Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-01T08:42:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2627831 bytes, checksum: 2e76f89a095d25b9ff1841a8430eb04b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T08:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2627831 bytes, checksum: 2e76f89a095d25b9ff1841a8430eb04b (MD5) Previous issue date: 2008-06-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do trabalho foi sintetizar a hidroxiapatita, para separar a β - lactoglobulina e α - lactoalbumina do soro de leite, obtido da fabricação de queijo Minas, por cromatografia de adsorção em hidroxiapatita. A hidroxiapatita é um fosfato de cálcio pertencente à família de apatitas com fórmula química Ca 10 (PO 4 ) 6 Ca(OH) 2 com grande capacidade de adsorver proteínas. A presença de proteínas de alta qualidade no soro e com diversas aplicações na indústria de alimento, tem sido um fator atraente para a recuperação das mesmas, e ainda, contribuir na redução da poluição ambiental quando o soro é descartado de forma inadequada em mananciais. Os componentes do soro de leite, se isolados, podem ser usados na indústria de alimentos com alto valor agregado, como matéria prima de formulados, podendo também ser empregado nas indústrias de cosméticos, farmacêutica, nas áreas médicas e nutricionais. Foram utilizados três métodos de adsorção diferentes para separação de proteínas: 1) a cromatografia líquida em coluna de hidroxiapatita; 2) a adsorção das proteínas do soro seguido de centrifugação; 3) e a adsorção seguido de filtração a vácuo, buscando técnicas alternativas e de baixo custo para separar os componentes do soro de leite. A cromatografia líquida em coluna foi realizada adicionando o soro de leite em coluna de hidroxiapatita, onde foi aplicado a eluição seqüencial com tampão fosfato de sódio em diferentes concentrações e pH, promovendo a dessorção das proteínas adsorvidas na coluna de hidroxiapatita. A adsorção das proteínas do soro de leite seguido de centrifugação e filtração a vácuo, também foi feito a eluição seqüencial com os mesmos tampões da cromatografia líquida em coluna, porém em processo descontínuo de dessorção. A cromatografia foi a metodologia que apresentou melhor recuperação e separação da α - lactoalbumina que teve um melhor desempenho dinâmico em colunas verticais, sendo eluídas com tampão fosfato de sódio 400 mM, pH 5,0. A adsorção das proteínas seguido de centrifugação apresentou melhor recuperação da β – lactoglobulina quando eluídas no tampão fosfato de sódio 400 mM, pH 6,0 e 7,0. Considerando a recuperação total de proteínas, a cromatografia de adsorção em coluna e adsorção seguida de centrifugação pelas análises estatísticas, apresentaram melhor desempenho na recuperação total das proteínas com valor de 91,0 % de rendimento. A adsorção das proteínas seguido de filtração a vácuo apesar de ter tido boa separação das proteínas, nas condições do experimento, foi a que apresentou menor rendimento na recuperação total das proteínas equivalente a 73,7 %. / The objective of this study was to synthesize hidroxyapatite and to use it to separate β - lactoglobulin and α - lactoalbumin of milk whey through adsorption chromatography. Hidroxyapatite is a calcium phosphate belonging to the family of apatites with a chemical formula Ca 10 (PO 4 ) 6 Ca(OH) 2, with great capacity of proteins adsorption. The presence of high quality proteins in whey and their various applications in food industry has been an attractive aspect for their recovering, besides contributing to reduce the environmental pollution. The isolated whey proteins can be used in the food industry as basic ingredient for formulations because of its high value; moreover, it can be used in cosmetic and pharmacy industries, including medical and nutritional areas. Three different methods of adsorption were used for the separation of the proteins: 1) continuous liquid adsorption chromatography in hidroxyapatite columns; 2) batch adsorption of proteins of whey milk followed by the centrifugation; 3) and batch adsorption followed by vacuum filtration, searching for alternative techniques at a low cost to separate the components of whey. The continuous liquid adsorption chromatography was done by adding the whey in a prepared hidroxyapatite column, where sequential elution with buffer sodium phosphate in different concentrations and pH was applied, causing desorption of the proteins adsorbated in the hidroxyapatite column. In the adsorption of the proteins of whey followed by the centrifugation and vacuum filtration, sequential elution was also done with the same buffers of liquid chromatography in column, however in a discontinuous process of desorption. The continuous adsorption chromatography was the method that best showed the recovering and separation of α – lactoalbumin. This protein had the best dynamic performance in vertical columns, being eluted with 400 mM, pH 5,0 sodium phosphate buffer. The adsorption of proteins followed by centrifugation showed best recovering of β – lactoglobulin when eluted in the 400 mM, pH 6,0 e 7,0 sodium phosphate buffer. Considering the total recuperation of proteins, the adsorption chromatography in columns and the adsorption followed by centrifugation, showed best performance in the recovering of proteins, 91,0 % in the total recovering yield . The adsorption of proteins followed by vacuum filtration, despite having good separation of proteins, under the experimental conditions, showed the least total recovering yield, 73,7 %. / Dissertação antiga.

