Orientadores : Volia Lemos Crivelenti, Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:23:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mei_JoseRenato_M.pdf: 3280784 bytes, checksum: 4eaa63ff47494072a33fda9181ed566b (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho relata a construção de uma cela para altas pressões com extremos de diamante, usando diamantes com área de topo maior que a usual, para ser carregada com amostras de espessura rv 150 /-lm. Isto permite o aumento da eficiência Raman como conseqüência do aumento do volume de espalhamento. O limite atingível foi estabelecido ser P = 8,4 GPa. Várias modificações foram introduzi das para melhorar o projeto original tipo NBS (National Bureau of Standard). A mais importante foi o método empregado aqui para fixar os diamantes permanentemente. A cela foi testada em uso, para estudar o espalhamento Raman"do LiCsS04 até 7 GPa. Como o uso impôs diversas medições, a cela demonstrou perfeito funcionamento até o limite de pressão deste projeto / Abstract: In this work a diamond anvil cell was built, using diamonds with top tables bigger than usual, to be loaded with samples of thichnesses "-' 150 J-Lm. This allo~ for the increase of Raman efficiency as ~ consequence of increasing the scattering volume. The limit attainable was established to be P = 8.4 GPa. Several modifications were introduced to improve the project of the original NBS - type cell (National Bureau of Standard - type). The most important was the method employed here to fix the diamonds permanently. The cell was tested in use, to study the Raman scattering of LiCsS04 up to 7 GPa. As the -use imposed several runs, the cell proved perfect- 0peration up to the limiting= pressure"i)f this -project / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Atolini_TarcilaMantovan_M.pdf: 2488021 bytes, checksum: c3cbe83ac1e08cbfdb561f27e085ffcc (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um dos avanços referentes ao desenvolvimento de tecnologias para perfuração de poços em condições severas de pressão e temperatura está ligado aos fluidos de perfuração. O entendimento do comportamento da mistura de fluido de perfuração e gás da formação, numa situação de influxo de gás da formação para o poço (kick), é essencial para as operações de controle de poço. Especialmente quando se utilizam fluidos orgânicos, os quais dificultam a detecção do influxo. O principal objetivo do presente trabalho é o estudo do comportamento termodinâmico desses fluidos a condições compatíveis com as de fundo de poços de alta temperatura e alta pressão (ATAP). Para atingir esta meta utilizou-se uma célula PVT com limite operacional de 200°C e 100MPa. Primeiramente estudou-se o sistema metano/nparafina nas composições de 0 a 95% em fração molar de metano e nas temperaturas de 70°C a 130°C. Numa segunda fase do trabalho foi estudado o sistema metano/emulsão com duas composições de emulsões, uma 60% n-parafina e outra 70%, variando-se também fração de gás e temperatura. Através dos dados experimentais do sistema metano/n-parafina realizou-se modelagem computacional para o cálculo da solubilidade, densidade e fator volume de formação, obtendo-se correlações que permitiram avaliar projeções baseadas na hipótese da aditividade. Para o cálculo direto dessas propriedades obtiveram-se correlações para o sistema metano/emulsões, as quais foram empregadas em cálculos de volume ganho no tanque como exemplo de sua aplicabilidade / Abstract: One of the advances in the development of drilling technologies under severe conditions of pressure and temperature is related to the drilling fluids. The understanding of the behavior of drilling fluid and the formation gas mixture, in a kick situation, is essential for the well control operations. Especially when organic fluids are used, which makes it more difficult to detect the influx of gas from the formation into the well. The main objective of this work was the study of the PVT behavior of these fluids at pressures and temperatures consistent with the HTHP well conditions. In order to accomplish that, a PVT cell with an operational limit of 200°C and 100MPa was used. First the system methane/n-paraffin was studied, with compositions from 0 to 95% in molar fraction of methane and at temperatures from 70 to 130°C. In a second phase of this work the system methane/emulsion was studied, for two different emulsions, one with 60% n-paraffin and another with 70%, also varying gas fraction and temperature. Through the experimental data of the methane/n-paraffin system a computational modeling was conducted to calculate solubility, density and formation volume factor, resulting in correlations that enabled the evaluation of the validity of the additivity hypothesis. For the entire experimental parameters spam, mathematical adjustments of the methane/emulsion system were done. This correlations were used in pit gain calculations as an example of its applicability / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Marcelo Cristianini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:43:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dosualdo_GustavoLevy_M.pdf: 869899 bytes, checksum: 1f530194417d892a2ca5e4bde3aa7461 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Diferentes tratamentos não térmicos têm sido estudados nos últimos anos como métodos substitutos ou complementares dos tradicionais tratamentos térmicos na conservação de alimentos. Estes tratamentos apresentam a vantagem de não causar alterações indesejáveis no sabor dos produtos ou perdas de nutrientes. Dentre os tratamentos não térmicos, um dos mais estudados é o processamento a alta pressão, que pode ser aplicado através de dois métodos: o isostático e o de homogeneização. O método isostático têm sido estudado com maior freqüência, no entanto, o método de homogeneização apresenta a vantagem de proporcionar uma produção contínua. Este trabalho visou avaliar o tratamento de homogeneização de alta pressão aplicado à água de coco para eliminação da atividade enzimática e de possíveis contaminações microbiológicas do produto. Os processamentos de Homogeneização a Ultra Alta Pressão (HUAP) foram realizados no equipamento nG7400H:320, fabricado pela Stansted Fluid Power (Stansted, Inglaterra), que atinge pressões de até 320 