Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6447_1.pdf: 6584452 bytes, checksum: c8a5793291a13a26d4d865eaa587582f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Ricinus communis L. é popularmente conhecida como carrapateira, mamona e pertence à família das Euforbiáceas. Possui três sementes em cada fruto, das quais é extraído o óleo de rícino. A fração não-oleosa, que é resultante da expressão do óleo, contém proteína tóxica (ricina) que é utilizada como adubo orgânico. Neste estudo foi avaliada a influência do Ricinus communis na atividade antitumoral, fragilidade osmótica, marcação (in vitro) de elementos sanguíneos com pertecnetato de sódio (Na99mTcO4) e morfologia celular; na biodistribuição com Tc-99m em animais sadios e com indução tumoral e análise de proteínas totais; como também a marcação e controle radioquímico do extrato com Tc-99m. Após 48 horas do implante do Sarcoma 180, os camundongos machos foram tratados com o extrato durante sete dias, sendo sacrificados após este período e os tumores dissecados e pesados. Na fragilidade osmótica, amostras de sangue de ratos Wistar foram incubadas com o extrato de R. communis e com soluções de NaCl (0,4; 0,7; 0,9%). Na marcação das células vermelhas do sangue (in vitro), amostras de sangue foram obtidas de ratos Wistar e incubadas com diferentes concentrações de R. communis, para o controle foi utilizado NaCl 0,9% e adicionados o cloreto estanoso (SnCl2) e o Tc-99m. As frações de plasma (P) e de hemácias (H) foram separadas e, também, precipitadas com ácido tricloroacético a 5% obtendo as frações solúvel (FS) e insolúvel (FI), sendo analisado também a morfologia das células. A percentagem de radioatividade (%ATI) de cada uma das frações foi calculada. Na biodistribuição foi realizado o implante tumoral nos dois grupos tratados com R. communis e o controle com solução salina 0,9%, injetados por via IP, em dose única por 7 dias, os animais foram sacrificados no 8° dia, 20 minutos após a administração do Tc-99m. Os órgãos foram isolados e a percentagem de radioatividade (%ATI) de cada órgão foi calculada; do sangue foi retirado o soro dos animais e feito a avaliação das proteínas totais. O extrato foi marcado com pertecnetato de sódio e cloreto estanoso, avaliando o controle radioquímico. O extrato protéico de R. communis apresentou resultados satisfatórios na inibição tumoral com 67% e 72% de resposta quando comparado com o controle. Os resultados de fragilidade osmótica indicam que houve aumento na taxa de hemólise na concentração de 0,125 mg/mL e que não houve ocorrência de alterações na marcação de células vermelhas do sangue nas concentrações de 6,25% para 25% do extrato quando comparado com o % do controle, entretanto, foi observado um decaimento de 49,69% na concentração de 100%, verificando que nestas concentrações ocorrem alterações morfológicas nas células do sangue e que a radiação nas frações insolúveis promoveu a redução da radioatividade. Na biodistribuição houve redução na captação do Tc-99m na maioria dos órgãos analisados, sendo significativo nos rins grupo 1, músculo e cérebro; e aumento no estômago (G2) e nos rins (G3); em animais tumorais, essa redução foi significativa, principalmente no coração, pulmão, rins e tumor, apresentando uma concentração de proteínas totais nos animais tumorais de 34,62 e 34% com relação ao % controle. Quanto ao controle radioquímico através da cromatografia de filtração observouse que o extrato marcado com Tc-99m apresentou duas frações com 130.007 e 494.592 cpm, e que estas frações foram analisadas pela marcação das células sanguíneas, com % de ATI de 61,88 e 41,32 % nas frações 1 e 2, respectivamente. Portanto conclui-se que o extrato de R. communis possui grande potencial antitumoral, alterando a captação do Tc- 99m nos testes in vitro e in vivo, competindo com o Tc-99m no sítios de ligação das hemácias devido à capacidade de oxidação do íon estanoso, pela competição nos sítios de ligação do íon pertecnetato, modificando assim as estruturas celulares

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Alessandra Faria Baroni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_M.pdf: 2352252 bytes, checksum: 8ce418cb4bdc4465381fc1b73064410d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a cinética de desidratação osmótica de metades de tomate (Lycopersicum esculentum M.) em soluções contendo sacarose e cloreto de sódio numa concentração total de 65% (p/p), variando-se a composição da solução, a temperatura de processo e os níveis de agitação utilizados, a fim de se obter diferentes números de Reynolds. O processo foi realizado em um tanque encamisado de aço inoxidável, conectado a um banho termostático, e a agitação da solução osmótica foi promovida por um agitador mecânico, sendo a velocidade de rotação da turbina medida por um tacômetro digital. Foram realizados 17 ensaios, de acordo com um planejamento experimental 23 completo. A cinética de transferência de massa da água e dos solutos foi modelada de acordo com uma equação empírica que considera uma dependência linear entre perda de água, ganho de sal e ganho de sacarose e a raiz quadrada do tempo, e permite o cálculo de um coeficiente global de transferência de massa (K). A atividade de água e a retenção de carotenóides nas amostras também foram determinadas. Os coeficientes globais de transferência de massa da água, do NaCl e da sacarose foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação teve influência significativa apenas sobre a perda de água, o que indica que neste caso, o mecanismo de transferência de massa não é governado apenas por um mecanismo interno, como parece ser o caso dos solutos. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada através da relação entre as atividades de água da solução e das amostras e observou-se que as amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 6 horas de processo. Em relação à retenção de carotenóides, a desidratação osmótica parece não ter afetado a quantidade destes nutrientes nos produtos processados, podendo, assim, ser considerada um método eficiente, que permite a obtenção de produtos com menor teor de umidade e alto valor nutritivo / Abstract: The objective of this work was studying the osmotic dehydration kinetics of tomato¿s halves (Lycopersicum esculentum M.) in solutions with sucrose and sodium chloride in a total concentration of 65% (w/w), with varied solution composition, process temperature and agitation level, in order to obtaining different Reynolds numbers. The process was carried out in a jacketed stainless steel tank, connected to a thermostatic bath, and osmotic solution agitation was promoted by a mechanical stirrer, being the turbine rotation speed controlled by a digital tachometer. Seventeen tests were made, according to a 23 experimental design. Water and solutes mass transfer kinetics was modeled according to an empirical equation that considers a linear dependence between water loss, salt gain and sucrose gain on the square root of time, and allows calculating an overall mass transfer coefficient (K). Water activity and carotenoids retention in samples were also determined. Water, NaCl and sucrose overall mass transfer coefficients were positively influenced by temperature and by increasing solution salt content. Agitation had significant influence only on water loss, which indicates that in this case, the mass transfer mechanism is not governed only by an internal mechanism, as seems to be the case of solutes. Equilibrium proximity reached in each test was verified through the relationship between solution and samples water activities. The samples processed in solutions with higher salt content seemed to be more distant of equilibrium, after 6 hours of process. In respect to carotenoids retention, osmotic dehydration seems not to affect this nutrient content in processed products, and therefore, it can be considered an efficient method, which allows obtaining products with low moisture content and high nutritive value / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monnerat_SandraMourao_D.pdf: 2359962 bytes, checksum: 3df7969a948ecae9b1a169de42e7087a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No presente trabalho investigou-se a desidratação osmótica de maçãs (variedade Fuji), seguida ou não de secagem convectiva com ar quente. Foram determinados perfis de concentração de água e soluto(s) em amostras de maçãs cortadas ao meio e desidratadas osmoticamente em soluções aquosas binárias (30% e 50% de sacarose, p/p) e solução ternária (50% de sacarose e 10% de cloreto de sódio, m/m), sob agitação vigorosa e temperatura constante (27°C). As amostras imersas na solução osmótica durante 2, 4 e 8 h foram fatiadas a partir da superfície plana exposta. A densidade e os teores de água, açúcares totais e redutores e cloreto de sódio foram determinados em cada fatia. O modelo matemático que descreve o transporte de cada espécie estudada (água, sacarose e cloreto de sódio) se baseia na equação de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido. O modelo foi ajustado aos dados experimentais, através do método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson para determinar os coeficientes efetivos de difusão como uma função da concentração, utilizando coordenadas materiais e integrando simultaneamente as equações diferenciais de cada componente (água e sacarose ou água, sacarose e cloreto de sódio). Imagens de microscopia ótica de tecidos tratados osmoticamente, previamente pigmentados com o corante vital vermelho neutro, foram obtidas variando-se a concentração das soluções e o tempo de exposição. Os registros fotográficos retratam alterações da estrutura celular, que variam de acordo com a intensidade do processo de desidratação. A secagem convectiva com ar quente foi realizada em amostras de maçãs cortadas ao meio, frescas e previamente tratadas em solução aquosa de sacarose a 50% p/p durante 4 horas (27°C). Os perfis de umidade foram determinados a partir da superfície, após a exposição da face plana das metades das maçãs ao fluxo de ar quente (60°C ) durante 3, 6, 10 e 24 horas de secagem. O modelo matemático que descreve o transporte da água se baseia nas equações de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido e a concentração inicial não homogênea para o tecido previamente tratado. De maneira similar à desidratação osmótica, a difusividade de água na secagem também foi determinada em função da concentração, utilizando-se o método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson e coordenadas materiais. Obtevese um bom ajuste dos modelos matemáticos aos dados experimentais de desidratação osmótica e de secagem. A ordem de magnitude dos coeficientes obtidos para a desidratação osmótica foi uma ou duas vezes menor que de coeficientes de difusão binários de soluções puras de sacarose e de cloreto de sódio. No caso da secagem, o comportamento da difusividade mostrou dependência significativa com a concentração de água. O tecido fresco apresentou coeficientes superiores aos do tecido pré-tratado osmoticamente além de funcionalidades distintas para diferentes tempos de secagem (inferior e superior a 6 horas). O tecido tratado apresentou um comportamento mais estável da difusividade da água no material e foi descrito por uma única função. Este fato está relacionado com as mudanças estruturais ocorridas durante a secagem, mais severas para o tecido fresco em relação ao tecido tratado / Abstract: In this study it was investigated the osmotic dehydration of apples (Fuji variety) followed or not by convective drying with hot air. Concentration profiles were determined for water and solute(s) in samples of apples cut in half and osmotically dehydrated in binary aqueous solutions (30% and 50% sucrose, w/w) and ternary solution (50% sucrose and 10% sodium chloride, w/w) under vigorous stirring and constant temperature (27°C). The samples immersed in the osmotic solution for 2, 4 and 8 h were sliced from the exposed flat