Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270924.pdf: 931440 bytes, checksum: f68fd1f312244afeb4e9d419e130bf42 (MD5) / Através do processo de microfiltração (MF) em substituição a pasteurização do leite, foi obtido um microfiltrado com características físico-químicas e microbiológicas adequadas, sendo possível o seu empregado na elaboração de um leite fermentado padrão e de um leite fermentado prebiótico (adição de 5 % de inulina). Através das análises físico-químicas, durante 28 dias de armazenamento sob refrigeração (5 ± 1°C), pôde-se verificar que os teores de lipídios, proteínas e cinzas não foram influenciados (p > 0,05) pela adição de inulina, no entanto, o leite fermentado prebiótico durante o armazenamento, apresentou um aumento (p < 0,05) nos teores de sólidos totais e carboidratos, e por conseqüência também no valor calórico e na acidez, enquanto que o pH diminuiu (p < 0,05). Os parâmetros firmeza, gomosidade e coesividade permaneceram constantes (p > 0,05) durante os 28 dias de armazenamento, porém a adição de inulina proporcionou uma maior (p < 0,05) firmeza e coesividade, além de contribuir para a diminuição (p <0,05) do índice de sinerese. O leite fermentado prebiótico apresentou uma menor tendência à coloração esverdeada, enquanto o tempo de armazenamento conferiu aumento da coloração amarelada. Durante os 21 dias de armazenamento, avaliando as propriedades reológicas, nas temperaturas de 4°C e 6°C, os leites fermentados apresentaram características de fluido pseudoplástico, comportamento não newtoniano e tixotrópico. A adição de inulina contribuiu para o aumento (p < 0,05) da viscosidade aparente, ocasionando também maior tixotropia (p < 0,05), que foi representada por uma maior área de histerese. Observouse para os dois leites fermentados que a viscosidade aparente aumentou (p < 0,05) durante os 21 dias de armazenamento enquanto que variando a temperatura de 4°C para 6°C, a viscosidade aparente e a histerese diminuíram (p < 0,05). / Milk was microfiltered (MF) to replace pasteurization, showing adequate physico-chemical and microbiological characteristics, and it could be employed to produce standard fermented milk as well as prebiotic fermented milk (5 % inulin addition). Through physicochemical analysis, over a 28-day storage period under refrigeration (5 ± 1°C), it was possible to verify that the contents of lipids, proteins and ash were not influenced (p > 0.05) by the addition of inulin. However, during storage the prebiotic fermented milk showed an increase (p < 0.05) in the total solids and carbohydrate contents, and consequently also in the calorific value, acidity and pH (p < 0.05). The parameters firmness, tackiness and cohesiveness remained constant (p > 0.05) over the 28-day storage period, however, the addition of inulin resulted in a product with greater (p < 0.05) firmness and cohesiveness, and also led to a reduction (p < 0.05) in the syneresis index. The prebiotic fermented milk showed a lower tendency toward a greenish coloration, while the storage time led to an increase in a yellowish coloration. Over the 21- day storage period the rheological properties were evaluated at temperatures of 4°C and 6°C and the fermented milk samples had shear thinning, non-Newtonian and thixotropic fluid characteristics. The addition of inulin led to an increase (p < 0.05) in the apparent viscosity, and also a greater thixotropy (p < 0.05), which was represented by a greater area of hysteresis. It was observed that for the two fermented milk samples the apparent viscosity increased (p < 0.05) over a 21-day storage period. An increase in the temperature from 4°C to 6°C resulted in a decrease in the apparent viscosity and the hysteresis (p < 0.05).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270928.pdf: 5978806 bytes, checksum: 7b5853756d67fc810b5730fdd5096fea (MD5) / Este trabalho investiga a produção em modo contínuo de ésteres etílicos de ácidos graxos de óleo de soja em fluidos pressurizados, dióxido de carbono, propano e n-butano, utilizando como catalisador a lipase imobilizada comercial Novozym 435. Para tanto um aparato experimental foi construído para condução das reações. Os experimentos foram executados em um reator onde foram avaliados os efeitos da temperatura (30ºC - 70ºC), pressão (50 # 150 bar), razão molar óleo:etanol (1:6 - 1:18) e razão mássica solvente:substrato (4:1 - 10:1) que permitiram