O soro de leite é produzido indiretamente na produção de laticínios em grandes volumes, e na maioria das indústrias brasileiras é encarado como um efluente, que quando não tratado gera um sério problema ambiental. A identificação de alternativas para um adequado aproveitamento do soro de leite é de fundamental importância em função de sua qualidade, do seu volume e de seu poder poluente. Ao mesmo tempo, o processamento do soro em produtos diversos contribui para a melhoria do meio ambiente e proporciona ganhos às indústrias. O objetivo geral deste trabalho é a melhoria na utilização do soro de leite pelas indústrias de laticínios, desta forma, diminuir a poluição gerada por este setor e agregar valor ao subproduto da produção de queijo. Para alcançar esta meta, foram testados diferentes processos de separação com membranas (PSM) que podem ser utilizados isoladamente ou de modo combinado, para separar os diversos componentes do soro de leite, e, assim realçar as suas propriedades específicas. A partir de uma solução de soro de leite, tratada por ultrafiltração (UF) associada à diafiltração (DF) obteve-se duas correntes: o concentrado, com alto teor proteico, e o permeado, composto de lactose e sais. O permeado obtido na primeira etapa (UF/DF) foi tratado com sistemas de membranas (eletrodiálise - ED) para obter uma fração rica em lactose, com baixa concentrações de sais. O objetivo é gerar um produto com elevada concentração e pureza de lactose, para ser utilizado em indústrias de alimentos, biotecnológica e farmacêutica. Diferentes soluções de eletrodos foram testadas para melhorar a eficiência do processo de ED. O efluente final, água e sais – oriundos da ED, foi tratado com osmose inversa (OI) visando a recuperação de água livre de sais e da corrente rica em sais no processo resultando desta forma em um descarte mínimo de efluentes. Ainda, foram realizados experimentos de fracionamento das proteínas de soluções de soro de leite reconstituído, in natura e concentrados proteicos. Esta etapa é conveniente, pois propriedades específicas das proteínas muitas vezes não são percebidas no soro e em concentrados proteicos, devido as interações de proteínas específicas com outros componentes. Paralelamente, estudos de simulação numérica do fracionamento das proteínas do soro do leite foram realizados com o intuito de verificar características do escoamento. Adicionalmente, foi necessária a caracterização das membranas por medidas de retenção, para compreensão de características das membranas de UF. Os resultados mostram que os processos de separação por membranas são adequados para o fracionamento dos componentes do soro de leite: cerca de 70% da proteína, 90% da lactose e 50% da água foram recuperados. / Whey is indirectly produced in the manufacture of dairy products in large volumes, and most of the brazilians industries still considers as an effluent, when untreated causes a serious environmental problem. The identification of alternatives for a suitable use of whey has a fundamental importance because its quality, volume and high organic load. At the same time, the processing of various whey products contributes to the improvement of the environment and provides gains to industries. The overall objective in this work is to improve the use of whey by the dairy industry, and this way, reduce pollution generated by this sector and add value to byproduct of cheese production. To achieve this objective different processes of separation with membranes were testing, that can be used isolate or in combination, to separate the various components of whey in order to improve their specific properties. Since a solution of whey treated by ultrafiltration (UF) associated with diafiltration (DF) was obtain two streams: the concentrate: with high protein concentration and the permeate: consisting of lactose and salts. The permeate of the first stage (UF/DF) was treated with membrane systems (electrodialysis - ED) to obtain a fraction rich in lactose and lower salt concentrations. The objective is to generate a product with high purity and concentration of lactose, to be used in food, biotechnology and pharmaceutical industries. Different electrodes solutions were test to improve the efficiency of ED. The final effluent, water and salt (from the ED), was treated with reverse osmosis (RO) to recovery free water of salts and a rich salts