surface. The density and water, total and reducing sugars and sodium chloride contents were determined in each slice. The mathematical model that describes the transport of each species studied (water, sucrose and sodium chloride) is based on the continuity equation and on the of Fick's diffusion law and considers the tissue shrinkage. The model was fitted to experimental data through the finite difference implicit method of Crank-Nicolson, to determine the effective diffusion coefficients as a function of concentration, using material coordinates and integrating simultaneously the differential equations of each component (water and sucrose or water, sucrose and sodium chloride). Light microscopy images of osmotically processed tissues previously pigmented with the vital dye neutral red, were obtained, varying the concentration of solutions and time of exposure. The photographic records show changes in cellular structure, which vary with the intensity of the dehydration process. The convective air drying was carried out on samples of apples cut in half, fresh and treated in aqueous solution of sucrose to 50% w/w for 4 hours (27°C). The moisture profiles were determined from the surface, after exposure of the flat face of half of the apples to the flow of hot air (60 ° C) during 3, 6, 10 and 24 hours of drying. The mathematical model that describes the water transport is based on the continuity equation, the Fick's diffusion law, the tissue shrinkage and the nonhomogeneous initial concentration of the previously treated tissue. Similarly to the osmotic dehydration, the water diffusivity in drying was also determined in terms of concentration, using the finite difference implicit method of Crank-Nicolson and coordinated materials. It was possible to obtained a good fit of mathematical models to experimental data of osmotic dehydration and drying. The order of magnitude of the coefficients obtained for the osmotic dehydration was one or two times lower than diffusion coefficients of pure binary solutions of sucrose and sodium chloride. For drying, the behavior of diffusivity showed significant dependence with the concentration of water. The fresh tissue showed coefficients greater than the osmotically pre-treated tissue than it needs distinct functions for different times of drying (and less than 6 hours). The treated tissue showed a more stable behavior of the water diffusivity in the material and was described by a single function. This fact is related to the structural changes during drying, more severe for the fresh tissue than for the treated tissue / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Antonio Marsaioli Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T14:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_NadiaRosa_D.pdf: 2441787 bytes, checksum: 905d577c0be232df49ad4362e6f6452b (MD5) Previous issue date: 2007 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valente_PedroPauloSanchesdaSilva_M.pdf: 3191977 bytes, checksum: 731b43d00710015dd299fd041f47df3c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a secagem de pedaços de abacaxi (Ananás Comosus (L.) Merril) variedade Pérola, com e sem pré-tratamento osmótico, utilizando um secador de bandejas convectivo. Para a definição das melhores condições de desidratação osmótica para o abacaxi foram realizados dois planejamentos fatoriais completos 22 com 4 pontos axiais e 3 repetições do ponto central, um para a sacarose como agente osmótico e outro similar para a maltose, tendo como variáveis independentes a concentração de soluto na solução osmótica (40 a 60ºBrix) e a temperatura (30 a 50ºC), enquanto o tempo de processo foi estabelecido em 2 horas e a agitação em 100 rpm. Os pedaços de abacaxi na dimensão de 20 x 30 x 10 mm foram tratados osmoticamente segundo o planejamento experimental acima, no qual foram avaliadas as perdas de água e de massa, incorporação de sólidos na fruta e a atividade de água. Para o tratamento osmótico do abacaxi, a solução hipertônica de sacarose a 40ºBrix e temperatura de 35ºC durante o processo foi escolhida como a mais adequada; já para o tratamento osmótico com maltose a concentração de solução de 50ºBrix e temperatura de 30ºC mostraram-se mais eficientes na relação ganho de sólidos por perda de água da fruta. Definida as condições de pré- tratamento do abacaxi, a secagem foi realizada para a fruta com e sem pré-tratamento osmótico nas temperaturas de 50, 60 e 70ºC, com velocidade do ar constante a 1,5 m/s para todos os ensaios. Os valores de difusividade efetiva foram calculados de acordo com o modelo de Fick e variaram entre 5,82 x 10-10 e 1,44 x 10-9 m2/s, enquanto o modelo de Page foi o que melhor predisse a cinética de secagem do abacaxi. Em relação à qualidade do produto final, as frutas secas pré-tratadas osmoticamente apresentaram uma menor alteração da cor e uma dureza final menos acentuada, destacando-se as amostras tratadas com soluções de maltose / Abstract: The purpose of this work was to study the drying process of pineapple peaces (Ananás Comosus (L.) Merril) Pearl (Pérola) variety, with and without pre-osmotic treatment, using a tray dryer with convective. To define the best conditions for pineapple osmotic dehydration two complete factorial 2² planning methods were used with four axial points and three repetitions of the central point, one for sucrose as the osmotic agent and a similar one for maltose, with the solute concentration in the osmotic solution (40 to 60° Brix) and the temperature variation (30 to 50°C) as independent variables, while the process time was established as 2 hours and the shaking speed as100 rpm. The peaces of pineapple, dimensioned 20x30x10 mm, were treated osmotically following the experimental arrangement quoted above, in which were analyzed the water and weight lost, the fruit¿s solid incorporation and the water activity. For the pineapple osmotic treatment, the hypertonic sucrose solution of 40°Brix and temperature at 35°C was chosen as the most adequate, however