a determinação das melhores condições experimentais para a produção de biodiesel em modo contínuo. Em contraste com o uso do dióxido de carbono e do n-butano, os resultados mostraram que a alcoólise catalisada por lipase em um reator tubular de leito contínuo em propano pressurizado pode ser uma rota potencial à produção do biodiesel, uma vez que conversões elevadas da reação (em torno de 70%) foram obtidas em condições amenas de temperatura (70ºC) e de pressão (60 bar) com o emprego da razão de solvente/substrato (7:1) e razão óleo:etanol (1:12) em períodos de tempo relativamente curtos (aproximadamente 2 horas). Testes com reatores em série utilizando estas condições indicaram que na terceira passagem conversões próximas de 100% em ésteres etílicos foram obtidas demonstrando que esta metodologia apresenta potencial do ponto de vista industrial. Os bons níveis de conversões obtidos neste processo também foram obtidos com outros óleos vegetais, como: óleo bruto de pinhão manso, óleo degomado de soja e óleo de milho. / This work investigates the continuous production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in compressed fluids, namely carbon dioxide, propane and n-butane, using immobilized Novozym 435 as catalyst. The experiments were performed in a packed-bed bioreactor evaluating the effects of temperature in the range of 30ºC - 70ºC, from 50 to 150 bar, oil to ethanol molar ratio of 1:6 - 1:18 and solvent to substrates mass ratio of 4:1 - 10:1. In contrast to the use of carbon dioxide and n-butane, results showed that lipase-catalyzed alcoholysis in a continuous tubular reactor in compressed propane might be a potential route to biodiesel production as high reaction conversions were achieved at mild temperature (70ºC) and pressure (60 bar) conditions in short reaction times (2 h). In an attempt to simulate a system of packed-bed reactor, a three-step alcoholysis reactions were performed at 70ºC, 60 bar, oil to ethanol molar ratio of 1:12, and solvent to substrates mass ratio of 7:1, collecting the reaction products up to 4 residence times. Results showed that almost complete conversions to ethyl esters were obtained thus demonstrating that the use of a packed-bed reactor using compressed propane as solvent might be a potential alternative to conventional process, opening possibilities to manipulate process variables as well as reactor configurations towards reaching acceptable yields, like the three-step reaction system adopted in this work. Reaction experiments performed with low-value oils showed that satisfactory yields can be obtained with the same procedure using degummed soybean oil, corn oil and also Jatrophas curcas oil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-24T10:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267108.pdf: 3546776 bytes, checksum: 41eb89ec180d914e92c4fd26387aa68c (MD5) / Os materiais obtidos de polímeros biodegradáveis podem ser uma alternativa para a redução do impacto ambiental provocado pelos polímeros derivados do petróleo. Amidos de diferentes origens têm sido considerados como uma matéria-prima com viabilidade técnica e econômica para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis. Além disso, trata-se de material de fonte renovável, que permite a aplicação de políticas ambientais de manejo do ciclo de carbono. Filmes a base de amido não resistem aos esforços mecânicos associados às manipulações realizadas com a maioria das embalagens comerciais e possuem alta permeabilidade ao vapor de água. A incorporação de nanoargilas e fibras de celulose têm sido apresentadas como alternativa de reforço e melhoria das propriedades desses filmes. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da incorporação de nanoargila hidrofílica e de fibras de celulose nas propriedades de filmes de amido e glicerol. O trabalho foi realizado em duas etapas Na primeira estudaram-se diferentes formulações e processos de incorporação de nanoargilas em filmes de amido, e avaliação das propriedades mecânicas e da permeabilidade ao vapor de água dos mesmos. Na segunda etapa avaliou-se a influência da adição de fibras de celulose e nanoargilas aos filmes de amido. Assim, foram preparados filmes de amido, filmes-compósitos amido-nanoargila e filmes-compósitos amido-nanoargila-fibras. Foram obtidos filmes-compósitos amido-nanoargila com permeabilidade ao vapor de água 50% inferiores aos valores