stream, and, consequently, minimize the generation of effluents. In addition, experiments were performed for the fractionation of whey proteins. For these were use solutions: reconstituted whey, fresh whey and whey protein concentrate. This step is necessary because the specific properties of proteins are not often perceived whey and protein concentrates, due to interactions of proteins with other components. In parallel, numerical simulation studies of the whey proteins fractionation were performed in order to determine flow characteristics. Additionally, it was necessary to characterize UF membranes by retention measures for understanding its characteristics. The results shows that membrane separation processes are appropriate for the fractionation of whey components: about 70% protein, 90% lactose and 50% of water were recovered.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-06Bitstream added on 2014-08-13T18:01:29Z : No. of bitstreams: 1 000747140.pdf: 3556860 bytes, checksum: 8b2649d7b40ff90af861460125883363 (MD5) / O trabalho consiste em sintetizar e estudar amostras de cobalto e zinco contendo hidrolisados proteicos do soro do leite. A motivação do trabalho está centrada no fato deste ser um material altamente nutritivo, podendo portanto ser aproveitado como suprimento alimentar. A literatura recente tem reportado o fato de que a biodisponibilidade de oligoelementos, quando administrados na forma quelatada, é aumentada em comparação com os sais inorgânicos, comumente utilizados como fontes de minerais. Como objetivo secundário, tem-se a responsabilidade ambiental de evitar o descarte inadequado do soro de leite pelas indústrias de laticínios, já que trata-se de um produto altamente poluente (DBO da ordem de 25.000 - 80.000 mg O2/L). A fase inicial do trabalho foi realizada no Laboratório de Enzimologia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da UNESP de Araraquara e consistiu nas etapas de obtenção, tratamento, hidrólise enzimática e liofilização do soro do leite. Os resultados obtidos da eletroforese SDS-PAGE e dos aminogramas permitiram concluir que a hidrólise conduziu à formação de aminoácidos. A segunda fase do trabalho, realizada no Departamento de Química Geral e Inorgânica deste Instituto, compreendeu a síntese e estudo das diversas amostras obtidas, contendo cobalto ou zinco e o hidrolisado proteico, dependendo da rota de síntese escolhida e/ou das condições reacionais utilizadas (natureza do material de partida, solvente, pH, temperatura, etc.). A idéia maior do projeto é que essas amostras de coordenação contendo ligantes de origem natural possam integrar uma lista multimineral a ser testada posteriormente como metalofármacos (Ag, Pd, Pt) ou substâncias nutracêuticas (Cu, Zn, Co, Fe). / This study consists of synthesis and evaluation of cobalt and zinc compounds containing proteic hydrolyzates from whey. The motivation of the study is focused on the fact that is a highly nutritive material, which can be used, therefore, as food supply. The recent literature has reported that the bioavailability of trace elements, when administrated in the chelated form, is increased in comparison with the inorganic salts, mostly used as minerals sources. As a secondary objective, it has environmental responsibility to avoid the inappropriate discard of the whey by dairy industries, since it is a highly pollutant product (iological Oxygen Demand of the order of 25,000 - 80,000 mg O2/L). The initial stage of the study was performed in the laboratory of enzymology, Faculdade de Ciências Farmacêuticas of UNESP - Araraquara and consisted in the steps of extraction, treatment, hydrolysis and freezedrying of the whey. The results from SDS-PAGE electrophoresis and aminograms revealed that the enzymatic hydrolysis was effective and led to the release of amino acids. The second stage of the study, performed on Departamento de Química Geral e Inorgânica of this Institute, comprised the synthesis and study of the several compounds obtained containing cobalt or zinc ions and the proteic hydrolyzate, by different synthetic routes and experimental conditions (such as material nature, solvent, pH, temperature, etc.). The major goal of the project is that different coordination compounds containing natural ligands could compose a multimineral list to be tested as metallodrugs (Ag, Pd, Pt) or nutraceutical substances (Cu, Zn, Co, Fe).