for the maltose osmotic treatment the solution concentration of 50°Brix and temperature at 30°C showed better efficiency in the fruit graph of solid retention by water loss. Once defined the pineapple¿s best pretreatment conditions, the dehydration process was applied with and without the pre-osmotic treatment with temperatures at 50, 60 and 70°C, but with constant air speed of 1,5m/s through every test. The effective diffusivity values were calculated according to the Fick's model and the results varied between 5,82 x 10-10 and 1,44 x 10-9 m²/s, while the Page model was the one that better described the drying kinetics of pineapples. The dry pineapple with pre-osmotic treatment showed less overall color change and a less pronounced final hardness, and the best results were observed for the samples treated with maltose solution / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Marlene Rita de Queiroz, Jose Mauricio Aguirre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T16:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Germer_SilviaPimentelMarconi_D.pdf: 3106531 bytes, checksum: 5c0baacdb09bcd349e61c08612e69b00 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar a industrialização de cultivares da persicultura paulista na forma de fruta passa empregando-se processo combinado de pré-secagem osmótica (PSO) e secagem convencional com ar quente (SC). Avaliou-se a aptidão das cultivares Douradão, Régis, Aurora-1 e Diamante na PSO com xarope de sacarose (65 °Brix, 45 °C, 6 h), seguida de SC (65 °C, 1,5 m/s). As cultivares Regis e Aurora-1 apresentaram melhores desempenhos globais (facilidade no preparo, bom rendimento de processo e boa aceitação sensorial). Empregando-se o delineamento central composto rotacional, investigou-se a influência da temperatura (30 / 50 ºC) e da concentração do xarope (45 / 65 °Brix) na PSO da cultivar Aurora-1 (fatias e metades). Pesquisaram-se as variações físicas e químicas das frutas, os parâmetros perda de massa (PM) e perda de água (PA), e o desempenho sensorial dos produtos. Modelaram-se os resultados usando a metodologia de Superfície de Resposta, obtendo-se os seguintes modelos matemáticos significativos (p<0,05) e preditivos: teores de sólidos solúveis, teores de açúcares totais e não redutores, acidez titulável, L* de cor e PA para as fatias; e dos teores de sólidos solúveis, L* de cor, PA e PM para as metades. Os maiores valores de PA e melhores desempenhos sensoriais foram obtidos nas seguintes faixas: 50 a 54,1 °C e 45 a 65 °Brix para as fatias e 50 a 54,1 °C e 55 a 65 °Brix para as metades. Avaliaram-se, em seguida, dois métodos de recondicionamento (RC) do xarope na PSO de fatias de pêssego: (1) por peneiramento, concentração a vácuo e reposição de xarope; (2) idem, acrescentando-se a operação de filtração. Os ensaios consistiram de 15 ciclos de PSO (50 °C, 65 °Brix, relação xarope: fruta de 4:1) com RC e reuso (RU), seguidos de secagem complementar (SC) (65 °C; 5 h). Análises físicas, químicas e microbiológicas foram realizadas nos xaropes, na matéria-prima e na fruta seca. Determinaram-se os parâmetros PA e incorporação de sólidos (IS), e avaliaram-se sensorialmente os produtos. As cargas microbianas permaneceram baixas. Não houve influência do RC/RU nos parâmetros PA e IS, nem no sabor e na textura sensorial. O RC/RU favoreceu a manutenção da cor amarela do produto. Os métodos apresentaram desempenhos semelhantes. Na seqüência, avaliou-se o desempenho sensorial de compotas de pêssego preparadas com os xaropes da etapa anterior, após 15 ciclos de PSO com RC/RU. Foram três formulações de calda preparadas com: (A) xarope do método (1); (B) xarope do método (2); (C) xarope novo. Não houve diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos quanto à turbidez da calda e à cor da fruta. Quanto ao sabor, os tratamentos A e C resultaram significativamente (p<0,05) superiores ao B. Avaliou-se, finalmente, a viabilidade econômica de uma unidade produtora de pêssego e abacaxi passa (1300 kg de fruta / dia) pelo processo combinado PSO/SC empregando-se o RC/RU do xarope (método 1) por 15 ciclos. Determinaram-se investimentos iniciais, capital de giro, custos e receitas totais. A lucratividade foi avaliada, empregando-se análise de fluxo de caixa, desconsiderando-se capitais de terceiros. A taxa interna de retorno (TIR) foi de 34%, e o valor presente líquido (VPL) obtido indica duplicação do capital em 20 anos. Os resultados apontam para a viabilidade econômica do projeto / Abstract: The objective of the present study was to evaluate the industrialization of peach cultivars from the State of São Paulo, Brazil, in the semi-dried form, using a combined process involving osmotic pre-drying (OPD) and conventional hot air drying (CD). The aptness of the cultivars Douradão, Régis, Aurora-1 and Diamante was evaluated, using OPD with sucrose syrup (65 °Brix, 45 °C, 6 h) followed by CD (65 °C, 1.5 m/s). The cultivars Regis and Aurora-1 showed the best overall performances (ease of preparation, good process yield and good sensory acceptance). A central compound rotary design was used to investigate the influence of temperature (30 / 50 °C) and sucrose concentration (45 / 65 ºBrix) in the OPD of the Aurora-1 cultivar (slices and halves). The physical and chemical variation of the fruits, the mass loss (ML) and water loss (WL) parameters, and the sensory performance of the products were investigated. The results were modeled using response surface methodology, obtaining the following significant (p<0.05) and predictive mathematical models: for the slices - soluble solids contents, total and non-reducing sugar contents, titratable acidity, L* of color and WL; and for the halves - soluble solids contents, L* of color, WL and ML. The highest values for WL and the best sensory performances were obtained in the following ranges: for the slices - 50 to 54.1 °C and 45 to 65 °Brix; and for the halves - 50 to 54.1 °C and 55 to 65 °Brix. Two reconditioning (RC) methods for the