encontrados para filmes de amido. Além disso, esses filmes-compósitos foram cerca de 7 vezes mais rígidos que os filmes de amido. O valor característico da tensão de ruptura dos compósitos não diferiu do valor encontrado para os filmes de amido. A adição de fibras e nanoargila elevou a tensão de ruptura dos filmes em 8,5 vezes e o módulo de Young (rigidez) em 24 vezes, mas reduziu a capacidade de alongamento dos mesmos em 14 vezes. Os difratogramas dos compósitos indicaram que ocorreu intercalação das lamelas de argila na matriz polimérica. As propriedades de barreira ao vapor de água dos filmes foram menores que os valores determinados para filmes de amido e aumentaram com umidade relativa do ar. Os resultados encontrados indicam que a adição de fibras e nanoargilas a filmes de amido é uma alternativa viável para reforçar mecanicamente esses filmes e reduzir a permeabilidade ao vapor de água através dos mesmos. Materials prepared from biodegradable polymers can be an alternative for reducing the environmental problems provoked by petroleum derived polymers used to produce packages. Starches from different sources have been considered as a technically viable raw material for producing biodegradable films at low cost. Moreover, starches are from renewable sources, which allow applying environmental politics for controlling the carbon cycle. Starch based films dot not resist to the mechanical stress they are submitted when used in commercial packages, and have high water vapor permeability (WVP). Incorporation of nanoclay and cellulose fibers have been reported as a viable alternative for reinforcing these films. The objective of this work was to investigate the influence of the incorporation of nanoclay and cellulose fibers on the properties of starch bases films. The work was performed in two steps. In the first step, films were prepared with different formulations and different processes of nanoclays incorporation their mechanical properties and WVP were determined. In the second step, the addition of nanoclay and cellulose fibers was investigated. For that, starch films, starch-nanoclay films and starch-nanoclay-cellulose fibers composites-films were prepared. The starch-nanoclay composites-films showed WVP one-fold lower that the values found for starch films. These composites were seven-fold more rigid than starch films, but with the same tensile strength of starch films, indicating that the added nanoclay did not reinforce the starch films. On the other hand, the incorporation of fibers and nanoclay increased the films tensile strength in 8.5 times and their rigidity (Young modulus) in 14 times. The composites diffractograms indicated intercalation between the clay lamellas and the starch chains. The WVP of composites-films were lower than the values found for starch films, and increased with the air relative humidity. The results reported in this work indicate that the incorporation of nanoclay and fibers to starch films is a viable alternative for reinforcing mechanically these films, and for reducing their WVP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225462.pdf: 806516 bytes, checksum: 16da75ef2a090db06f23a1331593c99b (MD5) / O conhecimento do comportamento reológico é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de produtos alimentícios. A literatura relata que a maioria dos alimentos apresenta comportamento não-newtoniano, em que a sua viscosidade pode variar com o tempo e com as condições de escoamento. Neste trabalho foi feita a caracterização reológica de cinco diferentes tipos de sorvetes, nos sabores creme, creme light, limão, iogurte e soja banana. Os dados reológicos foram obtidos através de um viscosímetro rotacional com geometria de cilindros concêntricos (Thermohaake, modelo VT550). Os ensaios foram realizados em três diferentes temperaturas (-2ºC, 0oC e 2ºC) e os resultados experimentais foram ajustados pelos modelos de Bingham, Casson, Herschel-Bulkley e Lei da Potência, com auxílio de um software acoplado ao sistema de aquisição de dados do equipamento. As diferentes amostras apresentaram comportamento não-newtoniano nas três temperaturas. Os parâmetros reológicos (K e n) foram obtidos através do ajuste do modelo Lei da Potência, que se mostrou bastante adequado, com coeficientes de correlação (r) iguais a 0,99 para quatro das cinco amostras, nas três diferentes temperaturas. Os mesmos tipos de sorvete foram submetidos à análise instrumental de textura, através de um texturômetro, modelo TA-XT2i, Syable Micro System, com uma probe que simula uma colher. Os valores obtidos para a textura dos diferentes tipos de sorvetes foram diferentes, variando de 11,70N para a amostra de soja banana e 34,38N para a amostra de creme light.