Orientador: Regina Célia Galvão Frem Di Nardo / Banca: Flavia Maria Netto / Banca: Eduardo Tonon de Almeida / Resumo: O trabalho consiste em sintetizar e estudar amostras de cobalto e zinco contendo hidrolisados proteicos do soro do leite. A motivação do trabalho está centrada no fato deste ser um material altamente nutritivo, podendo portanto ser aproveitado como suprimento alimentar. A literatura recente tem reportado o fato de que a biodisponibilidade de oligoelementos, quando administrados na forma quelatada, é aumentada em comparação com os sais inorgânicos, comumente utilizados como fontes de minerais. Como objetivo secundário, tem-se a responsabilidade ambiental de evitar o descarte inadequado do soro de leite pelas indústrias de laticínios, já que trata-se de um produto altamente poluente (DBO da ordem de 25.000 - 80.000 mg O2/L). A fase inicial do trabalho foi realizada no Laboratório de Enzimologia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da UNESP de Araraquara e consistiu nas etapas de obtenção, tratamento, hidrólise enzimática e liofilização do soro do leite. Os resultados obtidos da eletroforese SDS-PAGE e dos aminogramas permitiram concluir que a hidrólise conduziu à formação de aminoácidos. A segunda fase do trabalho, realizada no Departamento de Química Geral e Inorgânica deste Instituto, compreendeu a síntese e estudo das diversas amostras obtidas, contendo cobalto ou zinco e o hidrolisado proteico, dependendo da rota de síntese escolhida e/ou das condições reacionais utilizadas (natureza do material de partida, solvente, pH, temperatura, etc.). A idéia maior do projeto é que essas amostras de coordenação contendo ligantes de origem natural possam integrar uma lista multimineral a ser testada posteriormente como metalofármacos (Ag, Pd, Pt) ou substâncias nutracêuticas (Cu, Zn, Co, Fe). / Abstract: This study consists of synthesis and evaluation of cobalt and zinc compounds containing proteic hydrolyzates from whey. The motivation of the study is focused on the fact that is a highly nutritive material, which can be used, therefore, as food supply. The recent literature has reported that the bioavailability of trace elements, when administrated in the chelated form, is increased in comparison with the inorganic salts, mostly used as minerals sources. As a secondary objective, it has environmental responsibility to avoid the inappropriate discard of the whey by dairy industries, since it is a highly pollutant product (iological Oxygen Demand of the order of 25,000 - 80,000 mg O2/L). The initial stage of the study was performed in the laboratory of enzymology, Faculdade de Ciências Farmacêuticas of UNESP - Araraquara and consisted in the steps of extraction, treatment, hydrolysis and freezedrying of the whey. The results from SDS-PAGE electrophoresis and aminograms revealed that the enzymatic hydrolysis was effective and led to the release of amino acids. The second stage of the study, performed on Departamento de Química Geral e Inorgânica of this Institute, comprised the synthesis and study of the several compounds obtained containing cobalt or zinc ions and the proteic hydrolyzate, by different synthetic routes and experimental conditions (such as material nature, solvent, pH, temperature, etc.). The major goal of the project is that different coordination compounds containing natural ligands could compose a multimineral list to be tested as metallodrugs (Ag, Pd, Pt) or nutraceutical substances (Cu, Zn, Co, Fe). / Mestre

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-08T13:04:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) chrystiellen_ayana_aparecida_rodrigues.pdf: 1198860 bytes, checksum: 1562a3833c07d89b22a5def3ae97fe60 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-11T11:09:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) chrystiellen_ayana_aparecida_rodrigues.pdf: 1198860 bytes, checksum: 1562a3833c07d89b22a5def3ae97fe60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T11:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) chrystiellen_ayana_aparecida_rodrigues.pdf: 1198860 bytes, checksum: 1562a3833c07d89b22a5def3ae97fe60 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como finalidade desenvolver e caracaterizar formula??es de pat? de galinha com adi??o de concentrado proteico de soro de leite (WPC) como substituto parcial de gordura. Para tanto, foram realizados diversos testes para definir a formula??o padr?o do