Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339436.pdf: 2855004 bytes, checksum: 24a4a5208bd6a54c00a376c07f0d668c (MD5) Previous issue date: 2015 / O Brasil é um importante exportador de frutas. Dentre elas, destaca-se a manga. De toda a manga exportada, 85% sai do Vale do São Francisco, fazendo desta região uma importante geradora de emprego e renda. Os principais importadores da manga brasileira são os países da Europa, os Estados Unidos e Japão. Para que a manga chegue com qualidade a estes mercados, é necessária a adoção de tecnologia adequada. As mangas são exportadas em containers refrigerados, sendo esta tecnologia geralmente associada à cera de carnaúba, que tem sido utilizada como revestimento para aumento da vida útil. Porém, essa cera apresenta restrições de uso, devido à presença de compostos não comestíveis. Na tentativa de substituir a cera de carnaúba, este trabalho propõe estudar outros revestimentos comestíveis a fim de que se possa indicar algum que seja compatível com a manga, aceitável aos olhos do consumidor e que aumente a vida útil da fruta. O objetivo do trabalho foi selecionar entre diferentes revestimentos comestíveis à base de fécula de mandioca, carboximetil celulose, quitosana, Aloe vera, cera de abelha e alginato de sódio, incluindo alguns aditivos, aqueles cujas propriedades físicas e efeitos permitam melhoria na qualidade e conservação pós-colheita de manga Palmer , sob armazenamento refrigerado seguido de temperatura ambiente. Este trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, foram estudadas diferentes concentrações de alguns revestimentos: 1) fécula de mandioca a 1,0%, 2,0%, 2,5% e 3%; 2) cera de abelha a 2%, 4% e 6% adicionada de 15% de span 80 e 5% de tween 80 e 0,3% de óleo de girassol; 3) Aloe vera nas diluições 2:1; 1:1 e 1:2 (gel de Aloe vera: água destilada) com adição de 0,3% de tween 80; 4) alginato de sódio a 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0% e 2,5%; 5) quitosana a 1,5%; 2,0%; 2,5% e 3,0%; 6) carboximetil celulose (CMC) a 0,5%; 1,0%, 1,5% e 2%, sendo os revestimentos 1, 4 e 5 adicionados de 0,3% de óleo de girassol, 0,3% de tween 80 e 5% de glicerol; e 7) cera de carnaúba na proporção 1:2 (emulsão de cera de carnaúba: água destilada), que corresponde à proporção utilizada comercialmente. Esta serviu como controle para o trabalho, comparando-se todos os revestimentos a essa solução. As soluções foram preparadas em triplicata. Para cada solução testada, foram analisadas as variáveis: brilho (L); croma (C); opacidade e viscosidade. Também foi realizada a análise sensorial visual de mangas da cultivar Tommy Atkins revestidas com as soluções citadas acima. Os resultados foram submetidos à análise de variância. No geral, os revestimentos estudados apresentaram-se com características melhores que a cera de carnaúba. Com base nos resultados dessa etapa do trabalho, foi escolhida uma concentração de cada base estudada para revestir a manga e fazer as avaliações de qualidade e vida útil da fruta. Na segunda etapa do trabalho, foram utilizadas mangas da cultivar Palmer colhidas no estádio de maturação 3, que foram higienizadas e revestidas com 1) fécula de mandioca a 2%; 2) cera de abelha a 2%; 3) Aloe vera 1:2; 4) alginato de sódio a 1,5%; 5) quitosana a 2,5%; 6) CMC a 1%; 7) cera de carnaúba 1:2; e 8) controle (sem revestimento). Cada revestimento continha seus respectivos aditivos, como citado na etapa 1 do trabalho. As mangas revestidas foram armazenadas sob refrigeração a 10,3 ± 0,7 °C e 81 ± 9 % de UR por 21 dias, quando, então, foram transferidas para a temperatura ambiente (25,0 ± 1,1 °C e 73 ± 7 % de UR), onde permaneceram por até 9 dias. As avaliações foram feitas aos 0, 15, 21, 24, 26, 28 e 30 dias após a colheita. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 8 x 7, com quatro repetições de quatro frutos. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as variáveis que sofreram efeitos significativos dos tratamentos foram representadas por suas médias e desvio-padrão. O uso de revestimentos com alginato, quitosana e CMC atrasou a maturação das frutas, influenciando os teores de sólidos solúveis, de açúcares solúveis totais, de açúcares não-redutores, acidez titulável, pH, carotenoides, variáveis associadas à cor da casca e da polpa, e amido. A aparência foi melhor preservada nos frutos submetidos a quitosana e alginato de sódio, definindo estes como os melhores revestimentos. <br> / Abstract : Brazil is a major exporter of fruits. Among the most important exported, it was