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:39:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225978.pdf: 1863404 bytes, checksum: c72823ec8d9b7409f02bf3bba3a2fe7e (MD5) / O equilíbrio alimentar aparece cada vez mais valorizado pela conscientização da importância da alimentação e da manutenção da saúde. É a busca pela qualidade dos alimentos que reflete, além do seu valor nutricional, as preocupações com processos de produção e conservação dos mesmos. Estudos realizados constatam que no Brasil os níveis médios de perdas pós-colheita para hortaliças são de 35%, enquanto em países desenvolvidos não passam de 10%. Frente aos altos índices de perdas pós-colheita e a falta de informações da indústria de refrigeração doméstica sobre produtos in natura, realizou-se ensaios de refrigeração com tomates longa vida e de durabilidade normal. Através dos cultivares Ágora (longa vida) e Débora foi possível determinar parâmetros de qualidade para o acompanhamento da vida de prateleira mediante análises físico-químicas de pH, teor de sólidos solúveis, acidez titulável, perda de peso, açúcares redutores e firmeza da polpa. As condições ambientais foram impostas por sistemas de refrigeração doméstica All Refrigerator (AR), Direct Cool (DC) e Frost Free (FF), e os resultados coletados semanalmente, expressos pela média obtida a partir das repetições. O tratamento AR proporcionou a temperatura e a umidade relativa (12,68oC e 51,53%) mais próximas das condições consideradas ideais para conservação de tomates, ficando a umidade relativa, em média, 50% abaixo do valor ideal. Os resultados das análises físico-químicos dos tomates Ágora mostraram diferença significativa de pH e perda de peso durante os 21 dias de armazenamento. Nenhum dos outros parâmetros estudados apresentou mudança significativa, a um nível de 5%, para os diferentes tratamentos. Para a variedade Débora, observou-se diferenças para o oBrix e marginalmente significativas para o pH entre os tratamentos. O tempo de armazenamento de 14 dias afetou (p<0,05) todas as propriedades estudadas, com exceção da acidez titulável. Os atributos mais importantes que indicam a qualidade do tomate, cor e firmeza, estão relacionados com o amadurecimento e vida-útil. A firmeza indica maturidade, frescor, injúria e podridão interna. A cor do fruto tem um forte efeito na percepção do consumidor pela qualidade e é um índice aceitável de maturidade de muitas frutas, como é o caso do tomate. O presente trabalho propôs, também, o uso de métodos alternativos e de baixo custo, para medidas instrumentais de firmeza e cor de tomates da variedade Débora, armazenados em diferentes refrigeradores, bem como análises sensoriais pela técnica de Perfil Livre. Os resultados instrumentais da firmeza da polpa mostraram uma redução significativa ao longo do tempo de armazenamento, mas não tiveram o mesmo comportamento para os diferentes tratamentos. As medidas instrumentais de cor foram feitas através de um sistema de captura de imagem digital e posteriormente convertidas em valores de CIELab. Todas as coordenadas estudadas mostraram variações significativas para o tempo de armazenamento e sistemas de refrigeração. Apenas o parâmetro tonalidade de cor não reduziu significativamente aos diferentes sistemas. Os valores da diferença global ( E*) e índice de cor (IC) aumentaram significativamente para os tempos de estocagem. Enquanto o IC aumentou significativamente para os diferentes sistemas de refrigeração, o E* teve este comportamento apenas no tratamento AR. A análise sensorial de Perfil Livre, avaliada pela Análise Procrustes Generalizada - GPA, foi explicada com 66% de variabilidade entre as amostras para as duas primeiras dimensões. Assim como nas medidas instrumentais, o tempo de armazenamento influiu nos atributos estudados, e somente para o atributo intensidade da cor observou-se diferença no sistema AR. Mesmo na ausência de um padrão para comparação, os resultados mostraram, no caso da intensidade da cor, uma perfeita comparabilidade entre os resultados instrumentais e sensoriais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:40:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:53:05Z : No. of bitstreams: 1 235246.