pat?, que foi estabelecida com 20% de gordura. A partir desta, foram preparadas tr?s outras formula??es com diferentes substitui??es de gordura por WPC, sendo denominada de G1 a formula??o contendo 3% de WPC (substitui??o de 15% de gordura), G2 contendo 5% (substitui??o de 25% de gordura) e G3 com 10% de WPC (substitui??o de 50% de gordura). Na massa crua das diferentes formula??es de pat? de galinha foi realizada a determina??o da composi??o qu?mica, segundo m?todos oficiais de an?lise e a avalia??o da qualidade, atrav?s das an?lises do pH, da estabilidade da massa crua (raw batter stability - RBS), dos teores de prote?nas sol?veis (salt-soluble protein - SSP) e nitrito de s?dio residual. Foram detectadas diferen?as significativas entre os teores de prote?nas e lip?deos entre as amostras analisadas, compat?veis com a substitui??o gradual destes ingredientes nas formula??es. Com rela??o ao teor de umidade, maior valor foi encontrado para formula??o G2. Verificou-se, ainda, que a substitui??o da gordura pelo WPC n?o promoveu altera??es significativas no teor de cinzas. Por?m, esta substitui??o elevou os valores de pH, da estabilidade da massa crua e do teor de prote?nas sal sol?veis das amostras. Em nenhuma das amostras foi detectado nitrito de s?dio residual. J? na massa cozida das formula??es de pat? de galinha, foram realizadas a determina??o da composi??o qu?mica e a avalia??o da estabilidade atrav?s das an?lises de pH, cor e oxida??o lip?dica, logo ap?s a esteriliza??o e tamb?m ap?s 7, 14, 21 e 28 dias de estocagem sob refrigera??o a 5?C. Houve diferen?as significativas entre os teores de prote?nas e lip?deos, compat?veis com a substitui??o de gordura efetuada, sendo poss?vel atribuir ?s formula??es G2 e G3 a denomina??o de produto light. Quanto ? avalia??o da estabilidade, todas as formula??es de pat? apresentaram boa estabilidade nos par?metro de cor e de pH, entretanto, a vida ?til foi limitada pela oxida??o lip?dica, sendo que as formula??es com substitui??o de gordura por WPC apresentaram maiores valores de subst?ncias reativas ao ?cido tiobarbit?rico (TBARS) quando comparadas ? formula??o controle. Concluiu?se, portanto, que foi poss?vel utilizar o WPC como substituto parcial de gordura e obter produtos com apelos mais saud?veis, entretanto os mesmos n?o devem ser armazenados por um per?odo maior que 21 dias. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o em Sa?de, Sociedade e Ambiente, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT This work is aimed to develop and caracaterizar formulations of whey protein concentrate (WPC) as a partial fat replacement to evaluate the physico-chemical characteristics. Several tests were performed to define the standard formula, which was established with 20% fat. From this, three other formulas were prepared with different fat replacements for WPC; G1, containing 3% WPC (15% replacement of fat), G2, containing 5% (substitution 25% fat), and G3, containing 10% WPC (substitution 50% fat). In the crood chicken paste, the determination of the chemical composition using the official methods of quality assessment; using the analysis of pH, stability of raw pasta (raw batter stability - RBS), ?the protein soluble (salt-soluble protein - SSP), and residual nitrite. Significant differences between the levels of proteins and lipids between the samples, consistent with the gradual replacement of these ingredients in the formulas, were detected. With respect to the moisture content, the higher value was found for the G2 formula. Additionally, it was found that the replacement of fat by the WPC did not cause significant changes in ash content. Evaluations of the quality of the uncooked paste show that replacement of fat by WPC increased the pH, affecting the stability of the batter and protein-soluble salt content of the samples. Residual nitrite was not detected in any of the samples. The chemical composition of the cooked chicken paste was determined using the analysis of pH, color, and oxidation. Those determinations were made after sterilization, and also after 7, 14, 21 and 28 days storage under refrigeration at 5 degrees C. As expected, there were significant differences between the levels of proteins and lipids, consistent with the replacement of fat. Due to these findings, it is possible to assign formulas G2 and G3 as a ?Light? version of the original formula. All formulas showed good stability in ?both color and pH , however, life was limited by lipid oxidation; which was affected by the reduction of fat, and the fat replacement. The formulas with WPC had higher Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) values when compared to the control. Therefore, it was concluded that it was possible to use WPC as a partial substitute for fat and create a healthier product. However, they should not be stored for longer than 21 days.