syrup used in the OPD of the peach slices were also evaluated: (1) by sieving, vacuum concentration and replacement of the syrup; (2) idem plus a filtration operation. The trials consisted of 15 OPD cycles (50 °C, 65 °Brix, syrup: fruit ratio of 4: 1) with RC and reuse (RU), followed by complementary drying (CD) (65 °C; 5 h). Physical, chemical and microbiological analyses were carried out on the syrups, raw material and dried fruit. The parameters WL and solids incorporation (SI) were determined and a sensory evaluation of the products was carried out. The microbial loads remained low and RC/RU had no influence on the parameters of WL and SI, nor on the sensory flavor or texture. RC/RU favored maintenance of the yellow color of the product and the methods showed similar performances. In sequence, the sensory performance of peach preserves prepared with the syrups from the previous step after 15 cycles of OPD with RC/RU was evaluated. Three syrup formulations were used for the preserves: (A) syrup from method (1); (B) syrup from method (2); and (C) freshly prepared syrup. There were no significant (p<0.05) differences between the treatments with respect to cloudiness of the syrup and fruit color, but with respect to flavor, treatments A and C were significantly (p<0.05) superior to B. Finally, the economic feasibility of a dried peach and pineapple producing unit (1300 kg fruit / day) using the combined OPD/CD process with syrup RC/RU (method 1) for 15 cycles, was evaluated. The initial investment, turnover capital, costs and total income were determined. Profitability was evaluated by analyzing the cash flow and ignoring third party capital. The return of investment (ROI) was 34% and the net present value (NPV) obtained indicated duplication of the capital in 20 years. These results indicated the economic feasibility of the project / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Leila Mendes Pereira Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_GlauciaSantos_M.pdf: 2415037 bytes, checksum: 2ff07772ea460364c559b11c6dfa3920 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo estudar o processo de desidratação osmótica sob pressão atmosférica e com aplicação de pulso de vácuo em fatias de goiabas (Pisidium guajava, L.) e avaliar o efeito do uso de lactato de cálcio na preservação estrutural das frutas osmoticamente desidratadas. Na primeira etapa deste trabalho, o estudo foi realizado de acordo com um Delineamento Composto Central Rotacional 23 composto por 17 ensaios, tendo como variáveis independentes a concentração de sacarose (40 a 60°Brix), a temperatura de processo (20 a 40°C) e o tempo de aplicação de pulso de vácuo (0 a 20 minutos), a fim de avaliar a perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, umidade, atividade de água, propriedades de textura e cor das goiabas. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente empregando a metodologia de superfície de resposta em conjunto com a função desejabilidade, o que permitiu obter as seguintes condições ótimas do processo: solução osmótica na concentração de 60°Brix, temperatura de processo de 32°C e aplicação de 20 minutos de pulso de vácuo. Nestas condições foram obtidas as maiores perdas de peso (25,91%) e de água (29,01%) e o menor valor de atividade de água (0,967) das fatias de goiaba desidratadas. Na segunda parte deste estudo, a condição otimizada foi aplicada a novos tratamentos, com a finalidade de avaliar a influência da aplicação do pulso de vácuo (20 minutos) e da adição de lactato de cálcio (0,6 e 1,2%) nas características estruturais e nos parâmetros de qualidade das fatias de goiaba. O emprego do pulso de vácuo provocou as maiores perdas de água e de peso das amostras e mostrou ser eficaz para preservar a qualidade das fatias de goiaba, uma vez que favoreceu a manutenção da cor das frutas e do teor de carotenóides inicialmente presente. As características de textura das frutas foram afetadas pelo tipo do processo (a pressão atmosférica ou a pulso de vácuo) e pela adição dos sais de cálcio nas soluções osmóticas. No entanto, as características sensoriais das frutas osmoticamente desidratadas sobre as diferentes condições de processo apresentaram variações pouco perceptíveis aos consumidores, sendo igualmente aceitas. A avaliação microestrutural das fatias de goiaba, através das imagens de microscopia ótica, mostrou os severos danos à estrutura celular das frutas, causados pelo processo osmótico realizado a pressão atmosférica, e o efeito benéfico do vácuo na manutenção das características estruturais das frutas. A adição de lactato de cálcio proporcionou a manutenção da estrutura celular das frutas desidratadas osmoticamente a pressão atmosférica e a pulso de vácuo. Os resultados obtidos através da microscopia ótica permitiram avaliar quantitativamente as modificações celulares, refletindo as alterações qualitativas observadas visualmente / Abstract: The aim of this work was studying the osmotic dehydration process under atmospheric pressure and vacuum pulse application of guavas slices (Pisidium guajava, L.), evaluating the calcium lactate effect on the structural preservation of osmotically dehydrated fruits. In the first stage of this work, a osmotic dehydration study was performed according to a Central Composite Rotatable Design 23 composed of 17 trials and the independent variables were: osmotic solution concentration (40 to 60°Brix), process temperature (20 to 40°C) and vacuum pulse application time (0 to 20 minutes), in order to evaluate weight reduction, water loss, solid gain, moisture content, water activity, texture characteristics and color of guavas. The results were statistically analysed using the response surface methodology and the desirability function allowed to obtain the optimum process conditions: osmotic solution concentration of 60°Brix, process temperature of 32°C and vacuum pulse application time of 20 minutes. Under these conditions, the largest weight reduction (25.91%), water loss (29.01%) and the minimum water activity (0.967) of guavas slices were obtained. In the second part of this work, the optimized condition was applied to new trials, with the purpose of evaluating the influence of vacuum pulse application (20 minutes) and the addition of calcium lactate (0.6 and 1.2%) on structural characteristics and quality of guavas slices. The use of pulsed vacuum caused the greatest water loss and weight reduction of the samples, and proved to be effective to preserve the quality of guava slices, as it favored maintenance of the fruits color and carotenoids. The texture characteristics of fruits were influenced by the type of process (atmospheric pressure or vacuum pulse) and the addition of calcium salts in the osmotic solutions. However, the sensory characteristics of osmotically dehydrated fruits on the different process conditions showed variations not perceptible to consumers, being equally accepted. The microstructural evaluation of the guavas slices analysed through light microscopy images showed the severe damage to the cellular structure of fruits caused by the osmotic process performed at atmospheric pressure, and the effect of vacuum on the maintenance of its structural characteristics. Calcium lactate addition provided the maintenance of cellular structure of fruits osmotically dehydrated at atmospheric pressure and vacuum pulse. The results obtained by light microscopy allowed to quantitatively assessing cellular changes, reflecting the alterations observed visually / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE FRANCISCA MARTA.pdf: 3030681 bytes, checksum: 59489cd6ccc83fc3955a136b257db64f (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The cubiu is a fruit with high moisture, acid and pectin. In osmotic dehydration, the moisture that is associated with the perishability of the process and cost is reduced in the final product. The acidity is a limiting factor for acceptance is masked by the incorporation of sugar. As a bioactive substance, preservation retains the functionality of pectin, however, the partial hydrolysis facilitates the process and ensure the appearance of dehydrated fruit. This study aims to develop technologies for conservation and value addition of cubiu for industrialization in the form of fruit in passes. The ripe fruit of cubiu were subjected to different pretreatments: blanching or not, more natural fermentation or not and rapid or slow osmotic dehydration followed by convective drying at 65 ° C. The natural fermentation process was monitored by the determination of moisture, pH, total acidity, sodium chloride, pectin and texture of the slices of cubiu. After rapid and slow dehydration were determined at equilibrium and initial moisture, pH, acidity, total sugars, mass change, water loss, gain and efficiency of sucrose osmotic process. The experimental data of convective drying models were fitted to the Page, Lewis, simple exponential, with two and three parameters and Wang & Singh. The physic-chemical and sensory characteristics were used to monitor the whole process and final product quality. In relation to fresh fruit, money not increase the moisture and pH, decrease in total acidity and sodium and chloride did not significantly alter the texture. During the process of natural fermentation, the parameters moisture, acidity, texture and pH (control) were reduced from their values for pH (blanched) and sodium chloride was no increase in the values. The highest percentage of mass change, water loss and sucrose gain occurred in SF/DOR, SF/DOL and CF/DOL, respectively. The highest rate of drying was obtained by the treatment before the blanching, with natural fermentation and rapid osmotic dehydration, indicating that fermentation influenced the increase of drying rate and the reduction of process time. The r2 values were above 99% for the settings with the Page and Exponential models with three simple parameters. The natural fermentation process was detected during the immersion of slices in NaCl solutions cubiu, blanched or not. The physical and physic-chemical properties of slices cubiu were modified during the natural fermentation process, being more pronounced in slices pre-treated by blanching. The variation in mass loss of water and process efficiency were higher in the treatments without natural fermentation. The time of osmotic dehydration was reduced rapidly by natural fermentation. The highest and lowest drying time were obtained by treatment before the blanching, natural fermentation, followed by rapid osmotic dehydration. The simple exponential model with three parameters and Page have the best fit to experimental data. Separately, money and natural fermentation improved the organoleptic characteristics of cubiu passes in obtaining the highest percentage of acceptance. / O cubiu é um fruto com elevados teores de umidade, acidez e pectina. Na desidratação osmótica, a umidade que está associada com o custo do processo e a perecibilidade é reduzida no produto final. A acidez que é um fator limitante da aceitação é mascarada pela incorporação do açúcar. Como substância bioativa, a preservação da pectina mantém a funcionalidade, porém, a hidrólise parcial facilita o processo e assegura a aparência do fruto desidratado. Este trabalho tem como objetivo desenvolver tecnologias de conservação e agregação de valor do cubiu para industrialização na forma de fruto em passa. Os frutos maduros de cubiu foram submetidos a diferentes pré tratamentos: branqueamento ou não, mais fermentação natural ou não e desidratação osmótica rápida ou lenta seguido de secagem por convecção a 65 °C. O processo de fermentação natural foi monitorado pela determinação da umidade, pH, acidez total, cloreto de sódio, textura e pectina das fatias do cubiu. Após a desidratação osmótica rápida e lenta foram determinadas a umidade inicial e de equilíbrio, pH, acidez, açúcares totais, variação de massa, perda de água, ganho de sacarose e eficiência do processo osmótico. Os