Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T05:07:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LucielenOliveirados_D.pdf: 924736 bytes, checksum: c840daae6a578f96bb26b7b8ad94bddd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A glutationa (GSH) é um tripeptídeo composto por ácido glutâmico, L-cisteína e glicina. Uma de suas funções mais importantes é atuar como antioxidante contra os efeitos tóxicos do oxigênio e de outros compostos oxidativos. A GSH é importante em várias funções metabólicas nas células, tais como: proteção da oxidação por peróxidos, transporte de aminoácidos através da membrana celular e eliminação de metais pesados. Com a descoberta de mais funções e propriedades, este composto tornou-se de interesse nas indústrias de aditivos para alimentos, cosméticos e fármacos. Este tripeptídeo é normalmente produzido por fermentação com leveduras. A aplicação dos campos magnéticos (CM) nos processos fermentativos pode causar efeitos estimulantes ou inibitórios. Poucos trabalhos têm sido direcionados para aplicação de CM em Saccharomyces cerevisiae. O objetivo deste trabalho foi o estudo da produção de GSH e avaliar o efeito da aplicação de CM durante o processo. O microrganismo utilizado foi a levedura S. cerevisiae ATCC 7754 e o acompanhamento das fermentações foi feito com determinações de pH, concentrações celular, de glicose e de GSH. Na primeira etapa, em frascos Erlenmeyer (250 mL), foram feitos três delineamentos experimentais. Os níveis de temperatura, pH inicial, agitação, concentrações de inóculo e inicial de glicose foram estudados. A maior concentração de GSH obtida foi de 168,9 mg/L após 48 h, no ensaio a 24°C, 300 rpm, pH inicial 5, 60 g/L de glicose e 5% de inóculo. Foi obtido um modelo de segunda ordem e o percentual de variação explicado por este foi de 95%. Os resultados mostraram que as melhores condições de cultivo foram 300 rpm, 20°C, pHinicial 5, 54 g/L de glicose e 5% de inóculo. Na segunda etapa, feita em fermentador Bioflo III (5 L), as condições de agitação, aeração, fonte de nitrogênio e adição de aminoácidos foram estudadas. A maior concentração de GSH (205,7 mg/L) ocorreu em 72 h no ensaio feito a 20°C, 500 rpm, 54 g/L de glicose, 1,1 vvm, com adição de aminoácidos e utilizando extrato de levedura. Na terceira etapa foi feita a aplicação de CM gerados por bobina. Para tal, foi utilizado um delineamento experimental e as variáveis tempo do tratamento e indução magnética foram estudadas. A concentração de GSH chegou a 340 mg/L, quando foram aplicados 25 mT por 16 h. Na quarta etapa o meio de cultivo foi recirculado passando por ímãs e foi variado o tempo de exposição ao CM. No ensaio com aplicação de 20 mT por 72 h foi observada a maior concentração de GSH, de 271,9 mg/L. Em todas as etapas o ensaio no qual foi obtida a maior concentração de GSH (340 mg/L) foi conduzido com aplicação de 25 mT por 16 h e nas seguintes condições de cultivo: 20ºC, pHinicial 5, 200 rpm, 54 g/L de glicose, 50 g/L de extrato de levedura, 12 g/L de MgSO4.7H2O, 5% de inóculo (v/v), 3,2 vvm e com adição de aminoácidos durante a fermentação / Abstract: Glutathione (GSH) is a tripeptide consisting of L-glutamate, L-cysteine and glycine. One of its most important functions is a role as an antioxidant against the toxic effects of oxygen and other oxidative compounds. GSH is important for several metabolic functions of cells, such as protection from oxidation by peroxides, transport of amino acids across cell membranes and elimination of heavy metals. Moreover the discovery of more functions and properties of GSH, this compound is of interest in the food additive, cosmetic and pharmaceutics industries. This tripeptide is currently produced by yeast fermentation. The application of magnetic fields (MF) in the fermentative process can cause stimulants or inhibitory effects. Literature is very poor about the application of MF in S. cerevisiae. The objective of this work was to study the production of GSH and evaluate the application of MF fields in this process. The microorganism used was the yeast S. cerevisiae ATCC 7754 and the fermentations were monitored with the measurements of pH, concentrations of cell, glucose and GSH. In the first step, in the Erlenmeyer flasks (250 mL), have made three experimental design. The levels of temperature, pHinitial, agitation rate, concentrations of glucose and inoculum were studied. The highest concentration of GSH was 168.9 mg/L after 48 h, in run at 24ºC, 300 rpm, pHinitial 5, 60 g/L of glucose and 5% of inoculum. It was obtained a second order model