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-02-02T16:02:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1267458 bytes, checksum: 044c23d50aedf0c777f724711575d2ab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T16:02:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1267458 bytes, checksum: 044c23d50aedf0c777f724711575d2ab (MD5) Previous issue date: 2014-10-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O beneficiamento do soro de leite no Brasil está em franca expansão, e a obtenção de vantagens nesse ramo promissor passa pelo conhecimento das propriedades da matéria- prima e de seus produtos. O objetivo deste trabalho foi obter correlações de propriedades termofísicas, reológicas e interfaciais de leite integral e concentrado e do seu respectivo soro integral e concentrado em função do teor de sólidos totais e em diferentes temperaturas, para a elaboração e disponibilização de um banco de dados. O leite e soro empregados neste estudo foram concentrados em evaporador a vácuo a placas de simples efeito. Foi determinada a composição centesimal do leite e soro integral e de seus concentrados, bem como as seguintes propriedades termofísicas: a massa específica com um densímetro de bancada, a condutividade térmica com um condutivímetro comercial e calor específico por meio da calorimetria diferencial de varredura. Foi avaliada a influência da presença de cristais de lactose nas medidas reológicas, e determinado o comportamento ao escoamento do soro concentrado. O índice de refração também foi medido. A tensão superficial do leite e soro e seus concentrados foi determinada pelo método da placa de Wilhelmy. Foram obtidas correlações matemáticas com bons ajustes para predizer a massa específica, o índice de refração e o calor específico das matrizes analisadas, no entanto, os não foi possível obter modelos matemáticos com os dados de condutividade térmica. O soro concentrado apresentou o fenômeno de espessamento por tempo de permanência, sendo modelado matematicamente pela equação de Ostwald-de- Waele. As correlações obtidas neste trabalho são úteis ao monitoramento de concentração de leite e soro de leite em plantas de concentração, bem como para o projeto de equipamentos e simulação de processos para a indústria nacional. / In Brazil, the production of whey from milk is in large growth, and gain advantages in this promising branch passes through the knowledge of the raw material properties and its products. The aim of this study was to obtain correlations of thermophysical, rheological and interfacial properties of whole and concentrated milk and their respective whole and concentrated whey depending on the total solids content and at different temperatures, for the creation and disponibilization of a database. The milk and whey used in this study were concentrated in a single-effect vacuum evaporator. The chemical composition of milk and whole whey and their concentrates were determined as well as the following thermophysical properties: specific weight with a bench densimeter, thermal conductivity with a commercial conductivity meter and specific heat by differential scanning calorimetry. It was evaluated the influence of lactose crystals in the rheological measurements and it was determined the flow behavior of the concentrated whey. The refractive index was also measured. The surface tension of milk and whey and its concentrates were determined by the Wilhelmy plate method. Mathematical models were obtained with good fits to predict the density, refractive index and specific heat of the samples, however, it was not possible to obtain mathematical models with the thermal conductivity data. The concentrated whey showed the thickening phenomenon by residence time. The model of Ostwald-de-Waele can be used to describe the rheological behavior of the concentrated whey. The correlations obtained in this work are useful for monitoring the concentration of milk and whey in the industry, as well as for the design of equipment and process simulation for the national industry.