dados experimentais da secagem convectiva foram ajustados aos modelos de Page, Lewis, Exponencial simples, com dois e três parâmetros e Wang & Singh. Análises físico-químicas e sensoriais foram utilizadas para monitorar todo o processo e a qualidade do produto final. Em relação ao fruto in natura, o branqueamento acarretou aumento da umidade e pH, decréscimo da acidez total e do cloreto de sódio e não alterou significativamente a textura. Durante o processo de fermentação natural, os parâmetros umidade, acidez total, textura e pH (controle) sofreram redução dos seus valores, para pH (branqueadas) e cloreto de sódio houve acréscimo dos valores. Os maiores percentuais de variação de massa, perda de água e ganho de sacarose ocorreram em SF/DOR, SF/DOL e CF/DOL, respectivamente. A maior taxa de secagem foi obtida pelo tratamento submetido ao branqueamento, com fermentação natural e desidratação osmótica rápida, indicando que a fermentação influenciou no aumento da taxa de secagem e na redução do tempo de processo. Os valores de r2 foram superiores a 99% para os ajustes com os modelos de Page e Exponencial simples com três parâmetros. O processo de fermentação natural foi detectado durante a imersão das fatias do cubiu em soluções de NaCl, branqueadas ou não. As características físicas e físico-químicas das fatias de cubiu sofreram modificações durante o processo de fermentação natural, sendo mais acentuadas nas fatias pré tratadas pelo branqueamento. A variação de massa, perda de água e eficiência do processo foram maiores nos tratamentos sem fermentação natural. O tempo da desidratação osmótica rápida foi reduzido pela fermentação natural. A maior taxa e menor tempo de secagem foram obtidos pelo tratamento submetido ao branqueamento, fermentação natural seguida de desidratação osmótica rápida. Os modelos Exponencial simples com três parâmetros e de Page apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais. Isoladamente, o branqueamento e a fermentação natural melhoraram as características organolépticas do cubiu em passa obtendo os maiores percentuais de aceitação.

Neste trabalho aplicou-se a metodologia diferencial para o cálculo do equilíbrio osmótico dentro da abordagem de Lewis-Randall para sistemas multisolventes. Nessa abordagem, são obtidas equações diferenciais que relacionam pressão e composição do sistema na condição de potencial químico constante dos solventes: o estado de equilíbrio osmótico é calculado integrando-se as equações, obtendo-se a curva de pressão osmótica em função da concentração do soluto. Essas equações não têm solução analítica, mas foram numericamente integradas para sistemas cuja não idealidade seja descrita pelo modelo UNIQUAC. A metodologia foi aplicada na análise de sistemas em que ocorre equilíbrio de fases líquido-líquido, o que em princípio corresponde ao teste mais severo a que pode ser submetida. A comprovação da eficácia da metodologia foi feita por meio da verificação das relações de equilíbrio nos passos intermediários e pela equação de Gibbs-Duhem. Os resultados mostraram que a abordagem é bastante confiável, e que o equilíbrio é corretamente calculado para uma variedade de situações. Foi possível discernir os casos em que é admissível utilizar um pseudo-solvente na descrição do equilíbrio osmótico (sistemas cujos solventes apresentam estruturas semelhantes, sem interação preferencial), e situações em que o cálculo pode não levar a resultados adequados (sistemas em que os solventes apresentem miscibilidade parcial). Os programas desenvolvidos são genéricos e, portanto, podem ser usados para o cálculo do equilíbrio osmótico em qualquer sistema descrito pela equação UNIQUAC. / A differential approach to the calculation of osmotic equilibrium of multisolvent systems within the Lewis-Randall framework is presented in this work. Differential equations relating pressure and composition at constant solvent chemical potential are developed, through whose integration the osmotic equilibrium is calculated. The curves of osmotic pressure as functions of the solute concentration cannot be analytically calculated, and were obtained through numerical integration. The methodology was used to calculate osmotic equilibrium for systems described by the UNIQUAC equation presenting liquid-phase split, which presumably corresponds to the most severe test. The approach was verified by checking the equilibrium conditions at intermediate points and also by checking the Gibbs-Duhem equation. The results show that the methodology is reliable and that the osmotic equilibrium can be correctly calculated for many situations. It was possible to identify the circumstances wherein a pseudo-solvent can be defined (systems whose solvents show similar structures, without presenting preferential interactions), and wherein the calculation may lead to unreliable results (systems wherein the solvents present partial miscibility). The computer programs developed are not specific, and can therefore be used to calculate osmotic equilibrium for any systems described by the UNIQUAC equation.

Os anfíbios são organismos típicos dos ambientes de água doce e com vários representantes de hábitos terrestres e estão caracterizados por uma elevada permeabilidade da pele. Este atributo faz com que tanto no sistema aquático quanto no terrestre o fluxo de água através da pele seja considerado uma característica relevante. Nos ambientes aquáticos os animais ganham água como resultado do gradiente osmótico entre o animal e o meio, e o excesso de água é eliminado pelo sistema excretor através da produção de urina. Em meios com elevada salinidade os animais perdem água, portanto são susceptíveis de desidratação. Um dos efeitos negativos da desidratação é o aumento da concentração dos fluidos corporais dado o efeito desnaturante dos íons sobre as proteínas. O aumento da concentração também pode responder a entrada dos íons devido ao gradiente de concentração desses osmólitos entre o meio e o animal. Estes efeitos sobre