MPa. Estudou-se a influência da pressão de processo e do pH do produto nas atividades enzimáticas de peroxidase e polifenoloxidase e na destruição da bactéria Lactobacillus fructivorans e da levedura Saccaromyces cerevisiae. Os tratamentos realizados não causaram inativação satisfatória das enzimas presentes na água de coco, porém há evidências de que o tratamento pode ser eficaz se for efetuado em pressões mais elevadas. De maneira geral, a peroxidase apresentou maior resistência ao tratamento do que a polifenoloxidase. A realização de três tratamentos seqüenciais a 300 MPa causou redução parcial da atividade das enzimas, embora não tenha sido verificada uma potencialização do efeito dos tratamentos HUAP quando realizados seqüencialmente. O tratamento mostrou-se eficaz na eliminação de contaminação microbiológica do produto. Para o Lactobacillus fructivorans, a aplicação de tratamentos em pressões maiores que 250 MPa eliminou totalmente a carga de microrganismos inoculada no produto, de 2,0 x 107 UFC/mL. O pH do produto exerceu uma influência muito menor na eliminação dos microrganismos do que a pressão de processo. Em altas pressões (próximas a 300 MPa), o processamento mostrou-se mais efetivo na destruição do Lactobacillus fructivorans quando utilizado em produtos com pH mais elevado. Para baixas pressões, o efeito foi inverso, ou seja, tratamentos em produtos com pHs mais ácidos causaram maior inativação. Para as leveduras (Saccaromyces cerevisiae), a aplicação de tratamentos a pressões acima de 200 MPa eliminou totalmente a carga microbiana inoculada na água de coco, que era de 4,4 x 105 UFC/mL. O estudo da influência do pH não apresentou resultados conclusivos porque a maioria dos tratamentos realizados nesta parte do estudo eliminou todas as células de microrganismos presentes no produto, o que dificultou a análise dos dados. Observou-se uma tendência de que valores menores do pH do produto possam favorecer a eliminação das células das leveduras durante o processamento Nas condições estudadas pode-se concluir que o tratamento de homogeneização a alta pressão foi eficiente na eliminação dos microrganismos estudados mas não foi eficiente para causar a inativação das enzimas presentes no produto (peroxidase e polifenoloxidase). Com isto, espera-se que a água de coco tratada pelo método HUAP apresente boa estabilidade microbiológica, mas não apresente boa estabilidade química, ficando sujeita a alterações devido a reações catalisadas por estas enzimas / Abstract: Different not thermal treatments have been studied in the last years as substitute or complementary methods of the traditional thermal treatments in the food conservation. These treatments present the advantage not to cause alterations undesirable in the flavor of the products or losses of nutrients. Amongst the not thermal treatments, one of the most studied is the processing the high pressure, that can be applied through two methods: the isostático and of homogenization. The isostático method has been studied more frequently, however, the homogenization method presents the advantage to provide a continuous production. This work aimed at to evaluate the applied treatment of high-pressure homogenization to the water of coconut for elimination of the enzymatic activity and of possible microbiological contaminations of the product. The processings of Homogenization Ultra Alta Pressão (HUAP) had been carried through in the equipment nG7400H:320, manufactured for the Stansted Fluid Power (Stansted, England), that it reaches pressures of up to 320 MPa. Studied it influence of the pressure of process and pH of the product in the enzymatic activities of peroxidase and polifenoloxidase and in the destruction of the Lactobacillus bacterium fructivorans and the Saccaromyces leavening cerevisiae. The carried through treatments had not caused satisfactory inativação das enzymes gifts na coconut water, however it has evidences of that the treatment can be efficient will have been effected in raised pressures more. In general way, peroxidase presented greater resistance to the treatment of that polifenoloxidase. The accomplishment of three sequential treatments the 300 MPa caused partial reduction of the activity of enzymes, has even so not been verified a potencialização of the effect of treatments HUAP when carried through sequentially. The treatment revealed efficient in the elimination of microbiological contamination of the product. For the Lactobacillus fructivorans, the application of treatments in 250 bigger pressures that MPa total eliminated the load of microrganismos inoculated in the product, of 2,0 x 107 UFC/mL. PH of the product very exerted a lesser influence in the elimination of the microrganismos of that the process pressure. In high pressures (next the 300 MPa), the processing more revealed more effective in the destruction of the Lactobacillus fructivorans when used in products with pH raised. For low pressures, the effect was inverse, or either, treatments in more acid products with pHs had caused greater inativação. For the leavenings (Saccaromyces cerevisiae), the application of treatments the 200 pressures above of MPa total eliminated the inoculated microbiana load in the coconut water, that was of 4,4 x 105 UFC/mL. The study of the influence of pH it did not present resulted conclusive because the majority of the treatments carried through in this part of the study eliminated all the cells of microrganismos gifts in the product, what it made it difficult the analysis of the data. A trend was observed of that lesser values of pH of the product can favor the elimination of the cells of the leavenings during the processing In the studied conditions can be concluded that the treatment of homogenization the high pressure was efficient in the elimination of the studied microrganismos but it was not efficient to cause the inativação of enzymes gifts in the product (peroxidase and polifenoloxidase). With this, one expects that the water of coconut treated for method HUAP presents good microbiological stability, but does not present good chemical stability, being subjects the alterations due the reactions catalyzed for these enzymes / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Artur Zaghini Francesconi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T06:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D'Angelo_JoseVicenteHallak_D.pdf: 8362965 bytes, checksum: 2998f3621f5a9a4a2d8ed24467bd6829 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho estudou-se a solubilidade do hidrogênio em álcoois de cadeia normal (metanol, etanol, l-propanol e l-butanol), em sistemas com e sem eletrólitos (sais), na faixa de temperatura de 298,15 a 523,15 K e pressões de 4 a 10 MPa. O método experimental utilizado foi o Método da Pressão Total, que se caracteriza principalmente por não ser necessária a retirada de amostras das fases em equilíbrio, a fim de determinar sua composição. As frações molares de cada fase (líquido e vapor) são determinadas a partir dos seguintes dados experimentais: número de moles do soluto e do solvente no sistema, pressão, temperatura e volume do sistema em equilíbrio, utilizando para isso o formalismo da Termodinâmica. O equipamento utilizado nos experimentos é uma autoclave da empresa LECO'MARCA REGISTRADA¿Corporation, modelo RA-l A-1. A análise dos dados obtidos mostrou que nos sistemas binários (álcool-hidrogênio), a solubilidade do hidrogênio aumenta com o aumento da temperatura e da pressão e que ela é maior à medida que aumenta a cadeia carbônica do álcool. O etanol se mostrou uma exceção a esta regra, apresentando valores para a solubilidade do hidrogênio um pouco maiores que os obtidos para o l-propanol. Os sais usados nos sistemas com eletrólitos foram o cloreto de lítio (LiCI) e o acetato de potássio (KAc). Os álcoois utilizados nestes experimentos foram metanol e etanol. Também nestes sistemas temários observou-se o aumento da solubilidade do hidrogênio à medida que a temperatura e a pressão aumentavam. Nestes sistemas salinos observou-se uma redução na solubilidade do hidrogênio na fase líquida, caracterizando um efeito de "salting-out". Esta redução foi maior em condições de temperatura e pressão mais baixas, sendo observado um efeito mais pronunciado quando se utilizou o acetato de potássio. Foi realizada também uma modelagem da fase líquida, considerando a hipótese da formação de complexos de solvatação entre as moléculas de solvente e íons do sal dissociado. Os dados experimentais obtidos são satisfatórios, quando comparados com alguns poucos existentes na literatura e considerando também a incerteza do método experimental. Também o modelo utilizado pôde ser bem ajustado, possibilitando a reprodução dos dados experimentais com uma pequena margem de erro. Estes dados podem ser utilizados no projeto de equipamentos e processos de aplicação em engenharia, bem como no desenvolvimento de modelos para predição de grandezas termodinâmicas / Abstract: In this work the solubility of hydrogen in n-a1cohols (methanol, ethanol, l-propanol and l-butanol), in systems with or without electrolytes (salts), in the temperature range from 298.15 to 523.15 K and pressures from 4 to 10MPa, was studied. The experimental method used was the Total Pressure Method, which eliminates sampling and analysis of the phases, determining the composition of the phases at equilibrium using the following experimental data: number of moles of solute and solvent in the system, pressure, temperature and volume of the system at equilibrium, together with thermodynamic equations for fluid-phase equilibria. The equipment used in the experiments is a high pressure apparatus from LECO'TRADEMARK¿Corporation, model RA-1 A-1. Experimental data for binary systems (a1cohol-hydrogen) have showed that the solubility of hydrogen increases with increasing temperature and pressure and that it is as greater as the carbonic chain length of the a1cohol. Ethanol is an exception for this mie, showing values for the solubility of hydrogen which are a little bit greater than the ones presented for l-propanol. The salts used in the systems containing electrolytes were lithium chloride (LiCI) and potassium acetate (KAc). The a1cohols used in these experiments were methanol and ethanol. Once again in these syslems it was observed that the solubility of hydrogen increases with increasing temperature and pressure. ln these ternary systems the presence of salts caused a decrease in the solubility of hydrogen in the liquid phase, characterizing a "salting-out" effect. This effect is greater in conditions of lower temperature and pressure, specially for potassium acetate. A modelling of liquid phase was done, considering the hypothesis of formation of solvation complexes between solvent molecules and ions from the dissociated salt. The experimental data obtained are reasonable, when compared with some few results existing in literature and also considering the uncertainty of the experimental method. Also the model used could be well fitted, making data reproduction possible, within a narrow range of error. These data can be used in the design of equipments and engineering processes as well in the development of models for predicting thermodynamics properties / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Neura Bragagnolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariutti_LilianReginaBarros_D.pdf: 2487348 bytes, checksum: 24dd751aec95e1e9fbd406bd648a1a5d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A carne de frango é um alimento altamente suscetível à oxidação lipídica em função do alto teor de ácidos graxos insaturados na sua composição. A formação de óxidos de colesterol e as alterações na composição de ácidos graxos, e a consequente formação de compostos voláteis provenientes da oxidação lipídica, possuem um papel de destaque dentre os fatores que causam perda de qualidade e das características nutricionais durante o processamento e o armazenamento da carne de frango. A adição de antioxidantes é uma das alternativas utilizadas para minimizar a formação destes compostos indesejados. A otimização dos parâmetros utilizados para extração e saponificação de carne de frango para determinação simultânea de colesterol e óxidos de colesterol foi realizada através de planejamentos experimentais sequenciais, visando obter resultados confiáveis e reprodutíveis, além de minimizar o consumo de reagentes e o tempo de análise. A metodologia foi validada para linearidade, recuperação, repetibilidade e limites de detecção e de quantificação. Amostras de peito de frango cru, frito, cozido e assado em forno comum e elétrico giratório foram analisadas para aplicação da metodologia validada. A formação de hexanal, pentanal e malonaldeído em hambúrgueres de frango cru e grelhado durante o armazenamento a -18 ºC por 90 dias foi avaliada por microextração em fase sólida (SPME) no headspace, utilizando fibras DVB/CAR/PDMS, e cromatografia gasosa. As condições de extração foram otimizadas para obtenção de resultados reprodutíveis e evitar a saturação da fibra, mesmo para as amostras mais oxidadas. O desempenho de diferentes fibras de DVB/CAR/PDMS foi verificado durante a estocagem e o coeficiente de variação (CV) foi calculado para 60 determinações em duplicata. Não foram observadas diferenças (p<0,05) entre os CV das sete fibras utilizadas no experimento, independentemente do número de vezes que foram usadas. As amostras cruas apresentaram correlações de Pearson significativas (p<0,05) entre todos os parâmetros analisados, variando entre 0,93 e 0,99. Entretanto, para as amostras grelhadas, apenas a correlação de 0,98 entre hexanal e pentanal foi significativa. Foram criados 51 frangos da raça Cobb em uma granja experimental com alimentação controlada especificamente para o desenvolvimento da pesquisa. Os filés de frango foram triturados em multiprocessador após a retirada da pele e da gordura externa aparente e foram adicionados sal, sálvia desidratada ou alho desidratado. Após a mistura de sal e/ou dos condimentos, hambúrgueres pesando 60 ± 1 g foram moldados e a metade destes foi grelhada a 170oC, por 4 minutos, de cada lado, até que a temperatura interna atingisse 70oC. Os hambúrgueres crus e grelhados foram embalados em sacos de polietileno permeáveis ao oxigênio e estocados no escuro a -18oC durante 90 dias. A adição de sálvia à carne de frango mostrou ser um método eficaz para minimizar e retardar a oxidação dos lipídios e do colesterol, sendo também capaz de parcialmente contrapor os efeitos pró-oxidantes da adição de sal. Por outro lado, os resultados obtidos para a adição de alho apresentaram um comportamento variável de acordo com a metodologia utilizada para monitorar a oxidação, confirmando os resultados controversos encontrados na literatura, sugerindo que o alho não atua como antioxidante nesta matriz. Filés de frango congelados foram adquiridos diretamente da indústria (Rose Poultry, Dinamarca). Após o descongelamento e a retirada da pele e da gordura externa aparente, a carne foi triturada em multiprocessador. Sálvia desidratada, alho desidratado e a mistura dos dois condimentos foram adicionados ao peito moído e almôndegas pesando 30 g foram moldadas, embaladas a vácuo em sacos de polietileno e submetidas imediatamente à alta pressão. A sálvia foi capaz de conter a oxidação lipídica em peito de frango moído processado sob alta pressão, durante o armazenamento a 4ºC por 2 semanas, enquanto o alho teve efeito pró-oxidante, o qual foi parcialmente minimizado pela adição simultânea de sálvia. Através da análise da taxa de oxidação lipídica, medida como TBARS, o volume de ativação aparente foi estimado para a oxidação induzida pela pressão, durante o armazenamento, mostrando que o efeito pró-oxidante do alho e da pressão foram aditivos. Os mecanismos envolvidos na ação da sálvia e do alho na oxidação lipídica foram verificados através da avaliação do efeito da pressão na formação de radicais livres em um sistema modelo de carne de frango com o uso de espectroscopia de ressonância paramagnética (ESR), indicando que a alta capacidade da sálvia de desativar os radicais livres na fase lipídica é o principal mecanismo do seu efeito protetor / Abstract: Chicken meat has a high content of polyunsaturated fatty acids so becoming quite prone to lipid oxidation. The cholesterol oxidation, the changes in fatty acids profile, and the formation of volatile aldehydes derived from lipid oxidation could be considered as the main factors that are responsible for the quality and nutritional losses during processing and storage. The addition of antioxidants to the meat is one of the ways that can be used to minimize the formation of these undesirable compounds. The extraction and saponification parameters were optimized for the simultaneous detection of cholesterol and cholesterol oxides by response surface methodology. The optimized method was validated for linearity, recovery, repeatability, and detection and quantification limits. Samples of chicken breast, raw, deep fried, boiled in water, and oven cooked, were successfully analised by the new method. The formation of hexanal, pentanal, and malonaldehyde in raw and grilled chicken patties stored at -18 ºC during 90 days was evaluated by solid phase microextraction (SPME) using DVB/CAR/PDMS fibers. The extracting conditions were optimized to obtain reproducible results and to avoid fiber saturation, even for the more oxidized samples. The performance of different single DVB/CAR/PDMS fibers was verified during the storage, and seven single fibers were necessary to monitor the development of the lipid oxidation. The relative standard deviation (RSD) were calculated for 60 duplicate determinations and no significant differences (p>0.05) were observed among the RSD of the fibers regardless the number of times they were used. The raw samples presented significant (p<0.05) Pearson correlations between all analysed parameters, varying from 0.93 to 0.99; however, for the grilled samples, only the a correlation of 0.98 hexanal and pentanal was significant. Fifty one Cobb chicken were raised and controled fed specially for the development of this research project. The chicken filets were minced after the remotion of skin and apparent fat tissue, and dried sage, dried garlic and salt were added to the meat. Sixty grams patties were molded and half was grilled at 170oC, for 4 minutes each side, untill core tempertaure reached 70oC. Raw and grilled patties were packed in polyethylene bags permeable to oxygen, and stored in the dark at -18oC during 90 days. The addition of sage to the chicken meat proved to be an efficient way to minimize and delay lipid and cholesterol oxidation, sage was also able to partially counteract the pro oxidative effects of salt addition. On the other hand, garlic addition presented variable results according to the applied methodology, confirming the controversial