O soro de leite é produzido indiretamente na produção de laticínios em grandes volumes, e na maioria das indústrias brasileiras é encarado como um efluente, que quando não tratado gera um sério problema ambiental. A identificação de alternativas para um adequado aproveitamento do soro de leite é de fundamental importância em função de sua qualidade, do seu volume e de seu poder poluente. Ao mesmo tempo, o processamento do soro em produtos diversos contribui para a melhoria do meio ambiente e proporciona ganhos às indústrias. O objetivo geral deste trabalho é a melhoria na utilização do soro de leite pelas indústrias de laticínios, desta forma, diminuir a poluição gerada por este setor e agregar valor ao subproduto da produção de queijo. Para alcançar esta meta, foram testados diferentes processos de separação com membranas (PSM) que podem ser utilizados isoladamente ou de modo combinado, para separar os diversos componentes do soro de leite, e, assim realçar as suas propriedades específicas. A partir de uma solução de soro de leite, tratada por ultrafiltração (UF) associada à diafiltração (DF) obteve-se duas correntes: o concentrado, com alto teor proteico, e o permeado, composto de lactose e sais. O permeado obtido na primeira etapa (UF/DF) foi tratado com sistemas de membranas (eletrodiálise - ED) para obter uma fração rica em lactose, com baixa concentrações de sais. O objetivo é gerar um produto com elevada concentração e pureza de lactose, para ser utilizado em indústrias de alimentos, biotecnológica e farmacêutica. Diferentes soluções de eletrodos foram testadas para melhorar a eficiência do processo de ED. O efluente final, água e sais – oriundos da ED, foi tratado com osmose inversa (OI) visando a recuperação de água livre de sais e da corrente rica em sais no processo resultando desta forma em um descarte mínimo de efluentes. Ainda, foram realizados experimentos de fracionamento das proteínas de soluções de soro de leite reconstituído, in natura e concentrados proteicos. Esta etapa é conveniente, pois propriedades específicas das proteínas muitas vezes não são percebidas no soro e em concentrados proteicos, devido as interações de proteínas específicas com outros componentes. Paralelamente, estudos de simulação numérica do fracionamento das proteínas do soro do leite foram realizados com o intuito de verificar características do escoamento. Adicionalmente, foi necessária a caracterização das membranas por medidas de retenção, para compreensão de características das membranas de UF. Os resultados mostram que os processos de separação por membranas são adequados para o fracionamento dos componentes do soro de leite: cerca de 70% da proteína, 90% da lactose e 50% da água foram recuperados. / Whey is indirectly produced in the manufacture of dairy products in large volumes, and most of the brazilians industries still considers as an effluent, when untreated causes a serious environmental problem. The identification of alternatives for a suitable use of whey has a fundamental importance because its quality, volume and high organic load. At the same time, the processing of various whey products contributes to the improvement of the environment and provides gains to industries. The overall objective in this work is to improve the use of whey by the dairy industry, and this way, reduce pollution generated by this sector and add value to byproduct of cheese production. To achieve this objective different processes of separation with membranes were testing, that can be used isolate or in combination, to separate the various components of whey in order to improve their specific properties. Since a solution of whey treated by ultrafiltration (UF) associated with diafiltration (DF) was obtain two streams: the concentrate: with high protein concentration and the permeate: consisting of lactose and salts. The permeate of the first stage (UF/DF) was treated with membrane systems (electrodialysis - ED) to obtain a fraction rich in lactose and lower salt concentrations. The objective is to generate a product with high purity and concentration of lactose, to be used in food, biotechnology and pharmaceutical industries. Different electrodes solutions were test to improve the efficiency of ED. The final effluent, water and salt (from the ED), was treated with reverse osmosis (RO) to recovery free water of salts and a rich salts stream, and, consequently, minimize the generation of effluents. In addition, experiments were performed for the fractionation of whey proteins. For these were use solutions: reconstituted whey, fresh whey and whey protein concentrate. This step is necessary because the specific properties of proteins are not often perceived whey and protein concentrates, due to interactions of proteins with other components. In parallel, numerical simulation studies of the whey proteins fractionation were performed in order to determine flow characteristics. Additionally, it was necessary to characterize UF membranes by retention measures for understanding its characteristics. The results shows that membrane separation processes are appropriate for the fractionation of whey components: about 70% protein, 90% lactose and 50% of water were recovered.