highlighted the mango fruit. A volume of 85% of the mango fruit exported from Brazil have been produced in São Francisco Valley, characterizing this region as an important generator of employment and income. The main importing countries of Brazilian mangoes are the countries of Europe, United States of America and Japan, and it is required the adoption of appropriated technologies for reaching the markets with quality. The mango fruit have been exported in refrigerated containers and, in addition to this technology, carnauba wax has been used as a coating to increase its shelf life. However, carnauba wax has restrictions for its use due to its composition, which has no edible compounds. In an attempt to replace carnauba wax, this work proposes to study other edible coatings in order to indicate that one which is compatible with mango fruit resulting in an attractive appearance and with an extended shelf life. The study objective was to select between different edible coatings of cassava starch, carboxymethyl cellulose, chitosan, Aloe vera, beeswax and sodium alginate, including some additives, those whose physical properties and effects allow improvement in the quality and postharvest conservation of 'Palmer' mango in cold storage followed by ambient temperature. This study was divided into two phases. In the first one, it was studied different concentrations of some coatings: 1) cassava starch at 1.0%, 2.0%, 2.5% and 3% with addition of 0.3% of sunflower oil, 0.3% of Tween 80 and 5% glycerol; 2) Beeswax at 2%, 4% and 6% added with 15% Span 80 and 5% of Tween 80 and 0.3% of sunflower oil; 3) Aloe vera at 2:1; 1:1 and 1:2 dilutions (Aloe vera gel:distilled water) added with 0.3% of tween 80; 4) sodium alginate in concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5% added with 0.3% of sunflower oil, 0.3% of tween 80 and 5% of glycerol; 5) chitosan in concentrations of 1.5%; 2.0%; 2.5% and 3.0% added with 0.3% of Sunflower oil; 0.3% of Tween 80 and 5% of glycerol; 6) carboxymethyl cellulose (CMC) in concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5% and 2%, added with sunflower oil at 0.3%, Tween 80 (polysorbate) at 0.3% and 5% of glycerol; 7) carnauba wax in the ratio 1:2 (Carnauba wax emulsion:distilled water), that corresponds to the ratio commercially used. The last one was the control treatment and all coatings were compared to it. The solutions were prepared in triplicate. For each tested solution, the variables analyzed were: brightness (L); chroma (C); opacity and viscosity. A visual sensory analysis of coated Tommy Atkins? mango fruit was also done. The results were analyzed statistically. In general, the studied coatings were better than carnauba wax. Based on the results of this stage of the study, we chose the better dose of each matrix for coating the mango fruit and do the evaluation about quality and shelf life of the fruits. In the second phase of the study, 'Palmer' mango cultivar fruit harvested at maturity stage 3, were sanitized and coated with 1) cassava starch at 2%; 2) Beeswax at 2%; 3) Aloe vera at 1:2 dilution; 4) Sodium alginate at 1.5%; 5) Chitosan at 2.5%; 6) CMC at 1%; 7) Carnauba wax at 1:2 and 8) control (without coating). Each coating had the respective additives, as mentioned in phase 1 of the study. The coated mango fruits were stored under refrigeration at 10.3 ° C ± 0.7 and 81 ± 8.7% RH for 21 days, when they were transferred to room temperature (25.0 ± 1.1 ° C and 73 ± 6.6% RH), where they were maintained for until 9 days. The evaluations were done at 0, 15, 21, 24, 26, 28 and 30 days after harvest. The experimental design was a completely randomized, in a 8 x 7 factorial arrangement, with four replications of four fruits. The results were statistically analyzed using the analysis of variance and the variables significantly influenced by treatments were represented with their averages and standard error. Sodium alginate, chitosan and CMC coatings delayed fruit maturation influencing SS content, TA, pH, TSS, NRS, carotenoids, the variables related to skin and pulp color, and starch. The appearance was better preserved in fruits coated with chitosan and sodium alginate, defining these one as the best coatings.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-11T04:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344466.pdf: 3087690 bytes, checksum: 8b9bb2ad139fc46232c76e5aaa02becf (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho estudou o processamento do purê de abóbora por três tecnologias não térmicas, como alternativas ao tratamento térmico no qual o purê de abóbora foi submetido à esterilização em autoclave a 121 oC, em três intervalos de tempo para verificar suas características físico-químicas, bem como identificar os compostos voláteis do headspace, em embalagens pouch stand up. No processamento em campo elétrico pulsado (CEP), os experimentos foram realizados usando um sistema em batelada com diferentes campos de força de até 35 kV, largura de pulso entre 0,8 e 1,0 µs, frequência de 3 Hz, a 20 °C e 40 °C, para avaliar a inativação de E. coli em suco e néctar de abóbora e suas alterações físico-químicas. No processamento em alta pressão com dióxido de carbono supercrítico (APDC), os experimentos foram realizados em escala laboratorial inicialmente de acordo com um planejamento 2² para avaliar a condição de pressão e a proporção entre volume de amostra e de CO2 isotermicamente (a 32 °C) ideais para inativar E. coli em níveis máximos. A condição a qual houve maior influência na redução da contagem microbiana foi selecionada para a realização de uma cinética de até 8 h, observando em intervalos de 1 h o número de bactérias sobreviventes após o processo. Nas amostras nas quais houve maior inativação de E. coli (log N/N0), análises físico-químicas e de microscopia ótica foram realizadas para avaliar o impacto da tecnologia APDC no purê de abóbora em comparação à abóbora in natura e ao purê não esterilizado. O terceiro tratamento não térmico ocorreu em plasma frio por descarga corona com argônio (Ar) como gás do processo no qual foi avaliado o efeito desta tecnologia sobre a inativação microbiana (E. coli), as características físico-químicas e parâmetros de cor em decorrência do tempo de tratamento. O tratamento térmico em autoclave a 121 °C nos tempos de 10, 20 e 30 minutos foi eficiente na eliminação da carga microbiana das amostras (< 1,0×10¹ UFC/g) e também induziu a redução de pH e a elevação de acidez titulável (AT), sólidos solúveis totais (SST) e carotenoides totais. Os compostos identificados no headspace após esterilização em autoclave foram álcoois, aldeídos, alcenos, cetonas, ésteres, terpenos e éteres, muitos deles, compostos aromáticos que caracterizam a abóbora e produtos da degradação de carotenoides e ácidos que justificam mudanças físico-químicas após o processamento. Os resultados do tratamento por CEP mostram que a carga microbiana foi reduzida moderadamente em todos os experimentos, com um máximo de aproximadamente 3 ciclos log. A contagem microbiana no tratamento APDC apresentou redução moderada em todos os experimentos com um máximo de redução de aproximadamente 3,17 ciclos log em 8 h de processo a 275 bar (2750 MPa). A microscopia ótica mostrou que o processo APDC preservou a estrutura celular e a integridade da parede celular do purê de abóbora, sendo apenas o amido danificado em função da etapa anterior de cozimento. A tecnologia de plasma frio com descarga corona para inativação de E. coli se mostrou promissora, apresentando a maior média de redução em comparação com CEP e APDC, sendo de cerca de 3,62 ciclos log para 20 min de tratamento. A cinética de inativação apresentou uma tendência de maior redução com o tempo. As características físico-químicas, indicam que o plasma induz à redução do pH do meio, porém há indicativas de que os gases do processo desempenham um papel importante ao reagirem com o meio e produzem espécies reativas. O plasma frio reduziu o teor de carotenoides totais dos purês de abóbora e quanto à cor, o parâmetro a* foi o que apresentou maior redução. As tecnologias não térmicas estudadas para o processamento do purê de abóbora se apresentaram promissoras para garantir segurança microbiológica e qualitativa. Porém, em função da diversidade de parâmetros envolvidos nestas tecnologias emergentes, muitos estudos avaliando o impacto das variáveis dos processos ou a combinação delas se fazem necessários para poder ampliar estes processos de uma escala laboratorial para uma planta piloto industrial.<br> / Abstract : This work aimed to study the pumpkin puree processing by three non-thermal technologies as alternatives to heat treatment wherein the pumpkin puree was subjected to sterilization by autoclaving at 122 °C in three intervals to check their physicochemical characteristics and identify the volatile compounds of headspace in stand up pouch packaging. In pulsed electric field process (CEP), experiments were performed using a batch system with different strength fields up to 35 kV, pulse width between 0.8 and 1.0 µs, frequency of 3 Hz, 20 °C and 40 °C, to evaluate the E. coli inactivation in pumpkin juice and nectar and their physicochemical changes. In the high-pressure processing with supercritical carbon dioxide (APDC) the experiments were performed on lab scale initially according to 2² planning to evaluate the pressure condition and the ratio between volume sample and CO2 isothermally (32 ° C) ideals to inactivate E. coli up to maximum levels. The condition in which there was a higher effect in reducing microbial counts were selected for performing a kinetics up to 8 h, with observation on 1 h intervals the number of surviving bacteria after process. Samples in which there was a higher inactivation of E. coli (log N/N0), physicochemical analysis and optical microscopy were performed to evaluate the impact of APDC technology in pumpkin puree compared to the pumpkin in nature and non-sterile pumpkin puree. The third non-thermal treatment occurred in cold plasma corona discharge with argon (Ar) as the process gas wherein the pumpkin puree was evaluated for this technology effect on microbial inactivation (E. coli), physicochemical characteristics and color parameters as a result of treatment time which was 5, 10, 15 and 20 minutes. The heat treatment in autoclave at 121 °C in 10, 20 and 30 minutes was effective in eliminating microbial load of the sample (< 1.0×10¹ CFU/g) and also induced the decrease of pH and increase of titratable acidity (TA), total soluble solids (TSS) and total carotenoids. The compounds identified in the headspace after autoclaving were alcohols, aldehydes, alkenes, ketones, esters, ethers and terpenes, many of them, aromatic compounds that characterize pumpkin and carotenoid degradation products and acids that justify physicochemical changes after processing. Results of CEP treatment show that the microbial load was decreased moderately in all experiments, with a maximum of about 3 log cycles. The microbial count in APDC treatment showed moderate reduction in all experiments with maximum reduction of about 3.17 log cycles in 8 h of process at 275 bar (2750 MPa). Optical microscopy showed that APDC process preserved cellular structure and the integrity of the pumpkin puree cell wall with only starch damaged due to baking previous step. Cold plasma corona discharge technology to inactivate E. coli proved to be promising, showing the highest average reduction compared to CEP and APDC process, being about 3.62 log cycles for 20 min of treatment. The inactivation kinetics showed a tendency of higher decrease with time. Physicochemical characteristics indicate that plasma induces decrease of pH, however there is indicative that process gases have an important role to react with the environment and produce reactive species. Cold plasma reduced the total carotenoid content of pumpkin purees and in color, the parameter a* showed the greatest reduction. Non-thermal technologies studied for pumpkin puree processing have proved promising to ensure microbiological and qualitative safety. However, due to the diversity of the parameters involved in these emerging technologies, many studies evaluating the impact of the variables of the processes or combination of then, are necessary in order to expand these processes from a lab scale to an industrial pilot plant system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195419.pdf: 611692 bytes, checksum: ca614a1257950e7d1bb9824322eba6e0 (MD5) / O Estado de Santa Catarina destaca-se como o maior produtor nacional de maçãs, produzindo anualmente cerca de 400 mil toneladas. Destas, cerca de 60 mil são processadas para a obtenção de suco. Durante o processamento das frutas até 30 % da matéria-prima transforma-se num resíduo rico em carboidratos, com grande potencial para bioconversões. O bagaço de maçã. Neste trabalho buscou-se aproveitar o bagaço de maçã como substrato para a produção de proteína unicelular em dois tipos de cultivo: fermentação submersa, onde a levedura Candida utilis CCT 3469 foi cultivada no extrato obtido da prensagem do bagaço em biorreator de bancada e fermentação em estado sólido (FES), onde o fungo Rhizopus oligosporus CCT 4134 foi empregado no enriquecimento protéico deste resíduo em reatores de coluna. O bagaço de maçã mostrou-se rico em açúcares redutores e fibras, servindo como uma excelente fonte de carbono para bioprocessos. C. utilis apresentou parâmetros cinéticos discretos quando cultivada no extrato de bagaço de maçã, alcançando uma produtividade em biomassa de 0,192 g.L-1.h-1. As células produzidas apresentaram cerca de 48 % de proteína bruta em peso seco, confirmando o elevado teor protéico da biomassa desta levedura. Na fermentação em estado sólido, após estudar a influência da adição de fontes de nitrogênio e de soluções tampão sobre a produção de proteína e sobre a manutenção do pH do substrato, obteve-se um enriquecimento protéico de mais de 5 vezes sobre o teor protéico inicial do bagaço, em cultivo realizado dentro da faixa de pH considerada ótima para o fungo. R. oligosporus colonizou o substrato em pouco tempo, mostrando grande potencial na bioconversão do bagaço de maçã, chegando a produzir 30 % de proteína na melhor condição verificada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:30:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197992.pdf: 602221 bytes, checksum: 9a6886093983846ab8e86fbc1f640100 (MD5) / O objetivo deste trabalho é o estudo do efeito da diluição e do tamanho de partícula na reologia do suco de goiaba, bem como a caracterização físico-química da polpa. Foram realizados estudos visando à obtenção de dados reológicos, os quais foram descritos segundo a lei da potência. Foram propostas equações matemáticas para descrever a influência do tamanho de partículas na reologia do suco. As amostras de polpa de goiaba e suas diluições apresentaram comportamento pseudoplástico e o modelo da lei da potência foi empregado com sucesso para estimar as constantes reológicas nas diversas condições estudadas. Além disso, a polpa de goiaba analisada apresentou um comportamento dependente do tempo, indicando efeito tixotrópico. A avaliação da granulometria da polpa de goiaba mostrou que os tratamentos de pasteurização e de homogeneização influenciaram o tamanho e estado de agregação das partículas. O aumento da intensidade de homogeneização diminuiu o diâmetro da partícula, enquanto que a aplicação do calor para a pasteurização aumentou. O tamanho das partículas teve influência direta na viscosidade aparente, uma vez que tamanhos maiores produziram viscosidades mais altas. Nas diversas condições de polpa estudadas foram estabelecidas equações simples correlacionando os índices de comportamento do escoamento e de consistência com o diâmetro de partícula.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T03:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:29:10Z : No. of bitstreams: 1 194491.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A extração supercrítica (ESC) é uma tecnologia nova e em pleno desenvolvimento que vem se destacando continuamente em relação a outras técnicas de extração. É um processo alternativo de extração em substituição aos processos convencionais e que visa um produto final de alta qualidade, uma vez que utiliza gases inertes como solvente, garantindo assim um extrato livre de resíduos químicos. Para este estudo empregou-se um equipamento de extração, em leito fixo de partícula, que permite o controle das condições de temperatura e pressão de operação, e conseqüentemente da densidade e do poder de solubilização do solvente. A variação das condições de temperatura e pressão permite relacionar eficiência de operação e condições ótimas de processo. Devido às vantagens da ESC e os seus benefícios para as indústrias farmacêuticas, o presente trabalho tem como objetivo estudar a composição do extrato de avenca-da-praia (Polygala cyparissias) obtido por extração supercrítica em função das condições de processo e comparando-o a métodos convencionais de extração. A avenca-da-praia é uma pequena erva que cresce na costa sul do Brasil e se destaca por apresentar atividade anestésica, diurética, potencial contra inflamações, asma, alergia, entre outras. As condições de operação estudadas foram de 150 e 200bar e de 20 e 40°C, com uma vazão de CO2 variando de 1,49 a 4,07 g/min e a densidade do CO2 de 781,27 a 937,48 Kg/m3. Para quantificação e identificação dos compostos presentes nos extratos obtidos, tanto por extração convencional quanto por ESC, foram realizadas análises cromatográficas através da cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e os principais componentes presentes nos extratos de avenca-da-praia vão desde xantonas e triterpenos até fitoesteróides e salicilato de metila. Os rendimentos do processo foram de 0,01 até 0,35% em massa para as extrações com fluido supercrítico. O modelo de SOVOVÁ (1994) foi empregado para melhor descrever os aspectos cinéticos do processo de extração da oleoresina avenca-da-praia

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:46:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205547.pdf: 4970121 bytes, checksum: 7a841e9bed797c96ae2a5886eaf159b7 (MD5) / Polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres sintetizados por várias bactérias que possuem características termoplásticas, biocompatíveis e biodegradáveis. Sua aplicação comercial é limitada pelo alto custo de produção. Do ponto de vista econômico, o substrato contribui mais significativamente com os custos de produção totais. Para reduzir tais custos, linhagens recombinantes e estratégias de cultivo vêm sendo desenvolvidas. Desta forma, estudaram-se linhagens recombinantes de Escherichia coli, DH10B e JM101, ancorando os genes para a biossíntese de PHA de Ralstonia eutropha (Alcaligenes eutrophus), utilizando fontes de carbono de baixo custo. Visando estabelecer as melhores condições de cultivo com relação à fonte de carbono (amido de milho hidrolisado e óleo de soja) e suplemento (soro de queijo), efetuou-se um planejamento experimental 23 nas concentrações de 0 e 5% para cada substrato ou suplemento. Para a linhagem DH10B o maior acúmulo de PHA deu-se no meio com o amido (53,21% da MCS) enquanto o maior crescimento celular (MCS) foi obtido em meio contendo amido, soro e óleo (4,60g.L-1). Para a linhagem JM101 o comportamento foi análogo, com maior acúmulo de PHA com amido (68,27% da MCS) e maior crescimento celular em amido, soro e óleo (2,42g.L-1). A combinação das respostas fornecidas pelos modelos estatísticos indicou como melhores, de acordo com os níveis propostos, os valores de 5% (m/v) de amido e 5% (v/v) de soro para ambas linhagens, enquanto para o óleo, os valores foram estabelecidos em 0% (v/v) para DH10B e 1,5% (v/v) para JM101. Com estes resultados desenvolveu-se um segundo planejamento experimental 25 visando-se testar as concentrações de inóculo (2 e 5% sobre uma Abs=1,2), IPTG e ácido acrílico (0 e 0,1mg.L-1), tempo (48 e 96h) e temperatura (30 e 37°C) em E. coli JM101, ancorando os genes para a biossíntese de PHA de R. eutropha, em meio mineral contendo 5% de amido e 5% de soro e 1,5% de óleo (obtidos pelo planejamento anterior), as melhores respostas foram: MCS de 3,5g.L-1, 75% de PHB, com o acúmulo de 2,5g.L-1 de PHB, quando inóculo foi fixado em 5% (Abs = 1,2), sem a adição de IPTG e ácido acrílico durante 96h a 37°C. IPTG não teve influência significativa sobre as respostas, ácido acrílico não atendeu ao objetivo de permitir a incorporação do monômero HHx ao polímero e a temperatura de 30°C favoreceu preferencialmente o acúmulo de PHB e 37°C o acúmulo de massa celular. A fim de promover a síntese de PHAs de cadeia média (PHAMCL), um terceiro estudo foi realizado em E. coli recombinante, linhagens DH10B e JM101, ancorando os genes para a biossíntese de PHA de Pseudomonas aeruginosa, utilizando fontes de carbono de baixo custo. Através de um planejamento experimental 24 avaliou-se a composição de amido de milho hidrolisado, soro de queijo e óleo de soja ao meio mineral e a adição de ácido acrílico como inibidor da b-oxidação para a síntese de PHAMCL. As melhores respostas experimentais obtidas para E. coli DH10 foram MCS de 0,95g.L-1, 20% de PHA, com o acúmulo de 0,2g.L-1 de PHA, em meio mineral contendo 5% de amido, 5% de soro e 5% de óleo, além de 0,1mg.L-1 de ácido acrílico, e para E. coli JM101 alcançou-se MCS de 0,85g.L-1, 3% de PHA, com o acúmulo de 0,015g.L-1 de PHA, em meio mineral contendo 5% de amido e 5% de soro e 1,5% de óleo. Com o mesmo objetivo, utilizaram-se diversos óleos vegetais (algodão, arroz, canola, dendê, girassol, milho, oliva, soja) para o acúmulo de PHAMCL por E. coli JM101, ancorando os genes para a biossíntese de PHA de P. aeruginosa em meio mineral contendo 5% de soro e 1% do respectivo óleo vegetal, sendo que o maior acúmulo de PHA deu-se em óleo de dendê (11,64%). Por fim, analisou-se a estabilidade dos plasmídios, que até 24h de cultivo mantiveram praticamente 100% de sua estabilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Um estudo experimental sobre a impregnação a vácuo de alimentos porosos com soluções líquidas foi realizado. A impregnação de sal em queijo do tipo Minas e a impregnação de soluções de sacarose em maçã e abacaxi foram estudadas. O processo de impregnação a vácuo pode promover uma sensível diminuição do tempo de contato entre o sistema sólido-líquido. Os experimentos a vácuo foram realizados em uma câmara de vidro hermeticamente fechada, onde os alimentos foram mergulhados em uma solução contendo o soluto desejado, colorida ou não com azul de metileno. O vácuo foi realizado de forma