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A utilização de uma metodologia para solucionar problemas de qualidade no processo industrial do queijo mussarela e o uso de um sistema padrão durante as etapas de fabricação, em um laticínio na região oeste de Santa Catarina, teve como objetivo central desse trabalho. Propor e avaliar um processo de padronização para reduzir ou mesmo eliminar os defeitos de qualidade, no sentido de alcançar um padrão de qualidade para o queijo mussarela. A primeira etapa de ordem prática desenvolvida no trabalho, foi a partir da identificação dos defeitos, através de observações e coletas de dados nos lotes processados, e o reconhecimento das características dos problemas. Posteriormente, foram realizadas análises desses defeitos, encontrando o principal defeito e suas causas, e a descoberta da causa principal gerada durante a fabricação do queijo mussarela. Foi elaborado um plano de ação para solucionar o problema do defeito e aplicado durante o processo de produção do queijo. Neste plano foi definida a padronização da etapa principal formadora do defeito com objetivo de amenizar ou mesmo resolver o problema. Após execução da padronização foram feitas verificações para confirmação da efetividade da padronização.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296884.pdf: 1035916 bytes, checksum: a1f0e848d18e399790e2d3f00bc35ddb (MD5) / As necessidades de energia global são, na sua maioria, dependentes de combustíveis fósseis. O gás hidrogênio (H2) é uma energia limpa alternativa a esses combustíveis. A produção biológica de H2 é considerada uma tecnologia promissora devido aos baixos impactos ambientais e possibilidade de utilização de resíduos orgânicos como substrato. As bactérias fotoheterotróficas produzem H2 a partir de ácidos orgânicos por meio de processo anaeróbio dependente de luz. Desta forma, o objetivo deste estudo foi a obtenção de um consórcio bacteriano fotoheterotrófico, isolado a partir de sedimento proveniente da Lagoa da Conceição, localizada na cidade de Florianópolis/SC. Para avaliar a produção de H2 pelo consórcio utilizou-se diferentes ácidos orgânicos como substrato. O meio de cultivo utilizado foi o meio RCV modificado, contendo glutamato de sódio (2 mmol/L) como fonte de nitrogênio e a fonte de carbono variou conforme o substrato empregado: ácido acético (30 mmol/L), ácido butírico (15 mmol/L) e ácido málico (15 mmol/L). Os ensaios foram conduzidos em tubos de ensaio contendo 10 mL do meio de cultivo e 2 mL de head space. Após a inoculação, gás argônio foi borbulhado para obtenção da atmosfera anaeróbia e os tubos foram incubados em estufa a 30 ºC sob iluminação constante de lâmpada fluorescente de 15 W (~7000 lux) por um período que variou de 7 a 11 dias, conforme os experimentos. A composição do gás produzido no head space foi analisada a cada 24 h por cromatografia gasosa. O consórcio bacteriano fotoheterotróficotrófico demonstrou potencial para consumir todos os ácidos orgânicos testados como substratos, tanto para o crescimento bacteriano quanto para a produção de H2, sendo que a produção do gás foi máxima quando ácido acético foi empregado como substrato, onde a produção alcançou uma concentração máxima de 7,28 mmol/L. Para o ácido butírico a produção máxima foi de 6,97 mmol/L.. Assim, foi possível concluir que o consórcio fotoheterotrófico enriquecido, foi capaz de utilizar os ácidos orgânicos, nas condições de estudo, para a produção de H2. / The global energy requirements are mostly dependent on fossil fuels. Hydrogen is a clean energy alternative to these fuels. Biological H2 production is generally considered a promising process due to both its low impact on the environment and the possibility to use organic wastes as substrate for the gas production. Phototrophic bacteria produce H2 from organic compounds by an anaerobic light-dependent process. Therefore, this study aimed obtaining a photoheterotrophic consortium, isolated from Lagoa da Conceição lake sediment, located in the city of Florianópolis/SC. H2 production was evaluated by the consortium, used different organic acids as substrate. The culture medium used was RCV modified, and the nitrogen source was the same for all experiments (sodium glutamate - 2 mmol/L) and carbon