results found in literature for garlic action in meat, and suggesting that garlic has no antioxidant effect this matrix. Frozen chicken filets were acquired from industry (Rose Poultry, Denmark). After thawing and removing the connective and adipose tissues, the meat was minced. Dried sage, dried garlic and the mixture of both spices were added to the minced meat and 30 g meat balls were formed, vacuum packed in polyethylene bags, and immediately submmited to high pressure treatment. Sage was able to control lipid oxidation in minced chicken meat submitted to high pressure during subsequent storage at 4ºC for 2 weeks, while garlic showed pro oxidative effect, which was minimized by the simultaneous addition of sage. From the analysis of the rate of development of lipid oxidation, measured as TBARS, the apparent volume of activation for pressure-induced lipid oxidation was estimated, showing that the pro oxidative effect of garlic and pressure were additive. The mechanisms involved in sage and garlic action on lipid oxidation were studied by the evaluation of pressure effect on free radical formation in a chicken meat model system by electron spin ressonance spectroscopy (ESR), indicating that the high capacity of sage to scavenge free radicals in the lipid phase is the main mecanism behind the protective effect of sage / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Marcelo Cristianini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T04:19:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedras_MarceloMonteiro_M.pdf: 951624 bytes, checksum: 118f33f7311ebd4a32deb6f15dc8a20a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O tratamento de homogeneização a ultra alta pressão (HUAP) é uma tecnologia que vem sendo utilizada tanto para inibir o crescimento de microorganismos, como para alterar as propriedades físico-químicas e funcionais do leite e de sua fração proteica. O objetivo deste estudo foi avaliar algumas das principais alterações físico-químicas de leite desnatado submetido a diferentes níveis de HUAP. Além disso, avaliar solubilidade, propriedades de aeração e emulsificação de caseína e proteínas de soro isoladas de leite processado por HUAP. Leite cru desnatado foi submetido a 3 níveis de pressão de homogeneização (100 MPa, 200 MPa e 300 MPa) onde foram avaliadas as alterações físico-químicas do leite (pH, composição centesimal, estabilidade ao álcool, luminosidade, desnaturação de proteínas do soro, hidrofobicidade e viscosidade) e as propriedades funcionais da caseína e proteínas do soro (solubilidade, aeração e emulsificação). O processo apresentou boa repetibilidade e aumento de temperatura de no máximo 55°C. As medidas de pH e nitrogênio não proteico (NNP) foram as únicas variáveis que não apresentaram alteração estatisticamente significativa para nenhum dos níveis de pressão. Estabilidade a precipitação com álcool, luminosidade e hidrofobicidade apresentaram aumento a partir de 100 MPa. A desnaturação de proteínas do soro ocorreu somente a partir de 200 MPa, aumentando ainda mais com uso de 300 MPa. A única variável que apresentou alteração somente no nível de 300 MPa foi a viscosidade. A caseína e as proteínas do soro foram isoladas por acidificação a pH 4,6 e centrifugação, o sobrenadante e precipitado foram neutralizados e liofilizados. Foram avaliadas as seguintes propriedades: solubilidade, capacidade de formação de espuma, estabilidade de espuma, capacidade emulsificante e estabilidade de emulsão. A caseína não sofreu alteração de solubilidade, já as propriedades de aeração e emulsificação apresentaram melhora de performance, sendo estatisticamente significativas a partir de diferentes níveis de pressão de acordo com a propriedade avaliada. As proteínas do soro apresentaram diminuição da solubilidade nos níveis de 100 MPa e 200 MPa, as propriedades de aeração foram melhoradas em 300 MPa, e as propriedades de emulsificação não foram influenciadas. O tratamento de leite fluido por tecnologia de HUAP promove alterações significativas em propriedades funcionais de caseína e proteínas do soro. As alterações estão relacionadas à desestruturação das micelas de caseína, desnaturação de proteínas do soro, interação das micelas entre si e com as proteínas do soro, e com o aumento da hidrofobicidade e capacidade de hidratação das mesmas / Abstract: The ultra high-pressure homogenisation (UHPH) is a recent technology used to inhibit microorganisms¿ growth, as to modify the physical-chemical properties of milk and its protein fraction. The purpose of this study was to evaluate the main physical-chemical characteristics caused by different levels of high-pressure homogenisation in skim milk. Besides to evaluate solubility, foaming properties and emulsifying properties of casein and whey proteins isolated from milk processed by UHPH. Raw skimmed milk was submitted to 3 pressure levels (100 MPa, 200 MPa e 300 MPa), the processing parameters and the modifications on milk physical-chemical properties has been evaluated. The process presented good repeatability and the maximum temperature increase was 55°C. The measurements of pH and non-protein nitrogen (NPN) were the only variables that did not present any statistically significant change. Ethanol stability, lightness (L*) and hydrophobicity showed an improvement or increment from 100 MPa to 300 MPa. Whey protein denaturation occurred only from 200 MPa to 300 MPa. The only variable that presented changes only at 300 MPa was viscosity. Casein and whey proteins were isolated by acidification at pH 4.6 and centrifugation, further they were neutralized and freeze-dried. The following properties were evaluated: solubility, foaming capacity, foam stability, emulsifying capacity and emulsion stability. The freeze-dried casein did not show any modification on solubility, however all foaming and emulsifying characteristics presented improved performance, being statistically significant for different pressure levels according to each analysed property. UHPH decreased the solubility of the whey proteins obtained from milk treated at 100 MPa and 200 MPa, foaming properties increased for the freeze-dried protein obtained from milk treated at 300 MPa, and no influence were noted on the emulsifying properties. The treatment of fluid milk by UHPH was able to promote