contínua ou intermitente, dependendo do caso. Depois de um tempo pré-estabelecido, a câmara era aberta e os alimentos retirados, cortados e analisados qualitativamente, através de fotografias ou quantitativamente, determinando-se a concentração de sal. A aplicação de vácuo intermitente favoreceu o processo de salga do queijo. A distribuição de sal no interior das amostras foi mais homogênea nos queijos impregnados a vácuo, quando comparada a salga convencional. Nos ensaios com frutas, foi evidenciada a influência da viscosidade da solução de sacarose na eficiência da impregnação, o que é previsto pelo Mecanismo Hidrodinâmico publicado na literatura. A maçã foi mais adequada ao processo de impregnação a vácuo do que o abacaxi, provavelmente devido às características da matriz sólida.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:17:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213766.pdf: 2079537 bytes, checksum: 6fede1201ee9eee7ec5cf9348230d4a7 (MD5) / Os produtos cárneos processados, como o presunto fatiado, têm sido consumidos cada vez mais pela população no mundo inteiro. A crescente preocupação da indústria com a qualidade de seus produtos fez com que fossem estudadas alternativas para prolongar a vida-de-prateleira dos mesmos. As bactérias ácido-lácticas fazem parte da microflora natural de muitos produtos cárneos armazenados a temperaturas de refrigeração e, com a utilização de embalagens à vácuo para os produtos cárneos, as bactérias lácticas psicrotróficas encontram condições favoráveis para seu desenvolvimento, já que podem crescer em atmosferas microaerofílicas, toleram baixos valores de pH, presença de sal e sais de cura. Neste contexto, a microbiologia preditiva de alimentos se apresenta como uma ferramenta importante no estudo do crescimento de vários microrganismos, como as bactérias ácido lácticas. Os modelos matemáticos da microbiologia preditiva são utilizados na descrição do comportamento de microrganismos a diferentes condições físico-químicas, como também podem ser usados para prever a segurança microbiana e a vida-de-prateleira de produtos, através da procura por pontos críticos no processo, e para otimizar as cadeias de produção e distribuição. Tendo em vista a necessidade das indústrias em aumentar a vida-de-prateleira de seus produtos, este trabalho teve por objetivo utilizar a microbiologia preditiva para modelar o crescimento de bactérias lácticas em presunto fatiado embalado à vácuo. Para tanto, foram realizados quatro mapeamentos microbiológicos das linhas de produção de presunto fatiado. Foi visto que a contagem microbiana após o cozimento foi reduzida em cerca de três ciclos logarítmos, porém, elevou-se um ciclo logaritmo após o fatiamento. Foi realizado um estudo de Lactobacillus viridescens, bactéria ácido-láctica normalmente encontrada como deteriorante de produtos cárneos. Neste estudo foi avaliado através de contagem de colônias, medidas de pH e absorbância a influência da variação de concentrações de sal e nitrito em meio MRS. A partir dos dados de crescimento de L. viridescens, a função de Gompertz Modificada foi ajustada aos dados obtidos experimentalmente, através do software STATISTICA 6.0 e os parâmetros de crescimento: velocidade específica máxima de crescimento - m (h-1), duração da fase lag - l (h), e densidade populacional máxima atingida - A (logUFC/g) foram estimados. O fator que mais influenciou os parâmetros microbiológicos de crescimento de L. viridescens, nas faixas testadas, foi a concentração de sal. A avaliação do crescimento de bactérias lácticas no presunto fatiado foi realizada através da variação dos sais de cura: sal e nitrito nas formulações das massas. Este estudo verificou uma diminuição da velocidade específica máxima de crescimento e um aumento da duração da fase lag nas faixas de nitrito acima de 280 ppm e sal acima de 2,8%. A vida-de-prateleira de presunto fatiado foi avaliado em três temperaturas de estocagem: 5, 8 e 15ºC, e três modelos primários: Modelo de Gompertz, Gompertz Modificado e Logístico foram ajustados ao crescimento das bactérias ácido lácticas. O modelo que melhor descreveu o crescimento foi o de Gompertz Modificado. Os resultados evidenciaram a importância da temperatura de armazenamento, já que estes atingem a fase estacionária em 51, 18 e 14 dias às temperaturas de 5, 8 e 15ºC, respectivamente. Uma comparação entre três modelos secundários: Modelo da Raiz Quadrada, Linear e de Arrhenius foi realizada para avaliar o efeito da temperatura de armazenamento na velocidade específica máxima de crescimento e na duração da fase lag. As performances destes três modelos foram satisfatórias, sendo que, ao analisar através de índices matemáticos e estatísticos, tais como: r2, MSE (erro médio quadrático), fator bias e de exatidão, o Modelo da Raiz Quadrada foi o que obteve melhores resultados em geral.