentration of thermally degradable MAG. Therefore, under these studied conditions, the chemical glycerolysis and the molecular distillation proved itself as a viable process for obtaining concentrated natural emulsifiers / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

A produção de compostos biologicamente ativos por micro-organismos marinhos tem atraído crescente interesse de biotecnólogos e microbiologistas nas últimas décadas. No presente trabalho 162 isolados de fungos filamentosos recuperados de amostras de água do mar e de dez diferentes macro-organismos marinhos foram avaliados quanto a produção de lipases pelo método de High Throughput Screening (HTS). Destes, 45 isolados tiveram a produção de lipases confirmada individualmente. A atividade lipolítica foi quantificada, e os resultados sugerem que fungos filamentosos oriundos de ambientes marinhos tem maior potencial para produção de lipases estáveis em pH alcalino. Entre estes, Fusarium sp. CBMAI 1227, Aspergillus parasiticus CBMAI 1228 e Trichoderma sp. CBMAI 1229 apresentaram atividade expressiva e de interesse biotecnológico em pH 8,0 (23,1, 12,7 e 12,2 U respectivamente). Os resultados deste trabalho demonstram o potencial dos fungos provenientes de ambiente marinho para aplicações biotecnológicas, e estimulam novos estudos envolvendo lipases. / The production of biologically active compounds by marine microorganisms has been drawing increasing interest of biotechnologists and microbiologists in the last decades. In the present work 162 filamentous fungi isolates recovered from water samples and ten different marine macroorganisms were evaluated for the production of lipases by the method of High Throughput Screening (HTS). Out of those, 45 had the lipase production individually confirmed. The lipolytic activity was quantified, and the results suggest that marine-derived filamentous fungi have a greater potential for the production of lipases stable under alkaline pH. Among these, Fusarium sp. CBMAI 1227, Aspergillus parasiticus CBMAI 1228 and Trichoderma sp. CBMAI 1229 showed expressive and biologically interesting activity in pH 8,0 (23,1, 12,7 and 12,2 U/min respectively). The results of the present work show the potential of marine-derived fungi in biotechnological applications, and stimulate new studies involving lipases.

Orientador: Lúcia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:02:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pescumo_FernandaFranzoni_M.pdf: 1387373 bytes, checksum: baa6cd7b83f29182ab90172ebb03c248 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Biossurfactantes e bioemulsificantes são compostos ativos de superfícies (CAS) produzidos por micro-organismos. Desempenham várias funções biológicas, e sua característica anfifílica, juntamente com baixa toxicidade, biodegradabilidade e resistência a extremos de pH, temperatura e salinidade, tem despertado o interesse para a aplicação dessas moléculas em processos biotecnológicos. Porém, o alto custo aliado à baixa produção ainda são impedimentos para a utilização em larga escala. Os desafios para se implementar a produção são: desenvolvimento de estratégias para tornar a produção economicamente viável e o isolamento de moléculas e microorganismos mais eficientes. Neste trabalho, foi estudada a produção, isolamento, extração e caracterização de um CAS por Gordonia amicalis. O micro-organismo foi cultivado em meio GYP (glucose, extracto de levedura, peptona) por 7 dias, e a extração foi feita por precipitação com sulfato de amônio, que resultou em uma concentração de 0,5 g/L do extrato bruto em meio líquido. O CAS não reduziu significativamente a tensão superficial do meio GYP, e apresentou um balanço hidrofílico-lipofílico (HBL) de caráter lipofílico, apresentando mais emulsões do tipo água em óleo (A/O) do que óleo em água (O/A). A molécula apresentou estabilidade a temperaturas de 25ºC a 100ºC, pH de 2 a 10 e salinidades de 5% a 15% quando cultivado por 7 dias, e foi capaz de modificar a interface água/superfície na análise de ângulo de contato. O extrato de 14 dias apresentou Atividade Emulsificante em 24 horas (AE24) reduzida em temperaturas acima de 50ºC, e ausente em pH ácido e salinidades de 5% e 10%. Análises de Cromatografia de Camada Delgada (CCD) revelaram presença de aminoácidos e açúcares na molécula e a análise do potencial zeta revelou que o CAS é um surfactante aniônico. Nas análises de Espectrometria no Infravermelho com Transformadas de Fourier (IR-TF) foram observados estiramentos indicativos de agrupamentos O-H e C-O, que podem indicar presença de grupos éter ou ésteres. O CAS produzido por Gordonia amicalis em meio sintético GYP mostrou-se um eficiente agente emulsificante, com potencial para aplicações biotecnológicas futuras / Abstract: Biosurfactants and bioemulssifiers are surface active compounds (SACs) produced by microorganisms. They have a wide variety of biological functions. Its amphiphilic characteristic, with low toxicity, biodegradability and resistance to extremes of pH, temperature and salinity, has increased the interest of these molecules for application biotechnological process. However, high costs and low production rates are restrictions to their widespread use. The challenges for implementing production are: developing strategies to turn the production economically feasible and isolating more efficient molecules and microorganisms. In this work, we studied the production, isolation, extraction and characterization of a SAC by a Gordonia amicalis. The microrganism was grown in GYP (Glucose, Yeast extract, Peptone) medium for 7 days, and the isolation was carried out by precipitation with ammonium sulfate, which resulted in 0.5 g / L of crude extract. The SAC did not significantly reduce the surface tension of GYP medium, and showed an hydrophilic-lipophilic balance (HLB) with lipophilic character, showing more water in oil (W/O) emulsions than oil in water (O/W) emulsions. The molecule extracted at 7 days was stable at temperatures ranging from 25 to 100 ° C, pH of 2-10 and salinities of 5-15%, and can modify the water/surface contact by the angle of contact analysis. The 14-day isolated extract showed EA24 reduced at temperatures above 50 ºC, and had no Emulsification Activity in 24 hours (EA24) in acid pH and salinity of 5% and 10%. Thin Layer Chromatography (TLC) analysis revealed the presence of sugars and amino acids in the molecule and the zeta potential analysis revealed the compound is an anionic surfactant. In the Fourier Transformed Infrared Spectrometry (FTIV) it were observed stretches indicatives of O-H and C-O groups, that might indicate ether or ester groups. The SAC produced by Gordonia amicalis in GYP medium proved to be an efficient emulsifier, with potential for biotechnological applications / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos