Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo110_1.pdf: 3232243 bytes, checksum: 465790c010c51125b7739391a098e960 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho objetivou-se a produção do 2,5-dimetilfurano (DMF) como produto final. O processo de produção do DMF a partir de derivados biomássicos consiste na desidratação de um monossacarídeo (frutose) com formação do 5-hidroximetilfurfural (HMF) seguido pela hidrogenólise catalítica deste intermediário de reação. Desenvolveu-se o processamento das reações em reator descontínuo de leito de lama pressurizado por meio de duas rotas distintas. A primeira rota é constituída de duas etapas consecutivas. Na segunda rota as etapas ocorrem simultaneamente. Na primeira rota realizou-se a desidratação homogênea em presença de ácido fosfórico (pH 1,75), nas condições de 150°C e 17,6 bar (N2) e em seguida a hidrogenólise do HMF nas condições 100°C, 32,3 bar (H2) e 10 g∙L-1 de catalisador Cu(2%)Ru(1%)/C. Foi avaliada a atividade da alumina na desidratação heterogênea com variadas temperaturas e pressões sob atmosfera inerte. O processo simultâneo de desidratação e hidrogenólise foi operado sob condições 170°C, 34,5 bar de pressão de hidrogênio e 20 g∙L-1 de catalisador da série Cu/Al2O3 (com teores de 1%, 5% e 10% de cobre). Os processos heterogêneos tiveram seu comportamento descrito por taxas de reação do tipo Langmuir-Hinshelwood que acoplados às equações de balanço de massa resultaram num sistema de equações diferenciais que compunham o modelo descritivo do processo. As equações do modelo foram resolvidas através do método de Runge-Kutta de 4ª ordem associado a uma minimização da função objetivo (somatório do erro ao quadrado) para otimização dos parâmetros. Para o processo em duas etapas, as reações de desidratação com ácido fosfórico indicaram ser de primeira ordem e independente da concentração inicial. Os resultados da reação de hidrogenólise do HMF, utilizando diferentes concentrações iniciais, convergiram para uma mesma quantidade de DMF produzido. Para a operação em uma etapa, o efeito do teor de cobre na série de catalisadores Cu/Al2O3 resultou no melhor rendimento ao DMF (11,6%) para o catalisador contendo 1% em massa, e o catalisador contendo 5% em massa se mostrou promissor para o processo, apresentando o mais elevado rendimento ao HMF (19,5%). Comparando os processos, homogêneo e heterogêneo, de desidratação da frutose a ação da alumina apresentou rendimento 3,1 vezes menor que o rendimento obtido com o ácido fosfórico, quando a conversão média atingida foi cerca de 77%. Nesta mesma conversão, a seletividade ao HMF para a desidratação homogênea foi 3,22 vezes maior do que a obtida com ácido fosfórico

MACHADO, K. I. A. Desenvolvimento de um método de despeliculamento de amêndoas de castanha de caju tipo “durão” com vapores ácidos e salino. 2013. 63 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-26T17:44:50Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_kiamachado.pdf: 1115833 bytes, checksum: 337b38d49bdbb225395b77f2b9ed5836 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-29T20:23:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_kiamachado.pdf: 1115833 bytes, checksum: 337b38d49bdbb225395b77f2b9ed5836 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T20:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_kiamachado.pdf: 1115833 bytes, checksum: 337b38d49bdbb225395b77f2b9ed5836 (MD5) Previous issue date: 2013 / One of the biggest challenges that faces the cashew nut processing industries today, is the kernels that needs to peel again, called durao kernels, manually peeled- with a low peeling yield or peeled with conventional water steam - which causes a noticeable browning, decreasing its commercial value. To solve this problem, were performed initially on a laboratory scale, peeled kernels and skin (Ø = 1,68 mm) from kernels were treated with steams from tartaric acid 1,0;2,0;3,0% ; malic acid 1,0;3,0;5,0 % ; potassium chloride 1,0;2,0 3,0% and water during 1,2,3,4 and 5 minutes. Was measured the condensed steam, from treatment of the skin, total phenolics and water soluble pigments. The total phenolics were also measured in the steams after treatment of peeled kernels. In kernel peeled, concentration hydroxymethylfurfural (HMF) and instrumental color, was determined. In this study, in addition to measuring the constituents already mentioned, was extremely important to the understanding of how browning occurs on the surface of kernels, the Maillard reaction and the interactions of the extracted pigments with their steams. The results showed that the lowest concentration of soluble pigments, total phenolics extracted from the skin and less formation of hydroxymethylfurfural in kernels occurred in treatment with tartaric acid 1,0% - 1,0 minute; malic acid 1,0% - 1,0 minute; potassium chloride 2,0% - 1,0 minute and water - 1,0 minute. The peeled and breaking on an industrial scale in kernels durao with skin applying these steams cited in times and concentrations mentioned, showing the following values for the percentages of peeling and breaking, was determined respectively - malic acid: 50,24 - 28,37; tartaric acid: 56,78 - 20,99; potassium chloride: 56,52 - 23,15 and water: 50,43 - 24,12. From the peeled kernel colorimetric analysis (L*, a*, b*) after treatments with the four steams in the times above mentioned, tartaric acid 1,0% - 1,0 minute showed the best values when compared with the colour parameter of the kernel exportation 01- standard. The results still showed that is more profitable to use tartaric acid steam instead of water steam to increase peeling yield and reduce kernel durao breaking. / Um dos maiores problemas atuais da indústria de beneficiamento de castanha de caju, são as amêndoas que necessitam de re-despeliculagem, as amêndoas do tipo “durão”, despeliculadas manualmente, ou com vapor convencional, tendo como inconvenientes a baixa produtividade de raspagem e o escurecimento das amêndoas, fatores depreciativos de preço. Para solucionar esse problema, inicialmente foram realizados em nível de laboratório, ensaios de tratamento de amêndoas despeliculadas e com películas de diâmetro médio Ø = 1,68 mm, com vapores provenientes de soluções de ácido tartárico (1%; 2% e 3%), ácido málico (1%; 3% e 5%), cloreto de potássio (1%, 2% e 3%) e água nos tempos de exposição de 1,2, 3, 4 e 5 minutos. Foram quantificados nos condensados dos vapores, provenientes do tratamento da película, os compostos fenólicos totais e pigmentos hidrossolúveis. Os compostos fenólicos totais também foram quantificados nos vapores após os tratamentos das amêndoas despeliculadas. Nas amêndoas despeliculadas foram determinados a concentração de hidroximetilfurfural (HMF) e a cor instrumental. Neste estudo, além de quantificar os constituintes já citados, foi de extrema importância o entendimento acerca da forma como ocorre o escurecimento na superfície das amêndoas, via reação de Maillard e pela interação dos pigmentos extraídos com esses vapores. Os resultados mostraram que os menores teores de pigmentos solúveis, fenólicos totais extraídos da película e a menor formação de hidroximetilfurfural nas amêndoas ocorreram nos tratamentos com ácido tartárico 1,0% - 1,0 minuto; ácido málico - 1% - 1,0 minuto; cloreto de potássio 2,0% - 1 minuto e água - 1,0 minuto. Foi avaliado também o despeliculamento e a quebra em escala industrial nas amêndoas durão com película aplicando esses vapores citados, nos tempos e concentrações mencionados, mostrando os seguintes valores para as porcentagens de despeliculagem e quebra, respectivamente: ácido málico: 50,24 - 28,37; ácido tartárico: 56,78 - 20,99; cloreto de potássio: 56,52 - 23,15 e água: 50,43 - 24,12. A análise colorimétrica das amêndoas tratadas com vapor de ácido tartárico a 1% - 1 min. mostrou que esta fonte de vapor, foi a que apresentou melhores resultados em todos os parâmetros (L*, a* e b*), quando comparadas as amêndoas padrão tipo 01 tratadas com vapor de água. Os resultados mostraram ainda que é mais vantajoso usar vapor de ácido tartárico em vez de vapor de água para aumentar o rendimento de despeliculagem e reduzir a quebra das amêndoas de castanha de caju tipo “durão”.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-26T14:52:46Z No. of bitstreams: 1 juliadalmeidafrancisquini.pdf: 1735542 bytes, checksum: 4d7e2281f91e1b21487285704a0ccbe7 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-05-02T00:52:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 juliadalmeidafrancisquini.pdf: 1735542 bytes, checksum: 4d7e2281f91e1b21487285704a0ccbe7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T00:52:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 juliadalmeidafrancisquini.pdf: 1735542 bytes, checksum: 4d7e2281f91e1b21487285704a0ccbe7 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / O doce de leite (DL) é tradicionalmente obtido pela concentração por calor do leite acrescido de açúcar e tem expressiva produção e comercialização na América Latina. A padronização das características deste produto e a adequação ao preconizado pelo Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Doce de Leite (RTIQDL) tornam-se dificultados pela diversidade cultural, mudanças tecnológicas e distintos ingredientes usados na fabricação. Este alimento tem aroma, sabor e cor característicos principalmente em decorrência da reação de Maillard (RM) desencadeada durante o aquecimento. O trabalho objetivou verificar a qualidade e uniformidade por meio da análise físico-química e composicional de produtos comercializados na cidade de Juiz de Fora – Minas Gerais (MG) e em doces de leite fabricados experimentalmente. O trabalho buscou determinar o índice de 5-hidroximetilfurfural (HMF) nos doces de leite comerciais e ao longo da fabricação dos doces de leite experimentais, com o intuito de entender como diferentes formulações influenciam na formação deste indicador. Nove diferentes marcas comerciais e doze formulações experimentais foram submetidas às determinações de umidade, lipídeos, proteínas, cinzas, carboidratos, atividade de água (Aw) e teor de sólidos solúveis. Foi realizada a determinação de HMF livre e HMF total por espectrofotometria a 443 nm usando ácido tiobarbitúrico. A estatística descritiva dos resultados obtidos para os atributos físico-químicos, composicionais e dos índices de HMF livre e HMF total dos doces comerciais demonstraram elevada variabilidade entre as amostras, com despadronização e não cumprimento integral da legislação vigente. Em relação às amostras experimentais, a estatística descritiva revelou baixa variabilidade para os atributos físico-químicos e composicionais indicando maior aderência aos limites estabelecidos pelo RTIQDL. A análise dos resultados de HMF para os doces experimentais mostrou elevação dos índices de HMF livre e HMF total ao longo da fabricação. Concluiu-se que a adição de glicose e o uso de maiores concentrações de bicarbonato de sódio foram fatores determinantes para o aumento do índice de HMF. Os resultados deste trabalho ampliam o conhecimento científico sobre doce de leite favorecendo as indústrias de laticínios e a comunidade científica, além de evidenciar a importância da padronização e do controle durante a fabricação do doce de leite. / The “dulce de leche” (DL) is traditionally obtained by concentrating heat milk plus sugar and has significant production and commercialization in Latin America. The standardization of the characteristics of this product and the adequacy recommended by the Technical Regulation Identity and Quality of “Dulce de Leche” become hampered by cultural diversity, technological changes, and different ingredients used in manufacturing. This food has characteristic flavor, aroma and color mainly due to the Maillard Reaction (MR) triggered during heating. This study aimed to verify the quality and uniformity through physical-chemical and compositional analysis of the products marketed in the city of Juiz de Fora - Minas Gerais (MG) and in DL manufactured experimentally. In addition, the study sought to determine the 5-hydroxymethylfurfural content (HMF) in commercial DL and along the manufacture of experimental DL in order to understand how different formulations influence the formation of this index. Nine different trademarks and twelve experimental formulations were submitted to determination of moisture, lipid, protein, ash, carbohydrates, water activity (Aw) and soluble solids. It was held the determination of free HMF and total HMF by spectrophotometry at 443 nm using thiobarbituric acid. The descriptive statistic of the results for the physico-chemical and compositional properties, and the free HMF and total HMF index of the comercial DL show high variability between samples with non standardization and not complete compliance with current legislation. Regarding the experimental samples, the descriptive statistic found low variability for the physical-chemical and compositional attributes indicating greater cohesion with the limits established by Technical Regulation Identity and Quality of “Dulce de Leche”. The analysis of the results of HMF for the experimental dulces showed elevated levels of free HMF and total HMF along the manufacturing. It is concluded that the addition of glucose and the use of higher concentrations of sodium bicarbonate were decisive factors for increasing the index of HMF. The results of this study expand scientific knowledge about dulce de leche favoring the dairy industry and the scientific community, as well as highlight the importance of standardization and control during the manufacture of “dulce de leche”.

Orientador: Flávio Luis Schmidt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_LuanaReis_M.pdf: 12427431 bytes, checksum: 43cbcc66f7d6f2b06d12185e0be5c71d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O mel pode ser definido como uma solução concentrada de açúcares. Possui enzimas,ácidos orgânicos e outros compostos. O aquecimento do mel é usualmente utilizado para descristalizar e facilitar o processamento. Atualmente na indústria o mel é aquecido por convecção forçada de ar e pode demorar de 4 a 7 dias, onerando o processamento. O emprego de altas temperaturas no mel pode alterar muitas de suas propriedades, como diminuição da enzima diastase e aumento do hidroximetilfurfural (HMF), importantes indicadores de qualidade. O objetivo do trabalho foi estudar o processo de descristalização do mel frente ao tratamento térmico em banho de água sob agitação,visando desenvolver métodos mais eficientes para a descristalização do produto. A partir dos dados da história térmica do mel, os parâmetros cinéticos de transferência de calor e os impactos do aquecimento nas propriedades do mel foram verificados. Foram utilizados três tipos de méis para avaliação de suas propriedades sob influência do aquecimento e determinação das cinéticas de reação. Avaliaram-se as alterações no pH, acidez, índice de formol e cor, além da atividade diastásica e conteúdo de HMF formados nas temperaturas de 50, 70 e 90ºC. Para os estudos de descristalização foram realizados 12 ensaios utilizando-se mel de eucalipto, safra 2010, aquecido nas temperaturas de 58, 75 e 95ºC e velocidades de rotação 0, 20, 30 e 40 rpm. O aquecimento a 50 e 70ºC não produziu importantes alterações na sua composição inicial, entretanto a 90ºC as alterações começaram a se evidenciar. Os resultados obtidos demonstraram que a formação de HMF e a destruição da diastase puderam ser descritos pelo modelo cinético de primeira ordem com Ea (energia de ativação) de 19,5 kcal/mol, z (índice térmico) de 27,7ºC e Q10 (quociente de velocidade) de 2,3; para a formação do HMF e Ea de 31,4 kcal/mol, z de 17,8ºC e Q10 de 4,3 para a degradação da diastase, sendo notada a maior dependência desta com a temperatura. Foram encontrados menores valores de fh (parâmetro do efeito da temperatura) com o aumento da agitação das embalagens e também com o aumento da temperatura empregada, sendo possível a partir da cinética das reações, estimarem as concentrações finais de HMF e diastase. O ensaio com melhores resultados para a descristalização do mel foi a 75ºC e 20 rpm onde o mel apresentou-se totalmente descristalizado e sem perdas significativas da qualidade. O fh encontrado para este ensaio foi de 16 min e coeficiente de transferência de calor 54,2 W/m2.ºC. Foi possível concluir que o uso de tratamento térmico em banho sob agitação para descristalização do mel melhora as propriedades de transferência de calor reduzindo o tempo total de processo, mantém as características de qualidade do mel em níveis aceitáveis, podendo ser empregado para otimização, rapidez de fluxo, eficiência da descristalização e aumento da produtividade nas indústrias / Abstract: Honey can be defined as a concentrated solution of sugars, containing many organic acids, pigments and other compounds. Heating of honey is usually utilized to dissolve the sugar crystals, making a more acceptable product. Nowadays, at big industries, honey is heated by forced air convection, which takes 4 to 7 days. This process is quite onerous,becoming a problem on honey processing. High temperatures can change many properties of honey, like decrease in diastase activity and increase in hydroxymetylfurfural (HMF) contents, important indicators of honey¿s quality. The aim of the present work was to study the liquefying crystallized honey process using thermal treatment in water bath under stirring, in order to develop more efficient methods of doing it. The work intended to verify, based on data from the thermal history of honey, the kinetic parameters of heat transfer and the consequences of heating on honey properties. To evaluate these consequences and to determine the reaction kinetics, three kinds of honey were used. The parameters: pH, acidity, formaldehyde contents and color, besides diastase activity and HMF contents were evaluated at 50, 70 and 90oC. To study liquefying crystallized honey process only eucalyptu's honey, crop 2010, was used. It was submitted to 12 essays, using temperatures of 58, 75 and 95oC, and stirring speed of 0, 20, 30 and 40 rpm. At 50 and 70ºC the changes observed in honey properties were not important, becoming significant at 90ºC. The results obtained demonstrated that production of HMF and degradation of diastase could be described by the kinetic model of first order with Ea of 19,52 kcal/mol, z of 27,7oC and Q10 of 2,32 for HMF production and Ea de 31,4 kcal/mol, z de 17,8ºC e Q10 de 4,27 for diastase. It was noted that diastase had the great temperature dependency. Increase in temperature and stirring speed of honey container, leds to decrease in fh (parameter of temperature effect) values. The reaction kinetics provided, in addition to kinetic parameters, estimated values of final concentrations of HMF and diastase. The essay with best results for liquefy crystallized honey was that of 75oC and 20rpm, in which honey was fully liquefied with no significant loss of quality. In this essay a fh value of 16 min and a heat transfer coefficient of 54,2 W/m2.OC were found. It was possible to conclude that use of heating treatment in water bath under stirring for liquefying crystallized honey improve the heat transfer properties, reducing total processing time,keep quality characteristics of honey at acceptable levels and, therefore, can be employed at the honey processor industries for optimization, flow quickness, efficiency in liquefying crystallized honey and increase in productivity / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

[EN] Honey is the quintessential natural sweetener; it is widely consumed due to its flavour and excellent properties. Legal and commercial requirements have defined its quality targets: it can't contain toxic substances, external substances can't be added to it, and it has to maintain its natural characteristics with minimum changes until consumption. Lose of natural freshness is due to the handling and ambient conditions that honey is exposed to from harvesting until it reaches the consumer. The general objective of this PhD work was to evaluate the influence that time and temperature have on the changes in honey quality. Conditions during industrial processing (liquefaction and pasteurization) and previous storage were studied. HMF, diastase activity and colour change significantly when honey is submitted to different time/temperature conditions. On the contrary, water content, acidity and electric conductivity have no significantly changes when honey is submitted to these conditions. HMF and diastase activity change with the loss of honey quality (differently for each honey), increasing and decreasing respectively. These changes are greater during storage than in liquefaction and pasteurization process. HMF can be considered to be the best parameter for the evaluation of the losses in quality as the initial value of this parameter in recently collected honey is zero. On the contrary, diastase activity has different initial values depending of the type of honey due to the differences in the botanic origin of nectars or honeydews. Colour changes depend on the initial colour of the honey, in clear honey the changes are greater than in dark honey. A long storage time (at temperatures between 25 and 40ºC) can affect honey quality parameters considerably (HMF, diastase activity and colour); much more than liquefaction and pasteurization. The conditions recommended for liquefaction and pasteurization are: 45ºC for a period of time no longer than 72 hours (depending on the type of honey), and 75ºC for 4 minutes, respectively. Using these conditions the objectives of each stage are satisfied, with minor losses of qualityThe predictive capacity of a good model to predict HMF behaviour, according to time and temperature, increases when storage, liquefaction and pasteurization conditions are considered individually (compared to considering all the values together). Modelling HMF at each stage and for each individual honey seems to be the best solution to obtain a useful, accurate model. However, more measurements are needed in all conditions and for all the types of honey under consideration, to be conclusive. In summary, the liquefaction and pasteurization stages during the process of industrial packaging of honey don't have to be a risk factor in the loss of honey quality, if these stages are controlled adequately. However, it is the stage previous to industrial processing which is the most problematic in terms of the loss of honey quality. Not only due to the difficulty in controlling the environmental conditions during this period (especially in summer when honey can be exposed to high temperatures for long periods of time) but also due to the lack of knowledge about this problem. / [ES] La miel de abejas, considerada el edulcorante natural por antonomasia, es ampliamente consumida por su sabor y sus excelentes propiedades. Los requisitos legales y comerciales han llevado a definir sus objetivos de calidad: no puede contener sustancias ni microorganismos nocivos, no está permitida la incorporación de sustancias ajenas a ella o la eliminación de alguno de sus componentes y además, la miel debe mantener hasta el consumo, sus características naturales intrínsecas mínimamente alteradas. La pérdida de su frescura natural está influenciada por la manipulación y los condicionantes ambientales a los que las mieles están expuestas desde que son recolectadas del panal, hasta que llegan al consumidor. En este sentido el objetivo general de la presente tesis doctoral ha sido evaluar la influencia que, en la variación de la calidad de las mieles, tiene el tiempo y la temperatura de exposición, tanto para condiciones correspondientes a su procesado industrial (licuación y pasterización) como previas a él (almacenamiento). El HMF, la actividad diastásica y el color varían de forma significativa al ser sometidas las mieles a diferentes condiciones tiempo/temperatura. Por el contrario, la humedad, la acidez y la conductividad eléctrica no experimentan variaciones significativas. El HMF y la actividad diastásica evolucionan con la pérdida de calidad de las mieles (de forma diferente según tipo de miel), aumentando y disminuyendo, respectivamente y de forma más importante en la etapa de almacenamiento, en comparación con la licuación o la pasterización. Sin embargo, el HMF se puede considerar mejor parámetro indicador del deterioro ya que su valor en todas las mieles recién recolectadas es cero; al contrario de lo que sucede para la actividad diastásica cuyos valores iniciales difieren considerablemente en función del origen botánico del que proceden los néctares o las secreciones de las plantas que visitan las abejas. En cuanto al color, el cambio producido está muy influenciado por la coloración propia de cada miel; las variaciones en mieles claras son mucho mayores que en mieles oscuras. En la etapa de almacenamiento, los tiempos de residencia prolongados (a temperaturas entre 25 y 40ºC) pueden afectar considerablemente a los parámetros de calidad de la miel (HMF, actividad diastásica y color), incluso en mayor medida que en las condiciones de licuación y pasteurización. Con respecto a la licuación y la pasterización, las condiciones de trabajo recomendables serían: 45ºC durante un periodo no superior a las 72 horas (en función del tipo de miel) y 75ºC durante 4 minutos, respectivamente. De esta manera, se consiguen los objetivos propios de cada etapa (sin alterar en gran medida la calidad en las mieles. La capacidad predictiva de un modelo que sea útil para conocer el comportamiento del HMF, en función del tiempo y la temperatura, mejora cuando se consideran individualmente las condiciones de almacenamiento, licuación y pasterización. La modelización del HMF en cada etapa y de forma individual para cada miel parece ser la solución en la obtención de un modelo útil y suficientemente preciso. No obstante, para ser concluyentes en esta afirmación sería necesario disponer de un mayor número de medidas en todas las condiciones y para aquellas mieles de interés. En definitiva, las etapas de licuación y pasterización, que tienen lugar en el proceso industrial de envasado de la miel, no tienen por qué entrañar un riesgo en la pérdida de calidad de la miel; siempre y cuando las empresas las controlen adecuadamente. Sin embargo, es la etapa previa al proceso industrial la más problemática en relación a la pérdida de calidad de la miel, no solo por la dificultad de controlar las condiciones ambientales a las que pueden estar expuestas las mieles durante este periodo, sino también por el desconocimiento en sí de este problema. / [CAT] La mel de abelles, considerada el edulcorant natural per antonomàsia, es àmpliament consumit pel seu sabor i les seus excel¿lents propietats. Els requisits legals i comercials han fet definir els seus objectius de qualitat: no pot contindre substàncies ni microorganismes nocius, no està permesa l'incorporació de substancies alienes a ella o l'eliminació d'algun dels seus components i a més a més, la mel deu mantindre fins al consum, les seues característiques naturals intrínseques mínimament alterades. La perduda de la seua frescor natural està influenciada por la manipulació i els condicionants ambientals als quals les mels estan exposats des que son recol¿lectades al rusc, fins que arriben al consumidor. En aquest sentit l'objectiu general de la present tesis doctoral ha sigut avaluar l'influencia que, en la variació de la qualitat de les mels, te el temps i la temperatura d'exposició, tant per a condicions corresponents al seu processat industrial (liquació i pasteurització) com prèvies a ell (emmagatzematge). El HMF, l'activitat diastásica i el color varien de forma significativa al ser sotmeses les mels a diferents condicions temps/temperatura. Per el contrari, la humitat, l'acidesa i la conductivitat elèctrica no experimenten variacions significatives. El HMF i l'activitat diastàsica evolucionen amb la pèrdua de qualitat de les mels (de forma diferent segons el tipus de mel), augmentant i disminuint, respectivament i de forma més important en l'etapa d'emmagatzematge, en comparació amb la liquació o la pasteurització. No obstant aixó, el HMF es pot considerar millor paràmetre indicador del deterior ja que el seu valor en totes les mels recent recol¿lectades es cero; al contrari del que passa amb l'activitat diastàsica, on els valors inicials varien considerablement en funció de l'origen botànic del que procedeixen els nèctars o las secrecions de les plantes que visiten les abelles. En quant al color, el canvi produït està molt influenciat per la coloració pròpia de cada mel, las variacions en mels clares son molt més grans que en mels obscures. En l'etapa d'emmagatzematge, els temps de residencia prolongats (a temperatures entre 25 y 40ºC) poden afectar considerablement als paràmetres de qualitat de la mel (HMF, activitat diastàsica y color), inclús en major mesura que en condicions de liquació i pasteurització. Respecto a la liquació i la pasteurització, les condicions de treball recomanables serien: 45ºC durant un període no superior a les 72 hores (en funció del tipus de mel) y 75ºC durant 4 minuts, respectivament. De esta manera, s'aconsegueixen els objectius propis de cada etapa, provocant la menor pèrdua de qualitat en les mels. La capacitat predictiva d'un model que siga útil per conèixer el comportament del HMF, en funció del tems i la temperatura, millora quan es consideren individualment les condiciones d'emmagatzematge, liquació i pasteurització (en comparació amb la consideració conjunta de totes les dades). La modelització del HMF en cada etapa y de forma individual per a cada mel pareix ser la solució en la obtenció d'un model útil y suficientment precís. No obstant, per a poder ser concloents en aquesta afirmació seria necessari disposar d'un major nombre de mesures en totes les condicions i per aquelles mels d'interès. En definitiva, les etapes de liquació i pasteurització, que tenen lloc en el procés industrial d'envasat de la mel, no tenen per què suposar un risc en la pèrdua de qualitat de la mel; sempre i quan les empreses les controlen adequadament. No obstant aixó, es l'etapa prèvia al proses industrial la mes problemàtica en relació a la pèrdua de qualitat de la mel, no sols per la dificultat de controlar les condicions ambientals a las que poden estar exposades les mels durant aquest període (especialment durant els mesos estivals en els que les temperatures poden arribar a ser elevades durant temps prolongats); si / Visquert Fas, M. (2015). Influencia de las condiciones térmicas en la calidad de la miel [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59393 / TESIS

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / Chile es un gran consumidor de productos amiláceos horneados, en los que se han encontrado neo-contaminantes (NCs) como acrilamida (AA) y 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) producto de la reacción de Maillard (RM), responsable también del desarrollo de atributos sensoriales. Varios de estos productos contienen sal de mesa (NaCl) para realzar el sabor y dar estabilidad a las masas. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar el efecto de la adición de un extracto de polifenoles de tara y de la sal de mesa en la mitigación de estos NCs en galletas saladas horneadas manteniendo la calidad sensorial. Se utilizaron vainas de tara roja (Caesalpinia spinosa) previamente molidas y tamizadas sometidas a un proceso de extracción sólido-líquido (1:60 p/v) a 60 °C utilizando como solvente agua destilada para la obtención de sus compuestos fenólicos. Se realizó un diseño experimental mediante el método de superficie respuesta (MSR) compuesto central 2^2+estrella, con 3 puntos centrales, con una concentración de extracto de tara de 0 a 3000 ppm y de sal de 0 a 2 g/100 g de harina como factores del diseño. La cuantificación de AA se realizó por cromatografía gaseosa-espectrometría de masas (GC-MS) y la de 5-HMF mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). La calidad sensorial y perfil descriptivo se midió mediante un panel previamente entrenado compuesto por 9 jueces. El extracto de tara obtenido contó con un contenido de polifenoles totales de 663,14 mg equivalentes de ácido gálico (EAG) por gramo de extracto (b.h.) determinado por el método de Folin-Ciocalteau. La capacidad antioxidante IC50 obtenida correspondió a 8,01 μg/mL de extracto, mediante el método de radical 2,2-difenil-l-picrilhidrazil (DPPH). En el test de calidad sensorial, todas las muestras evaluadas obtuvieron una calidad Grado 1, con diferencias significativas en el atributo sabor. En el perfil descriptivo, las muestras presentaron diferencias significativas en color violetagrisáceo (dado por el extracto fenólico), en sabor salado y en crujencia. Del diseño experimental, se obtuvo un buen ajuste para las respuestas contenido de acrilamida, calidad de color y calidad de sabor. Mediante una optimización conjunta entre ellos se obtuvieron los valores óptimos para la concentración de extracto de tara (903 ppm) y para el contenido de sal (2 g/100 g de harina), minimizando el contenido de AA y maximizando la respuesta sensorial. Para las otras respuestas la influencia de los factores no fue significativa. Si bien la mitigación de 5-HMF no se ajustó a un modelo en el diseño experimental, sí presentó el comportamiento esperado con respecto a la bibliografía, siendo menores las concentraciones de 5-HMF a menor contenido de sal y mayor contenido de extracto de tara, obteniendo una reducción de aproximadamente un 32% en el punto óptimo / Chile is a major consumer of baked starch products, in which neo-contaminants (NCs) such as acrylamide (AA) and 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) have been found, product of the Maillard reaction (MR), also responsible for the development of sensory attributes. Several of these products contain table salt (NaCl) to enhance flavor and give stability to the doughs. The objective of this study was to evaluate the effect of the addition of an extract of tara polyphenols and table salt in the mitigation of these neo-contaminants in baked salty cookies maintaining the sensory quality. Red tara pods (Caesalpinia spinosa), previously milled and sieved, were subjected to a solid-liquid extraction process (1:60 w/v) at 60 °C using distilled water as solvent to obtain their phenolic compounds. Response Surface Methodology (RSM) was applied using a central composite design 2^2 + star with 3 central points, with concentration of tara extract (0 to 3000 ppm) and salt (0 to 2 g/100 g of flour) as design factors. AA quantification was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and 5-HMF by high performance liquid chromatography coupled to a diode array detector (HPLC-DAD). Sensory quality and a descriptive profile were obtained by a previously trained panel of 9 assessors. Total polyphenol content of the tara extract was 663.14 mg of gallic acid equivalent (GAE) per gram of extract (wet basis) determined by the Folin-Ciocalteau method. The IC50 antioxidant capacity corresponded to 8.01 μg/mL extract, using the 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH) radical method. All the samples evaluated obtained a Grade 1 sensory quality, with significant differences only in the taste attribute. In the descriptive profile, the samples showed significant differences in violet-gray color (obtained by the addition of tara extract), in salty taste and in crunchiness. According to the experimental design, a good fit was obtained for the responses acrylamide content, color quality and taste quality. The optimum values for the concentration of tara extract (903 ppm) and for the salt content (2 g/100 g of flour) were obtained by minimizing the AA content and maximizing the sensory response. For the other responses, the influence of the factors was not significant. Although the 5-HMF mitigation did not fit to a model in the experimental design, it did present the expected behavior indicated in the literature, with lower 5-HMF concentrations at lower salt content and higher tara extract content, obtaining a reduction of approximately 32% at the optimum point / FONDECYT 1150146

A produção de compostos a partir de carboidratos conhecidos como blocos de construção tem despertado muito interesse da comunidade científica recentemente, principalmente em aplicações de bioenergia. Um desses compostos é o 5-hidroximetilfurfural ou HMF, o qual apresenta um alto potencial como matéria-prima na produção de biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado, como polímeros e fármacos. A principal via para a obtenção de HMF é a desidratação de mono e polissacarídeos em meio ácido em um reator bifásico. A fase aquosa reacional contém um catalisador ácido e um açúcar, e a fase orgânica extrativa é formada por um solvente alcoólico parcialmente miscível com água que extrai continuamente o composto. Uma revisão de literatura revelou que o processo industrial ainda não é economicamente viável principalmente pela falta de dados termodinâmicos de equilíbrio associados à solubilidade durante a etapa extrativa, ou seja, à interação do HMF com água e solventes. Consequentemente, muita energia e reagentes são desperdiçados, juntamente com os coprodutos na tentativa de extrair de forma eficiente o HMF. Neste trabalho, avaliou-se a interação em mistura aquosa entre o HMF e três álcoois de diferentes cadeias carbônicas (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) a temperatura de 25° C. Os coeficientes de distribuição e de seletividade foram empregados para avaliar a capacidade dos solventes de extrair o 5-hidroximetilfurfural da solução aquosa. Os resultados mostraram que o 1-pentanol apresentou melhor desempenho entre os álcoois estudados para a recuperação de HMF a partir da água. Já o modelo NRTL foi usado para correlacionar os dados experimentais e os parâmetros de interação binária relevantes. O desvio médio quadrático da raiz (RMSD) do modelo NRTL foi de 0,78%, o que indica que os dados experimentais do ELL podem ser correlacionados satisfatoriamente pelo modelo. / The building block composts\' production from carbohydrates is currently attracting the attention of the research community, especially because they could be used as bioenergy. One of those composts is 5-hydroximetilfurfural, or HMF, which has a high potential as crude matter in biofuels as well as in medicine and also in polymers\' production. The easiest way to obtain HMF is by oligosaccharides dehydration using an acid medium at a biphasic reactor. In the aqueous phase, there are an acid catalyser and a sugar, and in the extractive organic phase, there is an alcoholic solvent that is partially miscible with water, were HMF is extracted continuously. A literature review showed that the industrial extraction process is not yet economically attractive. That happens due to missing thermodynamic data that would guarantee a successful extraction, such as the liquid-liquid equilibrium (LLE) data from the HMF, water and alcohol system. By improving the LLE in the extraction phase utilising a correct and efficient alcohol, we can increase the system efficiency: more HMF and less unwanted by-products extraction and a decrease in the energy consumption. Having those things in mind, in this research solubility graphics and LLE data between HMF, water, alcohol (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) at 298,15 K and ~0,1 MPa were determined experimentally. The distribution coefficients and selectivities were employed to assess the capacity of solvents to extract 5hydroxymethylfurfural from aqueous solution. 1-pentanol showed better performance than the other studied alcohols for 5-hydroxymethylfurfural recovery from water. The NRTL model was used to correlate the experimental data and relevant binary interaction parameters were regressed. The root mean square deviations (RMSD) of the NRTL model was around 0.78%, which indicate that the experimental LLE data can be successfully correlated by model.