source varied according to the substrate used: acetic acid (30 mmol/L), butyric acid (15 mmol/L) and malic acid (15 mmol/L). The experiments were conducted in the glass bottles containing 10 mL of culture medium and 2 mL of head space. After inoculation, argon gas was bubbled to obtain anaerobic atmosphere and the bottles were incubated at 30 °C under constant illumination of fluorescent lamp 15 W (~7000 lux) for a period of time ranging from 7 to 11 days, according the experiments. The gas produced in the head space was evaluated every 24 h by gas chromatography. The photoheterotrophic consortium demonstrated the potential to consume all the organic acids tested as substrates, for both: bacterial growth and H2 production, and the gas production was enhanced when the substrate used was acetic acid, where production reached a concentration of 7.28 mmol/L. For butyric acid production was 6.97 mmol/L .Thus, we conclude that the enriched was able to use organic acids for H2 production, in the studies conditions.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296909.pdf: 3395265 bytes, checksum: 2b5a8ec26e563355a284fb97c177458f (MD5) / O Estado de Santa Catarina é o maior produtor de moluscos bivalves do Brasil, contribuindo com 95% da produção nacional, com maior destaque para os mexilhões. Estes moluscos são comumente comercializados in natura ou cozidos e resfriados/congelados. Por serem bastante perecíveis, após a coleta, devem ser consumidos ou processados no menor tempo possível. Nas empresas locais, os mexilhões são cozidos a vapor e resfriados por imersão em água gelada, porém pode ocorrer contaminação cruzada a partir do gelo e da água utilizados no resfriamento, comprometendo a qualidade do produto final. Desta forma, a necessidade de melhoramento e desenvolvimento de processos e produtos, agregando valor e prolongando a vida útil dos mexilhões, tem estimulado diversas pesquisas. No presente trabalho, foram propostas alternativas para o melhoramento das etapas de cozimento e resfriamento dos mexilhões, estudando a aplicação do resfriamento a vácuo e do tratamento térmico em embalagens flexíveis termoprocessáveis (retort pouches). O resfriamento a vácuo é uma técnica de resfriamento rápido, podendo ser realizada no mesmo equipamento de cozimento. Amostras processadas pelo método alternativo (cozimento a vapor-resfriamento a vácuo) e pelo método tradicional (cozimento a vapor-resfriamento imerso em água gelada) foram armazenadas sob refrigeração (10 °C/10 dias) e análises microbiológicas periódicas foram realizadas, sendo observado que as amostras resfriadas a vácuo apresentaram contagens microbiológicas menores que as amostras resfriadas por imersão em água gelada. O cozimento seguido do resfriamento a vácuo num mesmo equipamento (processo integrado) pode ser uma técnica viável para o processamento de mexilhões, reduzindo a manipulação do produto e evitando recontaminações, no entanto, avaliações sensoriais e físico-químicas do produto resfriado a vácuo ainda são necessárias. Como no resfriamento a vácuo ocorre perda de massa do produto, propôs-se o tratamento osmótico da carne dos mexilhões cozidos e resfriados a vácuo, permitindo obter informações sobre o comportamento da parte comestível destes moluscos, quando submetida a diferentes concentrações de sal na salmoura (5, 10, 15 e 20%). Foi observado que nas concentrações de 5 e 10% foram obtidos os maiores ganhos de água, recuperando parte da água perdida no cozimento-resfriamento. Também foi possível construir um diagrama operacional a partir dos dados do ganho de água e do ganho de sal. Quanto ao tratamento térmico de mexilhões em embalagens flexíveis termoprocessáveis, foram avaliadas cinco combinações de tempo e temperatura: 30, 25, 10 e 5 minutos à temperatura de 100°C e 30 minutos a 100 °C, iniciando o processo à temperatura ambiente. A pasteurização a 100 °C/5 minutos dos mexilhões embalados em retort pouches possibilitou uma estabilidade microbiológica durante 21 dias, sob refrigeração (5°C). / Vacuum impregnation technology (VI) is a process that consists of removing internal air of a porous medium, through the application of vacuum in a hermetic container with the sample immersed in an impregnating solution, followed the recovery of the atmospheric pressure, leading to the solution penetratation into the sample porous space. In food processing, VI is useful to accelerate