equation and the percent of variation explained by the model was 95%. The results showed that the optimal culture conditions were 300 rpm, 20°C, pHinitial 5,54 g/l of glucose and 5% of inoculum concentration. In the second step, made in fermentor Bioflo III (5 L), the conditions of agitation, aeration, a source of nitrogen and addition of amino acids were studied. The highest concentration of GSH (205.7 mg/L) occurred in 72 h in run at 20°C, 500 rpm, 54 g/L of glucose, 1.1 vvm, with the addition of amino acids and yeast extract as a source of nitrogen. The third step was the application of MF generated by coil, it was used an experimental design and variables time of treatment and induction were studied. The concentration of GSH reached was 340 mg/L, when it was applied 25 mT for 16 h. In the fourth step the fermentation medium was recycled through magnets and was varied the time of exposure to the MF. In run with application of 20 mT by 72 h was seen the highest concentration of GSH of 271.9 mg/L. At all stages in which the run was obtained the highest concentration of GSH (340 mg/L) was conducted with application of 25 mT by 16 h of cultivation in the following conditions: 20°C, pHinicial 5, 200 rpm, 54 g/L of glucose, 50 g/L of yeast extract, 12 g/L of MgSO4.7H2O, 5% of inoculum (v/v), 3.2 vvm and with the addition of amino acids during fermentation / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2009. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-09-04T19:55:29Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1083000 bytes, checksum: b9f5425b7035edb056452ec4c6f3a031 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-20T18:48:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1083000 bytes, checksum: b9f5425b7035edb056452ec4c6f3a031 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-20T18:48:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1083000 bytes, checksum: b9f5425b7035edb056452ec4c6f3a031 (MD5) Previous issue date: 2009 / A hidrólise enzimática da lactose pela enzima B-galactosidase, formando glicose e galactose, tem se mostrado um dos métodos mais promissores para remover a lactose do leite, facilitando sua utilização em produtos lácteos. Portanto, a seleção de microrganismos produtores dessa enzima, bem como a utilização de co-produtos industriais como fonte alternativa de nutrientes, tem grande importância na maximização da produção da mesma, ocasionando uma contribuição ambiental e econômica em bioprocessos. Nesta dissertação, foi realizada a seleção de microrganismos produtores de B-galactosidase e a enzima foi produzida em meio contendo soro de leite e água de parboilização de arroz, sendo a maximização da produção realizada utilizando técnicas de planejamento experimental e análise de superfícies de resposta. Selecionou-se dentre cepas isoladas de produtos lácteos e de cepas de Kluyveromyces de bancos de cultura a linhagem com maiores atividades da enzima utilizando meio de cultura contendo: 100 g.L-1 de lactose; 17 g.L-1 de extrato levedura e 8,8 g.L-1 de sulfato de amônio. O microrganismo Kluyveromyces marxianus ATCC 16045 se destacou como melhor produtor dentre os microrganismos avaliados, apresentando atividade enzimática de 9 U.mL-1 em 24 h. Este microrganismo foi selecionado para otimização do meio de cultura. Um planejamento experimental fracionário 26-2 IV foi utilizado para determinar as variáveis que mais influenciavam na produção da enzima. Os parâmetros estudados foram: concentrações de lactose; de extrato de levedura; de peptona; de água de parboilização de arroz; de sulfato de amônio e o pH inicial do meio. De acordo com os resultados, as concentrações de lactose, de extrato de levedura, de peptona e de sulfato de amônio foram selecionadas para serem utilizadas num planejamento experimental completo 24. As ótimas condições para uma maior atividade enzimática foram: concentração de lactose de 120 g.L-1; concentração de extrato de levedura de 5 g.L-1; concentração de peptona de 15 g.L-1 e concentração de sulfato de amônio de 15 g.L-1, a 30 0C e 180 rpm, após 24 h de cultivo em agitador rotatório . A atividade enzimática alcançada foi 10,4 U.mL-1. / Lactose is a disaccharide that, due to its low solubility and its weak sweetening capacity, has its utility limited in food industry, besides existing cases of its intolerance or its bad absorption. The enzymatic hydrolysis of lactose by the enzyme β-galactosidase, forming glucose and galactose, has proved to be one of the most promising methods to remove lactose from milk. In this study the β-galactosidase