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Polihidroxialcanoatos (PHAs) são polímeros sintetizados por vários microrganismos e armazenados na forma de reserva de energia e carbono. Sua produção se dá sob condições desfavoráveis de crescimento, como limitação de nitrogênio ou fósforo, e na presença de excesso de fonte de carbono. Polihidroxibutirato P(3HB) é o polímero mais estudado dentre os PHAs, possuindo características próximas às encontradas no polipropileno. Os PHAs chamam atenção devido à sua biodegradabilidade e possibilidade de substituição dos plásticos petroquímicos. Embora os PHAs apresentem vantagens ambientais sobre os plásticos de origem petroquímica, a sua principal desvantagem é o alto custo de produção, principalmente relativo ao substrato, recuperação e extração do polímero. A utilização de resíduos agro-industriais é uma possibilidade atrativa para a diminuição deste custo, pois o reduz com relação ao substrato. Este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade da utilização de melaço cítrico como substrato para a produção de PHA. Os experimentos foram conduzidos em culturas descontínuas em frascos aletados e biorreator utilizando como microrganismo produtor à bactéria Ralstonia eutropha DSM 545. O processo foi dividido em duas fases sendo a primeira um crescimento balanceado e a segunda um crescimento

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:45:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204385.pdf: 1589284 bytes, checksum: 8fcffe0605491ccf07bbab9cf7aae7f1 (MD5) / A quitosana é um polímero de alta massa molecular cujas características como não-toxicidade, capacidade de formar filmes resistentes, biodegradabilidade, atividades antimicrobiana e cicatrizante permitem que essa substância seja utilizada em diversas áreas. Atualmente, a quitosana é obtida a partir da desacetilação parcial da quitina proveniente do exoesqueleto de alguns crustáceos. Entretanto, tal processo, que envolve altas temperaturas e soluções alcalinas concentradas, é extremamente agressivo podendo degradar sua cadeia macromolecular, além de gerar uma grande quantidade de resíduos químicos e limitar a produção a áreas litorâneas. Portanto, a utilização de fungos filamentosos, que possuem quitina e quitosana na constituição de sua parede celular, torna-se uma alternativa para a obtenção deste biopolímero através de processos fermentativos. Tendo em vista o fato de Santa Catarina ser o maior produtor nacional de maçã, gerando cerca de 14 mil toneladas de bagaço de maçã por ano, esse trabalho visa aproveitar tal resíduo para a obtenção de um produto de maior valor agregado (quitosana) através de dois tipos de processos fermentativos: fermentação submersa (FSm) e fermentação no estado sólido (FES). Os substratos utilizados nestes dois processos foram, respectivamente, o extrato aquoso obtido a partir do bagaço de maçã e o bagaço de maçã prensado. Ambos os substratos apresentaram alto teor de carboidratos, servindo como uma excelente fonte de carbono para o desenvolvimento de microrganismos, embora o teor de proteína baixo indique a necessidade de enriquecimento com uma fonte de nitrogênio adicional. Dentre os microrganismos avaliados, o fungo Gongronella bulteri apresentou os melhores resultados para produção de quitosana tanto em FSm como em FES. Desenvolvendo-se no extrato aquoso do bagaço de maçã, a G. butleri apresentou a maior produtividade (0,091g/L.h) e o maior teor de quitosana na célula (0,1783g/g) para o meio com 40g/L de açúcares redutores e 2,5g/L de nitrato de sódio. A análise da curva de produção de quitosana permitiu concluir que a melhor fase para a extração da quitosana contida na biomassa é no final da fase exponencial e início da fase estacionária de crescimento do fungo, chegando a representar 21% do peso seco das células. Nos experimentos de FES, após seleção e avaliação da influência da adição de fontes de nitrogênio e de soluções tampão sobre a produção de quitosana, foi possível obter um rendimento cerca de 5 vezes superior ao obtido no meio sem nenhuma suplementação. As características da quitosana fúngica demonstraram-se consistentes às características da quitosana obtida a partir de resíduos marinhos.