osmotic dehydration, addition of vitamins, probiotic and prebiotic compounds in foods, to accelerate salting and to improve solid-liquid extraction processes. The mathematical models often applied to VI of foods are equilibrium models, i.e., they do not allow determining the dynamics of the VI process. In this way, the main goal of this study was to evaluate the phenomena related to this mass transfer mechanism and to propose a physical-mathematical model to describe VI dynamics of porous foods. Homogeneous model and volume of fluid (VOF) methods were used to formulate the VI model. In order to solve numerically the model, a computational routine was implemented. Besides, an experimental device was built in order to supply data on the dynamics of VI. The experiments were carried out using two different kinds of porous medium, a non-deformable model (refractory ceramics samples) and a porous food (apple samples, var. Fuji), which can undergo small volume variations with pressure variations observed during VI processes. The experimental device allowed determining the apple samples deformation, sample mass variations through the VI experiments, the times necessary for evacuation and impregnation, and the time evolution of sample volumetric fraction impregnated by the liquid. From experiments of VI performed with water and with glycerol, it was verified the influence of the characteristic length and of the viscosity of the impregnating solution on the process dynamics. The equilibrium experimental results were compared to the results predicted by a literature model, while the dynamics of VI determined experimentally was compared with the developed model. This model allowed to follow the interface, which was well defined, for simulations of classic geometries and for the nonclassic ones, showing robustness. The results from the mathematical model agreed well with the experimental results, including the prediction of the dynamics of the VI process. On the other hand, the experimental device was a very useful tool for investigating VI dynamics. As waited, the kinetic was fluid viscosity and sample characteristic length dependent. The kinetic data allowed esteeming the relevant process parameters that can be used to improve VI processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303348.pdf: 1152772 bytes, checksum: a3e38c1e81994d268ca4f9b7b93e6cae (MD5) / Os PHAS são um grupo de poliésteres acumulados sob a forma de grânulos intracelulares por inúmeras bactérias, como reserva de carbono e energia. Entre os PHAs mais estudados estão os polímeros de cadeia curta PHB e P(3HB-co-3HV). O conhecimento das vias bioquímicas e enzimas envolvidas na biossíntese e degradação dos PHAs podem auxiliar na implementação de estratégias para sua produção industrial a partir de substratos renováveis e de baixo custo. Isolados de Escherichia coli recombinante contendo os genes de biossíntese de PHAs são capazes de acumular até 90 % (m/m) de biomassa seca de biopolímero. Este trabalho teve como objetivo geral a produção de PHA por Escherichia coli recombinante contendo a PHA sintase de Chromobacterium violaceum e Cupriavdus necator, em presença de soro de queijo. Neste estudo, foi avaliada a capacidade de produção de PHA por três isolados de E. coli (DH5?, JM101 e DH10B), a especificidade da enzima PHA sintase de C. violaceum em E. coli recombinante na produção de P(3HB-co-3HV) em presença de ácido propiônico e a composição do meio de cultivo, através de técnica de planejamento experimental (DCCR), onde as variáveis de estudo foram a quantidade de soro de queijo e concentração de glicose na produção de PHA, concentração de ácido propiônico na incorporação de unidades de valerato e o efeito da adição de IPTG como indutor de expressão gênica. Os resultados mostraram comportamento diferenciado da PHA sintase de C. violaceum para cada um dos isolados de E. coli estudadas sobre a produção de PHB. A PHA sintase de C. violaceum quando inserida em E. coli e em presença de ácido propiônico é capaz de incorporar 8,83 mol % de unidades de 3HV. Uma produção de PHA igual a 0,43 g de MCS.L-1 foi observada, em meio contendo 37 % (v/v) de soro de queijo, 2 g.L-1 de glicose, 4 mmol.L-1 de ácido propiônico na ausência de IPTG. Conclui-se que é possível produzir PHA a partir de isolados JM101 de E. coli contendo os genes da PHA sintase de C. violaceum a partir de soro de queijo, na