production from Kluyveromyces marxianus ATCC 16045 by submerged cultivation was optimizated using techniques of experimental design and analysis of response surfaces. A selection amongst strains isolated and from cultures collection of genus Kluyveromyces, the greatest enzyme producer, through cultivation in agitated flasks, using lactose from whey as carbon source. The microorganism Kluyveromyces marxianus ATCC 16045 was a very good enzyme producer, showing 9 U.mL-1 of enzymatic activity in 24 h. This microorganism was selected for the optimization of the culture medium for the production of β-galactosidase. A fractional experimental design 26-2 was used to determine the variables that influenced more in the production of the enzyme. The studied parameters were lactose concentrations, extract yeast, peptone, parboiled rice effluents, ammonium sulphate and initial pH, being that all showed significant effect in the production of the enzyme. In accordance with these results, the concentrations of lactose, extract yeast, peptone and ammonium sulphate were selected to be used in a complete experimental design 24. The optimum conditions for a high enzymatic activities were: 120 g.L-1 of lactose, 5 g.L-1 of yeast extract, 15 g.L-1 of peptone and 15 g.L-1 of ammonium sulphate. The enzymatic activity in these conditions was 10.4 U.mL-1.

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AliandroHenriqueCosta_D.pdf: 8979890 bytes, checksum: bb6cc54449e1618ad7164f703818f79b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A tendência nas grandes metrópoles é de substituir a frota de veículos à combustão por veículos elétricos e híbridos. Estes veículos, em geral, usam banco de baterias como fonte de energia de mobilidade, preservando o meio ambiente, além de armazenar a energia gerada pelo motor durante as frenagens regenerativas, economizando energia. Tais sistemas de frenagens são auxiliados por módulos de ultracapacitores, que absorvem os picos de potência, preservando a vida útil das baterias. Com o avanço mundial no setor automobilístico, novas tecnologias têm surgido e com isto, a solicitação do sistema por atrito durante as frenagens tem sido preservada ou ampliada. O esforço de frenagem em veículos elétricos e híbridos é compartilhado entre os sistemas por atrito e regenerativo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a possibilidade de utilização de diferentes materiais de atrito de pastilhas de freio comerciais para aplicações com frenagem regenerativa em veículos elétricos ou híbridos. Para a realização dos experimentos foi utilizado um dinamômetro especialmente desenvolvido, instalado no Departamento de Projeto Mecânico da FEM - Unicamp. Um planejamento experimental fatorial fracionário permitiu o estudo da influência de variáveis envolvidas na avaliação do comportamento do coeficiente de atrito, que são a porcentagem de frenagem mecânica e elétrica, a desaceleração, a velocidade e a temperatura. Os resultados experimentais mostram que o procedimento proposto pode ser utilizado para identificar a pastilha mais adequada, ou seja, a que apresenta a menor variação do coeficiente de atrito / Abstract: The tendency in large cities is to replace the fleet of engine operated vehicles by electric and hybrid vehicles. These vehicles generally use a bank of batteries as the mobility energy source, preserving the environment and storing the energy generated by the motor during the regenerative braking, saving energy. Such braking systems are aided for modules of ultracapacitors, which absorb the peaks of power, preserving the life of batteries. With the world advances in automobile engineering, new technologies have emerged and with this, the request of the system by friction during the braking has been preserved or even increased. Brake efforts of electric and hybrid vehicles are shared between the friction and regenerative systems. This work aimed to evaluate the possibility of using different materials of friction for commercial brake pads applied with regenerative braking systems of electric and hybrid vehicles. The experiments were performed using a specially developed dynamometer installed in the Department of Mechanical Design - FEM at University of Campinas, Brazil. A fractional factorial design was used to take the factor of influences in account. They are identified and the main factors are: percentage of electrical and mechanical braking, deceleration, sliding speed and temperature. The experimental results show that the procedure can be used to identify the more suitable material, which presents