significant alterations on the functional properties of casein and whey proteins. The modifications were related to casein micelles disruption, whey proteins denaturation, interaction among the micelles and with denaturated whey proteins, and also with increase of molecular hydrophobicty and water retention / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Marcelo Cristianini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T00:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torrezan_Renata_D.pdf: 7323790 bytes, checksum: 207de2c2a0d4ced64e9eb7e22e1a3857 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O isolado proteico de soja (IPS) é um produto com pelo menos 90% de proteínas que, devido às suas características físico-químicas, possui certas propriedades funcionais tecnológicas que influenciam a sua aceitação e utilização como ingrediente em produtos cárneos, alimentos infantis, bebidas e produtos de panificação. Os polissacarídeos, pectina e k-carragena são utilizados em alimentos como espessantes, geleificantes e estabilizantes de emulsões. Neste trabalho foram avaliados os efeitos do tratamento sob alta pressão, utilizando-se os dois tipos de equipamentos existentes no mercado: isostático e dinâmico, sobre as características funcionais tecnológicas (solubilidade e índice de atividade emulsificante - IAE) do isolado proteico de soja, como também da mistura de isolado proteico de soja com pectina e k-carragena, com o equipamento isostático. No caso do equipamento isostático, foram também analisadas as propriedades reológicas ¿ G¿ e G¿¿. Para a análise dos efeitos do tratamento sob alta pressão isostática sobre o isolado proteico de soja foi utilizado o planejamento fatorial completo (23), cujas variáveis independentes foram a concentração de proteína, pH e nível de pressão. Para o equipamento dinâmico as variáveis foram o pH e o nível de pressão aplicado. Um planejamento fatorial fracionário (24-1) foi utilizado inicialmente, para os sistemas proteína de soja¿polissacarídeos para avaliar os efeitos das variáveis independentes (concentração de isolado de soja, concentração de polissacarídeo utilizado - pectina ou k-carragena, pH e nível de pressão isostática) e posteriormente foi realizado um planejamento fatorial completo (23) fixando-se a concentração de IPS em 1%, obtendo-se as superfícies de resposta. De cada planejamento fatorial completo foram selecionados os ensaios que apresentaram as maiores respostas em cada característica funcional (solubilidade, índice de atividade emulsificante e conforme o caso, G¿) e avaliadas também o teor de sulfidrila livre, comportamento eletroforético, grau de desnaturação das proteínas (calorimetria diferencial de varredura), perfil cromatográfico e documentação da microestrutura (microscopia eletrônica de varredura). A solubilidade proteica foi fortemente influenciada pela variável pH em todas as faixas de pH estudadas, tanto quando se utilizou apenas a proteína de soja quanto da sua utilização adicionada de pectina e k-carragena, para ambos os equipamentos de alta pressão utilizados: isostático e dinâmico. Quando se trabalhou apenas com a proteína de soja, utilizando-se o equipamento de alta pressão isostática na faixa de pH mais baixa (2,66 ¿ 4,34) o valor de IAE foi máximo nos tratamentos sob baixa pressão. Na faixa de pH de 5,16 a 6,84 os valores mais altos de IAE foram obtidos na região de valores centrais de pressão e de baixo pH. Quando se adicionou pectina ou k-carragena à proteína de soja o IAE atingiu valores mais altos para os tratamentos sob pressão isostática nos pontos extremos (mais baixos ou nos mais altos). Quando se utilizou o equipamento sob alta pressão dinâmica os maiores valores de IAE estão próximos aos ponto isoelétrico da proteína de soja. Em todos os experimentos realizados no equipamento isostático o módulo de perda ou componente viscoso (G¿¿) foi o componente dominante, exibindo um comportamento predominantemente viscoso. A análise das amostras selecionadas em cada experimento com os maiores valores de solubilidade proteica, IAE e quando foi o caso G¿¿ utilizando apenas a proteína de soja ou misturas da proteína de soja com pectina ou k-carragena mostraram que o tratamento sob alta pressão isostática e dinâmica diminuíram em maior ou menor grau o teor de sulfidrila livre de todas as amostras analisadas, evidenciando uma mudança na molécula da proteína confirmada pelas alterações observadas através das análises de calorimetria diferencial de varredura, cromatografia líquida de fase reversa, eletroforese e microscopia eletrônica. Foi realizada também uma avaliação sobre os efeitos do tratamento sob alta pressão isostática (200-700 MPa) sobre os fatores antinutricionais teor de fitato e inibidor de tripsina, constatando-se que a alta pressão não alterou os teores do inibidor de tripsina; porém, não foram detectadas concentrações de fitato após este tratamento / Abstract: Soy protein isolate (SPI) contains at least 90% protein and its physics and chemical properties define some functional properties that influence its use and acceptance as an ingredient in meat products, baby foods, beverages and bread products. The polysaccharides pectin and k-carrageenan are used as a thickening, gelation and emulsion stabilising agent in some food products. The effects of isostatic and dynamic high pressure on functional properties (solubility and emulsifying activity index ¿ EAI) of SPI alone as well of SPI mixed with pectin and k-carrageenan (only for isostatic high pressure treatment) were evaluated in this work. For isostatic high pressure processing the rheological properties G¿ and G¿¿ were also evaluated. To analyse the effects of isostatic high-pressure treatment on SPI a complete factorial design 23 was applied with protein concentration, pH and pressure as independent variables. For dynamic high-pressure treatment the variables were the pH and the pressure. Initially, to analyse the effects of independent variables (protein concentration, polysaccharide concentration ¿pectin or k-carrageenan, pH and pressure level) in mixed protein-polysaccharide systems a fractional factorial design 24-1 was applied and the protein concentration was fixed at 1% for the next complete designs. The samples with the highest effect on protein solubility, EAI and in