presença ou ausência de indutor (IPTG). / The PHAS is a group of polyesters accumulated in the form of intracellular granules by many bacteria as carbon and energy reserves. Among the most studied PHAs are the short-chain polymers PHB and P (3HB-co-3HV). The information of biochemical pathways and enzymes involved in biosynthesis and degradation of PHAs can support in the strategies implementation for industrial production across renewable and low cost substrates. Recombinant strains of Escherichia coli containing the genes of the PHAs biosynthesis, are able to accumulate up 90% (w/w) of dry biomass biopolymer. This study aimed at the production of PHA by recombinant E. coli containing the Chromobacterium violaceum and Cupriavidus necator PHA synthase in the presence of cheese whey. This study evaluated the capacity to production of PHA by three strains of E. coli (DH5á, DH10B and JM101), the specificity of the enzyme PHA synthase of C. violaceum in E. coli recombinant in the production of P (3HB-co-3HV) in presence of propionic acid and the composition of the culture media, through experimental planning technique (DCCR), where the variables were the amount of cheese whey and concentration of glucose in the production of PHA, propionic acid concentration on the incorporation of valerate units and the effect of the added IPTG to induce gene expression. The results showed different behavior of the PHA synthase of C. violaceum for each strains of E. coli studied on the production of PHB. The PHA synthase of C. violaceum when inserted into E. coli and in the presence of propionic acid is able to incorporate valerate units. (8.83 mol% of 3HV units). A production of PHA (0.43 gCDW.L-1) was observed in medium containing 37% (v/v of cheese whey, 2 g.L-1 glucose, 4 mmol.L-1 propionic acid and absence of IPTG. Concluded that it is possible to production of PHA across strains of E. coli recombinant containing the PHA synthase of C. violaceum.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234087.pdf: 563147 bytes, checksum: f14419369b4430f74723ce91018b64d7 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos dos diferentes tipos de embalagem em brócolis (Brassica oleracea L. var Itálica) orgânicos minimamente processados durante o armazenamento. Os brócolis orgânicos selecionados, higienizados, sanitizados e centrifugados foram acondicionados em embalagens de polietileno de baixa densidade (PEBD), polipropileno (PP), câmara acrílica hermeticamente selada e câmara acrílica com canais abertos. O período de armazenamento foi de 12 dias à 10 ºC, sob atmosfera modificada passiva. Para avaliar os efeitos das embalagens sobre o produto foram realizadas análises de umidade, pH, acidez total titulável e sólidos solúveis totais. A perda de massa fresca, a textura e o conteúdo de pigmentos (expressos pelo conteúdo de clorofila a, clorofila b e carotenóides) foram analisados. Todas as análises foram realizadas a cada três dias. Também foi obtida a composição gasosa diariamente ao longo do período de armazenamento, através de análise cromatográfica. As taxas de respiração foram calculadas usando o modelo baseado na equação de Michaelis-Menten. Os resultados obtidos foram: a umidade das amostras não foi afetada significativamente pelo período de armazenamento, apenas pelo tipo de embalagem. O pH, acidez total titulável e o conteúdo de sólidos solúveis aumentaram ao longo do período de armazenamento, exceto a acidez das amostras acondicionadas nas embalagens de PP, que diminuiu ao final do experimento. A perda de massa com o tempo de armazenamento foi inferior a 1 % em todas as amostras analisadas. A embalagem que melhor preservou a textura dos brócolis foi a de acrílico selado ao longo do período de armazenamento, seguida da embalagem de PP. A embalagem de PEBD apresentou ao final do período de armazenamento brócolis impróprios para o consumo. A degradação das clorofilas a e b, e a síntese de carotenóides foram mais acentuadas e visivelmente perceptíveis nas flores das amostras acondicionadas em acrílico com canais abertos. Os resultados experimentais obtidos se ajustaram bem ao modelo de cinética enzimática, exceto para os resultados das amostras acondicionadas em câmaras seladas de acrílico. Dentre as embalagens estudadas, a embalagem de polipropileno foi a que melhor preservou as características do produto durante o período de armazenamento à 10 ºC.