A produção de compostos a partir de carboidratos conhecidos como blocos de construção tem despertado muito interesse da comunidade científica recentemente, principalmente em aplicações de bioenergia. Um desses compostos é o 5-hidroximetilfurfural ou HMF, o qual apresenta um alto potencial como matéria-prima na produção de biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado, como polímeros e fármacos. A principal via para a obtenção de HMF é a desidratação de mono e polissacarídeos em meio ácido em um reator bifásico. A fase aquosa reacional contém um catalisador ácido e um açúcar, e a fase orgânica extrativa é formada por um solvente alcoólico parcialmente miscível com água que extrai continuamente o composto. Uma revisão de literatura revelou que o processo industrial ainda não é economicamente viável principalmente pela falta de dados termodinâmicos de equilíbrio associados à solubilidade durante a etapa extrativa, ou seja, à interação do HMF com água e solventes. Consequentemente, muita energia e reagentes são desperdiçados, juntamente com os coprodutos na tentativa de extrair de forma eficiente o HMF. Neste trabalho, avaliou-se a interação em mistura aquosa entre o HMF e três álcoois de diferentes cadeias carbônicas (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) a temperatura de 25° C. Os coeficientes de distribuição e de seletividade foram empregados para avaliar a capacidade dos solventes de extrair o 5-hidroximetilfurfural da solução aquosa. Os resultados mostraram que o 1-pentanol apresentou melhor desempenho entre os álcoois estudados para a recuperação de HMF a partir da água. Já o modelo NRTL foi usado para correlacionar os dados experimentais e os parâmetros de interação binária relevantes. O desvio médio quadrático da raiz (RMSD) do modelo NRTL foi de 0,78%, o que indica que os dados experimentais do ELL podem ser correlacionados satisfatoriamente pelo modelo. / The building block composts\' production from carbohydrates is currently attracting the attention of the research community, especially because they could be used as bioenergy. One of those composts is 5-hydroximetilfurfural, or HMF, which has a high potential as crude matter in biofuels as well as in medicine and also in polymers\' production. The easiest way to obtain HMF is by oligosaccharides dehydration using an acid medium at a biphasic reactor. In the aqueous phase, there are an acid catalyser and a sugar, and in the extractive organic phase, there is an alcoholic solvent that is partially miscible with water, were HMF is extracted continuously. A literature review showed that the industrial extraction process is not yet economically attractive. That happens due to missing thermodynamic data that would guarantee a successful extraction, such as the liquid-liquid equilibrium (LLE) data from the HMF, water and alcohol system. By improving the LLE in the extraction phase utilising a correct and efficient alcohol, we can increase the system efficiency: more HMF and less unwanted by-products extraction and a decrease in the energy consumption. Having those things in mind, in this research solubility graphics and LLE data between HMF, water, alcohol (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) at 298,15 K and ~0,1 MPa were determined experimentally. The distribution coefficients and selectivities were employed to assess the capacity of solvents to extract 5hydroxymethylfurfural from aqueous solution. 1-pentanol showed better performance than the other studied alcohols for 5-hydroxymethylfurfural recovery from water. The NRTL model was used to correlate the experimental data and relevant binary interaction parameters were regressed. The root mean square deviations (RMSD) of the NRTL model was around 0.78%, which indicate that the experimental LLE data can be successfully correlated by model.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Um dos maiores problemas atuais da indÃstria de beneficiamento de castanha de caju, sÃo as amÃndoas que necessitam de re-despeliculagem, as amÃndoas do tipo âdurÃoâ, despeliculadas manualmente, ou com vapor convencional, tendo como inconvenientes a baixa produtividade de raspagem e o escurecimento das amÃndoas, fatores depreciativos de preÃo. Para solucionar esse problema, inicialmente foram realizados em nÃvel de laboratÃrio, ensaios de tratamento de amÃndoas despeliculadas e com pelÃculas de diÃmetro mÃdio à = 1,68 mm, com vapores provenientes de soluÃÃes de Ãcido tartÃrico (1%; 2% e 3%), Ãcido mÃlico (1%; 3% e 5%), cloreto de potÃssio (1%, 2% e 3%) e Ãgua nos tempos de exposiÃÃo de 1,2, 3, 4 e 5 minutos. Foram quantificados nos condensados dos vapores, provenientes do tratamento da pelÃcula, os compostos fenÃlicos totais e pigmentos hidrossolÃveis. Os compostos fenÃlicos totais tambÃm foram quantificados nos vapores apÃs os tratamentos das amÃndoas despeliculadas. Nas amÃndoas despeliculadas foram determinados a concentraÃÃo de hidroximetilfurfural (HMF) e a cor instrumental. Neste estudo, alÃm de quantificar os constituintes jà citados, foi de extrema importÃncia o entendimento acerca da forma como ocorre o escurecimento na superfÃcie das amÃndoas, via reaÃÃo de Maillard e pela interaÃÃo dos pigmentos extraÃdos com esses vapores. Os resultados mostraram que os menores teores de pigmentos solÃveis, fenÃlicos totais extraÃdos da pelÃcula e a menor formaÃÃo de hidroximetilfurfural nas amÃndoas ocorreram nos tratamentos com Ãcido tartÃrico 1,0% - 1,0 minuto; Ãcido mÃlico - 1% - 1,0 minuto; cloreto de potÃssio 2,0% - 1 minuto e Ãgua - 1,0 minuto. Foi avaliado tambÃm o despeliculamento e a quebra em escala industrial nas amÃndoas durÃo com pelÃcula aplicando esses vapores citados, nos tempos e concentraÃÃes mencionados, mostrando os seguintes valores para as porcentagens de despeliculagem e quebra, respectivamente: Ãcido mÃlico: 50,24 - 28,37; Ãcido tartÃrico: 56,78 - 20,99; cloreto de potÃssio: 56,52 - 23,15 e Ãgua: 50,43 - 24,12. A anÃlise colorimÃtrica das amÃndoas tratadas com vapor de Ãcido tartÃrico a 1% - 1 min. mostrou que esta fonte de vapor, foi a que apresentou melhores resultados em todos os parÃmetros (L*, a* e b*), quando comparadas as amÃndoas padrÃo tipo 01 tratadas com vapor de Ãgua. Os resultados mostraram ainda que à mais vantajoso usar vapor de Ãcido tartÃrico em vez de vapor de Ãgua para aumentar o rendimento de despeliculagem e reduzir a quebra das amÃndoas de castanha de caju tipo âdurÃoâ. / One of the biggest