the smallest variation of friction coefficient / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Helia Harumi Sato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_DanielaPaiva_M.pdf: 17454686 bytes, checksum: 95c3e2eb551f853fabd105f2d0d03911 (MD5) Previous issue date: 2006 / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Cesar Benedito Batistella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T23:41:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fregolente_LeonardoVasconcelos_M.pdf: 590348 bytes, checksum: 2ba3d20d50e05dcaaf811d7862b9cb67 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Monoglicerídeos são emulsificantes amplamente utilizados em alimentos, fármacos e cosméticos. Industrialmente, são produzidos através da interesterificação de triglicerídeos com glicerol, a altas temperaturas (> 200°C), na presença de catalisadores inorgânicos. Também conhecida como glicerólise, esta reação produz uma mistura com aproximadamente 50% de monoglicerídeos. Este nível de concentração é adequado a muitos tipos de aplicações, no entanto, para fabricação de alguns produtos como argarinas, sorvetes e recheios, devem ser utilizados monoglicerídeos de alta concentração (teor mínimo de 90%), os quais são normalmente produzidos através do processo de destilação molecular. Assim, neste trabalho, foi utilizado um destilador molecular centrífugo com área de evaporação igual a 0,0046m2, para a obtenção de monoglicerídeos de alta concentração (até 96,3%). A metodologia de análise de superficie de resposta foi utilizada para a identificação das condições operacionais ótimas de enriquecimento de monoglicerídeos na corrente de destilado. Além disso, um planejamento experimental 23 foi empregado para estudarem-se os efeitos de alguns parâmetros reacionais sobre a concentração de monoglicerídeos na condição de equilíbrio químico da reação de glicerólise de óleo de soja refinado, catalisada por hidróxido de sódio. Então, utilizando-se as condições de destilação otimizadas através da metodologia de análise de superficie de resposta, os produtos reacionais foram destilados, aumentando-se assim a concentração de monoglicerídeos / Abstract: Monoglycerides are emulsifiers widely used in food, harmaceutical, and cosmetic fields. Current industrial processes for monoglycerides production consist on the interesterification of triglycerides with glycerol in the presence of inorganic catalysts at high temperatures (>200°C). This reaction is known as glycerolysis and produces a mixture of approx 50 % of monoglycerides. This leveI of concentration is suitable for many applications, although, some specific uses like margarine, icing and cream filling require distilled monoglycerides, which are purified monoglycerides (min. 90%) normally obtained by molecular distillation processo Therefore, in this work, a centrífugal molecular distillator of evaporation area of 0.0046m2 was used to obtain monoglycerides with up to 96.3% of purity. Response surface methodology was applied as a tool to identifY operating conditions that can lead to higher monoglycerides purity in the distillate stream. Furthermore, a 23 factorial design was employed to evaluate the effects of reaction parameters on the monoglycerides concentration after the interesterification reaction of refmed soybean oil with glycerol in the presence of sodium hydroxide as catalyst. The monoglycerides content in the reaction product was enhanced, using the optimized distillation conditions obtained by the response surface methodology / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_ElianaMariaGoncalves_D.pdf: 3569293 bytes, checksum: b7c2f26dc727eabf16b3528d0a1813bb (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho, foi estudada uma microcoluna agitada por campânulas pulsadas, visando promover um eficiente contato entre as fases através de uma agitação suave, aumentando assim o tempo de contato entre elas no interior da microcoluna e também evitando a desnaturação da enzima. O objetivo deste estudo visou a recuperação da xilanase, produzida pelo fungo Penicillium janthinellum, através da técnica de extração líquido - líquido por micela reversa, para o interior micelar. Para tanto, foi utilizado o agente tensoativo catiônico BDBAC (c1oreto de benzil dodecil bis (hidroxietil) amônio). Foram utilizados planejamentos estatísticos com o intuito de se realizar uma triagem das variáveis significativas no processo: freqüência de pulsação das campânulas, razão entre as fases aquosa/orgânica e condutividade da fase aquosa; a metodologia de superficie de resposta foi