os anfíbios fazem parte das explicações do por que estes organismos estão menos representados nos ambientes costeiros marinhos do que em outros ambientes. Porém, há um número elevado de espécies que usam este ambiente e pouco se sabe como se ajustam aos efeitos da elevada salinidade ambiental. Ao mesmo tempo, dado que o ambiente costeiro está caracterizado pela maresia assim como pelos ventos que vem do mar, os indivíduos que ocupam esta região também estariam expostos a perdas de água por evaporação que poderiam implicar riscos de desidratação. Relacionado com a perda de água por evaporação, a resistência cutânea é uns dos atributos que mostra variação entre as espécies, sendo mais elevada naquelas que por seus hábitos e as características dos ambientes que ocupam são propensas a perder água por evaporação e correr com o risco de desidratação. As taxas de desidratação também mostram variação entre espécies e populações com taxas mais baixas naqueles organismos que ocupam ambientes que promovem a perda de água por evaporação. Também existem evidências que indicam que as taxas de hidratação são mais elevadas nos indivíduos que ocupam ambientes ou que apresentam hábitos que facilitam a perda de água por evaporação do que os que ocupam ambientes úmidos ou têm hábitos aquáticos. Thoropa taophora é um bom modelo para avaliar se a tolerância à salinidade, resistência cutânea e as taxas de desidratação e hidratação fazem parte das vias de ajuste ao ambiente costeiro porque ocupa os costões rochosos da costa marinha do Litoral do Estado de São Paulo e regiões rochosas associadas a cachoeiras afastadas da costa em ambiente de Mata Atlântica. Através da comparação de uma população costeira localizada na região de Ubatuba e uma não costeira localizada na região de Picinguaba abordamos esses fatores. Como resultados gerias do presente trabalho podemos dizer que a população costeira não apresenta tolerância à salinidade comparável ao do grupo de espécies mais tolerantes à salinidade representadas por Fejervarya cancrivora, Xenopus laevis e Bufote viridis. Pelo contrário parece se tolerar níveis de salinidade similar à mais frequentemente reportadas para os anfíbios. Também não apresentou resistência cutânea por encima dos valores mais frequentes registrados na literatura. Por outro lado, detectamos que a tolerância à salinidade, a taxa de desidratação e taxa de hidratação fariam parte do ajuste a este tipo de ambiente. Neste sentido encontramos maior tolerância à salinidade, menor taxa de desidratação e maior taxa de hidratação nos indivíduos da população de Ubatuba do que nos de Picinguaba. Os resultados sugerem que a tolerância à salinidade e a taxa de desidratação estariam relacionados, o que permitiria elaborar hipóteses sobre outros ambientes que possam exibir variação na salinidade, como acontece com a salinização de corpos de água como consequências de práticas agrícolas, e variação na umidade do ambiente como consequência das variações do clima / Amphibians are typically found in freshwater environments and include various species of terrestrial habits all characterized by having a high skin permeability. In both terrestrial and aquatic environments, this attribute makes the water flow through the skin a featured system worth to be studied. In aquatic environments animals gain water as a result of the osmotic gradient between the animal and the environment, and the excess water is eliminated through the excretory system as urine. In environments where the salinity is high, animals lose considerable volumes of water which may lead to dehydration. One of the negative effects of dehydration is the raise of the osmotic concentration of body fluids due to the denaturing effect of the ions on the proteins. The increased concentration may also take place by the entrance of ions into the body, following the osmotic gradient between the medium and the animal. For these reasons, amphibians are seldom found in coastal marine environments. However, there are a large number of species that inhabit coastal areas and little is known about the physiological adjustments associated to the high environmental salinity. The skin resistance is one of the traits that show variation among species, being higher in those who inhabit environments where the risk of dehydration is higher. Dehydration rates also show variation among and within species with lower rates in those organisms which occupy environments that promote water loss by evaporation. The hydration rates of the organisms occupying such environments, or species whose habits facilitate the loss of water by evaporation, are higher than in those animals inhabiting humid environments or that are not exposed to this type stress. Thoropa taophora is a good model to evaluate if salt tolerance, skin resistance, and dehydration and hydration rates are part of the adjustments to coastal environment as it occupies the rocky marine coast of São Paulo and rocky outcrops associated with the waterfalls in the Atlantic Forest biome. We address these questions by comparing a coastal population located in the Ubatuba region and an inland population in the Picinguaba region. The results suggest that the coastal population has no extraordinary attributes associated to salinity tolerance in comparison with other coastal species such as Xenopus laevis and Bufote viridis. The values for skin resistance did not exceeded the once reported in the literature either. An increase of the tolerance to salinity, and lower dehydration and hydration rates were found in the individuals from Ubatuba than in the specimens from Picinguaba which suggests that tolerance to salinity, and dehydration and hydration rates may represent adjustments to different environments. Tolerance to salinity and dehydration rate appeared to be related, which could allow to draw assumptions on populations inhabiting other environments that may exhibit variations in salinity as a consequence of anthropogenic activities or climate change