some cases also G¿¿ value were evaluated as well by electrophoresis (Native and SDS-Page), free sulphydryl determination, reversed phase high pressure liquid chromatography (RP-HPLC), differential scanning calorimetry (DSC) and having their microstructure documented. The pH was the main factor that affecting protein solubility in all studied pH ranges, for SPI alone and SPI mixed with polysaccharides and for both high-pressure equipments. The EAI was maximum in low high-pressure treatments (200-300 MPa) with isostatic equipment for pH 2.66-4.34 range, when the system was only SPI. In pH 5.16-6.84 range the highest EAI values was in middle high-pressure values (450 MPa) and low pH. When SPI was mixed with pectin and k-carrageenan the highest values of EAI was in the extreme points of isostatic high pressure (the highest or the lower). When dynamic high-pressure equipment was used the region of the highest values of EAI was near by the soy protein isoelectric point (pI). Loss modulus (G¿) was the dominant compound in all the isostatic experiments done and exhibited a predominantly viscous behaviour. The selected samples analysis with SPI alone as well SPI mixed with pectin or k-carrageenan samples showed that isostatic or dynamic high pressure treatment decreased in some degree the free sulphydryl content of all analysed samples showing that some change occurred in soy protein molecule as confirmed by DSC, RP¿HPLC, electrophoresis and scanning electronic microscopy. The evaluation of isostatic high pressure treatment (200-700 MPa) on antinutritional factors such as phytate content and trypsin inhibitor showed that high pressure did not change the trypsin inhibitor activity but was effective in eliminating the phytate content / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T18:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaulaJunior_RubensRibeirode_M.pdf: 2205711 bytes, checksum: 8d99ae4553a735e11f7c7662c3878d30 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O trabalho apresenta uma revisão da literatura sobre poços HPHT, abordando o desafio na construção dos mesmos, com ênfase no aspecto de segurança de poço. Do ponto de vista de desenvolvimento, o trabalho envolveu a implementação de um modelo de controle de poços com fluidos de perfuração não aquosos em software existente (Unikick), que incorpora correlações empíricas derivadas de resultados experimentais com n-parafina e diesel. A importância dessa implementação deve-se ao fato de que a previsão do comportamento das pressões, vazões e volumes desenvolvidos em um poço durante a detecção e circulação de um kick de gás, é muito útil para o engenheiro de perfuração que poderá tomar decisões sobre a maneira mais segura de lidar com estas situações. Alguns estudos de casos foram realizados através de comparação dos resultados obtidos pelo Unikick e outros simuladores disponíveis e análise de sensibilidade de parâmetros. Nessa análise, foram simuladas circulações de kicks em terra e marítimos em várias lâminas d'água, com trajetórias verticais e horizontais e observados os comportamentos de parâmetros importantes durante o controle do poço, como a pressão no choke, pit gain e vazão de gás na superfície. / Abstract: The first part of the work provides a review of the literature on HPHT wells, addressing the challenge in the construction of these wells, emphasizing the safety aspects. From the point of view of development, the work involved an implementation of a well control model for nonaqueous drilling fluids using existing software (Unikick), that incorporates empirical correlations derived from experimental results with n-paraffin and diesel. The importance of this implementation is due to the fact that the estimation of the behavior of pressures, flow rates and volumes developed inside a well during gas kick detection and circulation out of the well is very useful for the drilling engineer to take decisions about the safest way to handle these situations. Some case studies were performed through the comparison of simulated results from Unikick and other simulators available and a sensitivity analysis. In this analysis, some kick circulations were simulated in onshore and offshore wells with various water depths, vertical and horizontal trajectories, when important parameters of well control were observed, such as choke pressure pit gain and gas flow rate at surface. / Mestrado / Explotação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_SilvioCesar_M.pdf: 4555280 bytes, checksum: 806976ee18b42ffb327e7bb279b89f96 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito dos processos de recalque a frio e aquecimento por indução eletromagnética sobre as características da microestrutura e dureza do material de tubo de aço sem costura que é utilizado no transporte de fluxo de combustível em sistema de injeção de alta pressão. Por conduzir combustível, a característica de vedação é crítica para as interfaces de montagem destes tubos. Esta interface tem perfil cônico gerado pelo processo de recalque. A microestrutura obtida na região de vedação pode influenciar na dureza do material devido à conformação plástica ocasionada durante processo de recalque de perfil. Os valores de microdureza observados na região de recalque tendem a estar acima da dureza encontrada no material antes da conformação. Este acréscimo de dureza pode influenciar na vedação ocasionando vazamentos, caso o perfil cônico não tenha acomodação uniforme com o perfil da contra-peça, sendo esta o ""rail"" de distribuição ou a bomba de alta pressão de combustível. O processo de aquecimento por indução pode em condições controladas proporcionar alteração da microestrutura e dureza do material, conforme aquecimento e resfriamento desejados. / Abstract: This paper presents a study about the effect of cold upsetting and electromagnetic induction heating on microstructure and hardness characteristics of steel seamles pipe. This pipe studied is applied in fuel flow transport of high pressure fuel system. As fuel is transported the pipe sealing characteristic is critical on assembly interfaces of this pipe. This interface has conic profile produced at upsetting process. The hardness values observed on cold upsetting pipe has a trend to be higher than raw material. There microstructure changed can cause leakage if sealing contact area between conic profile of components has not accommodation enough, being high pressure pump or "rail". The hardness increase can reduce this sealing contact reducing deformation after tight-fitting. The induction heating process under controlled conditions can furnish change of microstructure and hardness material suitable for leak-tightness. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Martin Aznar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:40:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arce-Castillo_PedroFelipe_D.pdf: 4607592 bytes, checksum: 216de649e3febd33712f357f832e071f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Durante a presente década, vários resultados experimentais sobre fenômenos críticos no equilíbrio de fases, tais como efeito de co-solvência, janelas de miscibilidade e regiões de duas fases LV em superfícies de três fases LLV em sistemas ternários foram obtidos experimentalmente por vários grupos de pesquisa. Estes fenômenos são de grande influência em aplicações industriais de tecnologia supercrítica ou quase crítica, já que eles são observados dentro do intervalo de pressão, temperatura e concentração onde acontecem estes processos tecnológicos. O presente trabalho de tese visou modelar computacionalmente o equilíbrio multifásico (ELL, ELV, ELLV) e predizer esses fenômenos, que acontecem perto da região crítica, em sistemas simples (CO2 + n-alcano + n-alcanol, CO2 + 2-nitrofenol + n-alcanol) e complexos, tais como polímero + CO2 + cosolvente [polipropileno (iPP) + CO2 + n-pentano; poliestireno (PS) + CO2 + ciclohexano e poli(D,L-lactida) + CO2 + dimetileter)], fazendo uso de equações de estado (EDE) não cúbicas, que possuem algum embasamento teórico, como modelos termodinâmicos. Esses modelos foram a equação da Teoria Estatística do Fluido Associado de Cadeia Perturbada (Perturbed Chain ¿ Statistical Associating Fluid Theory, PC-SAFT) e de Sanchez- Lacombe (SL). Os resultados obtidos na modelagem do equilíbrio de fases a altas pressões desses sistemas foram comparados com os obtidos pela tradicional EDE de Peng-Robinson (PR). Estes modelos termodinâmicos também foram usados na modelagem do ELV e ELL de sistemas binários compostos de copolímeros comuns e biodegradáveis com solventes a baixas e altas pressões. Cada modelo termodinâmico possui parâmetros de componente puro e um parâmetro de interação (na sua regra de cruzamento) para cada sistema binário. Em todos os modelos termodinâmicos foi usada uma regra de cruzamento convencional e uma regra de mistura de primeira ordem de van der Waals. Os parâmetros de componente puro foram obtidos ajustando por regressão os dados de pressão de vapor e do volume molar do líquido saturado para o componente simples e dados de densidade, pressão e temperatura para o polímero na fase líquida. A modelagem de cada sistema binário foi feita a partir de dados de ELL, ELV e ELLV obtendo um parâmetro de interação binária (que leva em conta as interações entre duas moléculas). A predição do comportamento de fases do sistema ternário foi feita usando os parâmetros de interação binária dos três sistemas binários envolvidos e os resultados foram comparados com os dados experimentais. A otimização foi feita usando o método modificado de Máxima Verossimilhança para determinar o ótimo global dos dois tipos de parâmetros. Em todas as modelagens do comportamento do equilíbrio multifásico dos sistemas apresentados acima, a EDE PC-SAFT teve a melhor performance em termos dos desvios relativos na pressão quando comparada à performance das EDEs SL e PR / Abstract: During the present decade, several experimental results on critical phenomena in phase equilibria, such as co-solvency effect, miscibility windows and two-phases LV regions in three phases LLV surfaces in ternary systems were obtained experimentally by several research groups. These phenomena are of great influence in industrial applications of near-critical and supercritical technology, since they are observed within the pressure, temperature and concentration intervals where these technological processes happen. The present thesis aimed for modeling computationally the phase equilibria (LLE, VLE, VLLE) and predict those phenomena that happen near to critical region in simple systems (CO2 + n-alkane + n-alkanol, CO2 + 2-nitrophenol + n-alkanol) and complex systems, such as polymer + CO2 + co-solvent [polypropylene (iPP) + CO2 + n-pentane; polystyrene (PS) + CO2 + cyclohexane and poly(D,L-lactide) + CO2 + dimethyl ether)] using non-cubic equations of state (EoS), with some theoretical base, as thermodynamic models. Those models were the Perturbed Chain - Statistical Associating Fluid Theory (PC-SAFT) and the Sanchez - Lacombe (SL) EoS. The results obtained in modeling of high-pressure phase equilibria of those systems were compared with those obtained by the traditional Peng- Robinson (PR) EoS. These thermodynamic models were also used in modeling the VLE and LLE of binary systems composed of common and biodegradable copolymers with solvents at low and high pressures. Each thermodynamic model has pure component parameters and one interaction parameter (in its combining rule) for each binary system. Conventional combining and van der Waals one-fluid mixing rules were used in all thermodynamic models. Pure component parameters were obtained by regression of liquid saturated vapor pressure and volume molar data for each simple component, and liquid density, pressure and temperature data for each polymer. The modeling of each binary system was made from LLE, VLE and VLLE data, obtaining one binary interaction parameter (which takes into account the interactions between two molecules). The prediction of phase behavior of ternary system was made using the binary interaction parameters of its three binary systems and the results were compared with experimental data. Optimization was made using the modified likelihood maximum method to determine the global optimum of the two types of parameters. In all the modeling of the multiphase equilibria behavior of the systems presented above, the PC-SAFT EoS had the best performance in terms of relative deviations in pressure when compared to performance of SL and PR EoS / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química