empregada para a quantificação dos níveis das mesmas. O trabalho resultou em dois modelos matemáticos, um que representa a recuperação da enzima pura, e outro que representa a recuperação da enzima presente no extrato enzimático bruto. Foram previstos e observados experimentalmente para ambos os modelos obtidos, rendimento em atividade na ordem de 140% para a enzima pura e 43% para o extrato enzimático. Verificou-se neste trabalho que, a metodologia estatística empregada foi de extrema importância e que, a microcoluna estudada tem operação estável e altos rendimentos em atividade foram alcançados / Abstract: In this work, it was studied a microcolumn agitated by puIsed caps, due to promote an efficient contact between the phases in the column and also to avoid the enzyme denaturation and the loss of main proteins properties. This work deals with the purification of xylanase produced by Penicillium janthinellum by liquid-liquid extraction on reverse micelles, to micellar inner, utilizing a cationic surfactant BDBAC (N-benzyI-N-dodecyl-N-bis(2-hydroxyethyl)). It was used design statistical with the intention of realized selection of the main variables in the process: frequency pulsed, volumetric flow and ionic strength; the response surface methodology was employed to the quantified levels of this. This resulted in two major mathematical models: one representing the use of pure enzyme and the other the use of enzymatic extract. It was predict and observed experimentally for both models, obtained activity yield in the order of 140% to the pure enzyme and 43% to the enzymatic extract. It was observed in this work that, the methodology statistical employed was extremely important and that the microcolumn used were stable operation and that high activity yield was reached. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T16:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fregolente_LeonardoVasconcelos_D.pdf: 1867297 bytes, checksum: 6a22c8c7c525474c0864d4df237dce16 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, a técnica de planejamento de experimentos foi aplicada em diferentes estudos de otimização realizados na Refinaria de Paulínia (Replan). O trabalho abrange aplicações da técnica em escala laboratorial, em ferramenta computacional, até a utilização da técnica em diferentes plantas industriais. Os estudos de laboratórios consistiram na avaliação da dependência da lubricidade do diesel metropolitano em relação à sua composição e no desenvolvimento de uma nova metodologia para determinação do ponto de fulgor de frações leves de petróleo. Através de planejamentos fatoriais aplicados a um simulador do processo de coqueamento retardado (denominado DC-SIM), foram geradas equações polinomiais simples para a previsão de rendimentos dos produtos da unidade em sua etapa reacional. Utilizando estas equações, curvas de nível foram obtidas, as quais auxiliam na análise do comportamento da unidade frente a modificações nas condições de operação. Duas aplicações consistiram na realização de testes em plantas industriais. Primeiramente, utilizando planejamentos em dois níveis, foram levantados novos modelos para o controle avançado de uma torre de fracionamento de naftas através da realização de testes de identificação utilizando perturbações em degrau. A metodologia de planejamento de experimentos possibilitou uma análise multivariável do sistema. Finalmente, foram realizados experimentos seguindo planejamentos com configuração estrela para a maximização da recuperação de moléculas na faixa de destilação do GLP nas áreas de fracionamento de gases das duas unidades de coqueamento retardado da Replan. Por se tratar da maior refinaria de petróleo do país, sendo responsável por cerca de 20% da capacidade de refino no Brasil, a utilização de planejamentos fatoriais foi de fundamental importância para a viabilização de alguns testes em planta, já que reduz significativamente o número de experimentos necessários quando comparada à metodologia de avaliação de um fator por vez. Desta forma, o impacto dos testes na produção de derivados foi minimizado. Além disso, os resultados obtidos propiciaram um ganho econômico expressivo para a refinaria. / Abstract: In this work, experimental design technique was applied to different optimization studies, which were carried out in the Paulínia Refinery (Replan). The work covers applications of the technique in laboratorial scale, in computational tool, and the use of the technique in different industrial plants. The laboratory studies consisted in the evaluation of the dependence of