challenges that faces the cashew nut processing industries today, is the kernels that needs to peel again, called durao kernels, manually peeled- with a low peeling yield or peeled with conventional water steam - which causes a noticeable browning, decreasing its commercial value. To solve this problem, were performed initially on a laboratory scale, peeled kernels and skin (à = 1,68 mm) from kernels were treated with steams from tartaric acid 1,0;2,0;3,0% ; malic acid 1,0;3,0;5,0 % ; potassium chloride 1,0;2,0 3,0% and water during 1,2,3,4 and 5 minutes. Was measured the condensed steam, from treatment of the skin, total phenolics and water soluble pigments. The total phenolics were also measured in the steams after treatment of peeled kernels. In kernel peeled, concentration hydroxymethylfurfural (HMF) and instrumental color, was determined. In this study, in addition to measuring the constituents already mentioned, was extremely important to the understanding of how browning occurs on the surface of kernels, the Maillard reaction and the interactions of the extracted pigments with their steams. The results showed that the lowest concentration of soluble pigments, total phenolics extracted from the skin and less formation of hydroxymethylfurfural in kernels occurred in treatment with tartaric acid 1,0% - 1,0 minute; malic acid 1,0% - 1,0 minute; potassium chloride 2,0% - 1,0 minute and water - 1,0 minute. The peeled and breaking on an industrial scale in kernels durao with skin applying these steams cited in times and concentrations mentioned, showing the following values for the percentages of peeling and breaking, was determined respectively - malic acid: 50,24 - 28,37; tartaric acid: 56,78 - 20,99; potassium chloride: 56,52 - 23,15 and water: 50,43 - 24,12. From the peeled kernel colorimetric analysis (L*, a*, b*) after treatments with the four steams in the times above mentioned, tartaric acid 1,0% - 1,0 minute showed the best values when compared with the colour parameter of the kernel exportation 01- standard. The results still showed that is more profitable to use tartaric acid steam instead of water steam to increase peeling yield and reduce kernel durao breaking.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / Los alimentos ricos en almidón poseen grandes cantidades de azúcares reductores y asparagina, que a altas temperaturas actúan como precursores de la formación de sustancias potencialmente cancerígenas, como la acrilamida y el 5-hidroximetilfurfural. Por esto, se utilizan pretratamientos para disminuir la cantidad de precursores presentes en los alimentos, disminuyendo la formación de neocontaminantes al procesar a altas temperaturas. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la aplicación de ultrasonido en el escaldado sobre la lixiviación de azúcares reductores, principalmente glucosa y fructosa, presentes en rodajas de papas crudas, con el fin de disminuir la cantidad de acrilamida y 5-hidroximetilfurfural que se forman en el proceso de fritura, manteniendo una calidad sensorial aceptable. Se aplicó un diseño experimental factorial utilizando como factores el ultrasonido (600W de calentamiento, 480W de ultrasonido, frecuencia de 40 kHz, sin pulsos ajustables; con un escaldado tradicional y escaldado con ultrasonido), tiempo de escaldado (1 – 15 minutos, con 3 niveles) y temperatura de escaldado (60 - 80 °C, con 3 niveles) sobre las siguientes respuestas en el producto después de la fritura: contenido de acrilamida, contenido de 5-hidroximetilfurfural, contenido de aceite, calidad sensorial y perfil descriptivo. Paralelamente, se determinaron las cinéticas de lixiviación de glucosa y fructosa a 60, 70 y 80 °C usando un escaldado tradicional y con ultrasonido. La aplicación de ultrasonido presenta una mayor lixiviación durante los primeros minutos de escaldado, llegando al mismo equilibrio que el escaldado tradicional. Durante el mismo periodo, con ultrasonido se reduce mayor cantidad de acrilamida y 5-hidroximetilfurfural. Además, éste tiene un efecto positivo sobre la calidad sensorial del producto final, teniendo las mejores evaluaciones bajo tratamientos con ultrasonido. Como la calidad sensorial es un factor importante a considerar al aplicar una tecnología de proceso en los alimentos, las mejores condiciones de escaldado son temperaturas cercanas a 70 – 80 °C por tiempos no superiores a 8 – 10 minutos, con aplicación de ultrasonido / Starchy foods have large amounts of reducing sugars and amino acids such as asparagine, which at high temperatures act as precursors for the formation of potential carcinogens such as acrylamide and 5-hydroxymethylfurfural. For this reason, the use of pretreatments is very interesting to decrease the quantity of precursors present in food, with the purpose of decreasing the neo-formed contaminants during the process at high temperatures. The aim of this study was to determine the effect of the application of ultrasound in blanching on lixiviation of the reducing sugars in raw potato slices, in order to reduce the acrylamide and 5-Hydroxymethylfurfural generated in the frying process, maintaining an acceptable sensory quality. A factorial experimental design was applied, using as factors ultrasound (600W heating power, 480W ultrasound power, frequency 40kHz, without adjustable pulses; traditional blanching and ultrasound blanching, at 2 levels), blanching time (1 - 15 minutes, at 3 levels) and blanching temperature (60 - 80 °C, at 3 levels) on the following response variables in the product after frying: acrylamide content, 5-hydroxymethylfurfural content, oil content, quality and descriptive sensory profile. Also, the leaching kinetics of glucose and fructose at 60, 70 and 80 °C were determined using both traditional blanching and ultrasound blanching. The application of ultrasound shows higher leaching level during the first minutes of blanching, reaching the same final balance as traditional blanching. At the same time, the use of ultrasound in blanching shows higher reduction in acrylamide and 5-hydroxymethylfurfural. It also proved to have a positive effect on the sensory quality of the final product, obtaining the best scores on treatments with ultrasound. As the sensory quality is an important factor to consider when applying a processing technology on food, the best bleaching conditions are temperatures near 70 - 80 ° C for no-longer than 8 - 10 minutes, using ultrasound / FONDECYT N° 1150146