the metropolitan diesel oil lubricity in relation to its composition and in the development of a new methodology to determine the flash point of light fractions of petroleum. Through factorial designs applied to a delayed coke simulator (named DC-SIM), simple polynomial equations were generated to predict the products yields of the unit in the reaction step. Using these equations, contour plots were obtained, which helped the analysis of the process response due to changes in the operating conditions. Two applications were done in industrial plants. First, using two level factorial designs, new models were adjusted to be used in the advanced control of a naphtha fractionation tower. The identification tests were carried out giving step disturbance in the manipulated variables. The experimental design methodology allowed a multivariable analysis of the system. Finally, experiments were done according to star configuration factorial designs in order to maximize the recovery of LPG molecules in the gases fractionating units of two delayed coke plants of Replan. Since Replan is the biggest oil refinery in Brazil, responsible for 20% of the national refining capacity, the use of factorial designs had a fundamental importance to allow the running of some tests in the plant. It reduces significantly the number of experiments, when it is compared to univariate methodology. Therefore, the impact of the tests in the production was minimized. Furthermore, the results provided very expressive financial earns / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Fernanda Elizabeth Xidieh Murr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T04:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio_GraziellaColato_D.pdf: 42506769 bytes, checksum: 5f92bccd2127615161debdd246e72ec7 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:05:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_GeraldoNazarenodeOliveira_M.pdf: 4283132 bytes, checksum: e53eb2f80fe4d082c698366125715321 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O mercado global de alimentos funcionais é estimado em 33 bilhões de dólares anuais. Um grande número de alimentos funcionais tem sido introduzido no mercado. Maior atenção tem sido dada aos carboidratos dietéticos, em especial aos frutooligossacarídeos (FOS), por possuírem características vantajosas tais como baixas calorias e estimular o aumento da população de bifidobactérias do cólon. As frutosiltransferases são as enzimas responsáveis pela produção microbiana de FOS, e a imobilização de enzimas apresenta-se como um método eficaz e econômico para a produção destas substâncias. Como a produção e aplicação de FOS ganharam grande importância comercial devido às suas propriedades funcionais favoráveis, a busca de novas fontes potenciais de frutosiltransferases passa a ser de grande importância do ponto de vista de mercado. Por este motivo, investigou-se a possibilidade de produção de frutosiltransferase, realizando-se fermentações em batelada simples por Rhodotorula sp., isolada e selecionada no Laboratório de Engenharia de Bioprocessos da FEA, UNICAMP, utilizado meios industrias pré-tratados com carvão ativado. Para isso, foram realizados dois planejamentos experimentais. Primeiramente um planejamento do tipo Plackett Burman (Screening Design) para a seleção das variáveis mais importantes do processo, seguido de um delinemaneto composto central rotacional através do qual foi possível a otimização da produtividade enzimática, obtendo-se valores de 2000 U/L.h em um meio contendo melaço com 60 g/L de ART, 70 g/L de água de maceração de milho a uma temperatura de 30 °C, 650 rpm de agitação, 1,5 vvm de aeração e um pH inicial de 4,5. Em fermentações realizadas com controle de pH (valores de pH fixos em 4,5, 5, 6 e 7) constatou-se que esta variável desempenhou um papel importante na manutenção de altos valores de atividade enzimática, uma vez que, após ocorrer uma máxima produção da enzima, não houve redução nos valores de atividade enzimática mantendo-se o valor de pH constante / Abstract: The global functional food market is estimated at 33 billion dollars per year and a great number of new functional foods have been introduced continuously to the market. A lot of attention has been given to dietary carbohydrates, in special to the fructooligosaccharides (FOS). FOS present advantageous characteristics such as low calories and stimulating effects to bifid bacterium growth, present in human gut. Fructosyltransferases (FTase) are the enzymes responsible for FOS production. An efficient and economical method for industrial production is immobilization of this enzyme. The production and application of FOS has gained great commercial importance due to its favorable functional properties. The search of new potential sources of fructosyltransferase starts to be of great importance in a market point of view. For this reason, the possibility of fructosyltransferase production, by conducting several batch fermentations with Rhodotorula sp., isolated and selected in the Laboratory of Bioprocess Engineering at FEAUNICAMP was investigated. Fermentations were realized using industrial by-products pretreated with activated carbon. In order to analyze the obtained results, two experimental designs were carried out. Firstly, a Plackett Burman screening design led to election of the most important process variables, followed by a second analysis with a central composite rotatable design which permitted the optimization of the enzyme production. The highest productivity was about 2000 U/L_h. utilizing the following medium composition and conditions: molasses at 60 g/L of total reducing sugars, 70 g/L of corn steep liquor, temperature of 30°C, agitation at 650 rpm, 1.5 vvm of aeration and initial pH 4.5. pHcontrolled fermentations (at pH 4.5, 5, 6 and 7) showed that the pH plays an important role in maintaining high values of enzymatic activity. After reaching a maximum enzyme production, no decrease of enzymatic activity was seen while the pH was kept constant / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T19:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezGarnica_JulianAlfredo_M.pdf: 6599009 bytes, checksum: 4b072b1d782605204742197b91ac31c7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo geral deste trabalho foi contribuir com o processo de produção de biodiesel. Mas especificamente, objetivou-se a obtenção experimental dos parâmetros cinéticos da reação de transesterificação para a reação de etanólise de vários óleos vegetais produzidos no Brasil, como os óleos de palma, óleo de soja, óleo de coco, óleo de mamona, gorduras animais e óleo de fritura sendo empregados diversos tipos de catalisadores como o hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, guanidina e etóxido de sódio. Para a obtenção dos parâmetros cinéticos utilizou-se o planejamento de experimentos e a metodologia de análise de superfície de resposta, para, em seguida, otimizar as diferentes condições de reação, temperatura de reação, relação etanol/óleo, % p/p de catalisador, nível de agitação e tempo de reação. Levando-se em conta os resultados obtidos nos diversos planejamentos de experimentos, foram determinados alguns parâmetros cinéticos da reação de etanólise dos óleos vegetais, como constantes de velocidade de reação a diferentes temperaturas e a energia global de ativação da reação. Dentre os resultados obtidos, foram conseguidos, após de otimizadas as condições de reação, conversões maiores de 95 % com quase todos os óleos. As energias de ativação globais obtidas foram para o óleo de palma Ea=6361 cal/mol; para o óleo de coco Ea=1815,6 cal/mol; para o óleo de soja Ea= 5431,75 cal/mol e para o óleo de fritura tem se uma energia global de ativação Ea=7812,36 cal/mol. / Abstract: The general objective of this study was to contribute with the biodiesel production. More specifically, the purpose is to obtain experimental parameters kinetics of transesterification reaction for alcoholysis reaction of various vegetable oils produced in Brazil, such as palm oil, waste frying, coconut oil, soybean oil and castor oil, being employed various types of catalysts as sodium hydroxide, potassium hydroxide, guanidine and sodium ethoxide. To obtain the kinetic parameters, the experimental design and the methodology for analyzing the response surface were used, in order to optimized the different reaction conditions, reaction temperature, ratio ethanol / oil,% w / w catalyst, level of agitation and reaction time. Taking into account the results obtained in a variety of experiments planning, some kinetic parameters of alcoholysis reaction of vegetable oils, such as rate constants at different reaction temperature and the overall activation energy of the reaction were determined. Among the results were achieved after the optimized reaction conditions, conversions over 95% with almost all oils, the global activation energies were obtained for global palm oil Ea = 6361 cal/mol, for oil coconut Ea = 1815.6 cal/mol, for soybean oil Ea = 5431.75 cal/mol and for wasted oil Ea=7812,36 cal/mol. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química