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6900_Dissertação Final - Ramon Ramos de Paula.pdf: 84641 bytes, checksum: 39ea23b327107649ed4ddf702c3f1daa (MD5) Previous issue date: 2015-02-04 / O soro de leite é um subproduto da fabricação do queijo, seja por acidificação ou por processo enzimático. Em condições ideais, a caseína do leite se agrega formando um gel, que posteriormente cortado, induz a separação e liberação do soro. É utilizado de diversas formas em toda a indústria alimentícia, possui rica composição em lactose, sais minerais e proteínas. A desidratação é um dos principais processos utilizados para beneficiamento e transformação do soro. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos métodos de secagem: liofilização, leito de espuma (nas temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80ºC) e spray-dryer (nas temperaturas de 55, 60, 65, 70 e 75ºC), sobre as características de umidade, proteína, cor e solubilidade do soro, bem como estudar o seu processo de secagem. O soro foi obtido e desidratado após concentração por osmose reversa, testando 11 tratamentos, em 3 repetições, utilizando um delineamento inteiramente casualizado. Os resultados demonstraram que o modelo matemático que melhor se ajustou foi o modelo de Page, apresentado um coeficiente de determinação ajustado acima de 0,98 e erro padrão da regressão em todas as temperaturas abaixo de 0,04 para o método por leito de espuma. Para o método de liofilização os respectivos valores foram 0,9975 e 0,01612. A partir disso, pode-se elaborar um modelo matemático generalizado, apresentando um coeficiente de determinação igual a 0,9888. No caso do leito de espuma, observou-se que à medida que se aumenta a temperatura do ar de secagem, o tempo de secagem diminui e os valores do coeficiente de difusão efetiva aumentam. Porém, a redução no tempo de secagem entre os intervalos de temperatura, diminui com o aumento da mesma. A energia de ativação para a difusão no processo de secagem do soro foi de 26,650 kJ/mol e para todas as avaliações físico-químicas e tecnológicas, a análise de variância apresentou um valor de F significativo (p<0,05), indicando que há pelo menos um contraste entre as médias dos tratamentos que é significativo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237665.pdf: 2383960 bytes, checksum: 2b50680e8af10c9d2174ae520d2805ec (MD5) / A reação de hidrólise do 2-Naftaleno-1,3-dioxolano (2-ND) e do di-terc-butil benzaldeído (BTBA) foram investigadas em solução contendo albumina do soro bovino (BSA) e dodecilsulfato de sódio (SDS). A hidrólise do 2-ND foi seguida em tampão succinato pH 5,40, próximo do ponto isoelétrico da proteína. Por comparação, a hidrólise foi também monitorada na presença de um polímero hidrofílico, poli(oxietileno) (PEO). O perfil da constante de velocidade de primeira ordem versus [SDS] foi obtida em diferentes concentrações de BSA e PEO. Foi observado que ambos polímeros inibem fortemente a reação e a inibição dependia da concentração de polímero e de SDS. Esta inibição foi interpretada pelos valores de pH aparente obtidos com o indicador piridina-2-azo-dimetilanilina (PADA) nas mesmas condições experimentais em que foram feitas as medidas cinéticas. O efeito da concentração de BSA na velocidade foi interpretada assumindo uma diminuição da concentração de interfacial, um fato suportado pelo modelo de pseudofase de troca iônica (PIE) aplicado para as reações bimoleculares. Por outro lado, foi verificado catálise da reação em 1,0% de BSA próximo de 20 mM de SDS, que corresponde ao ponto de saturação clássico. Porém, este resultado não coincidiu com o segundo platô do gráfico de tensão superficial (20 mM de SDS/g BSA), que segundo a literatura representa a formação adicional de micelas. Além disso, a literatura define a saturação por diálise em 45 mM de SDS / g BSA. Os resultados obtidos por espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS) indicaram que para o sistema mais concentrado com SDS, os dados foram analisados via modelo do "colar de pérolas" onde a cadeia polipeptídica torna-se mais flexível e agregados micelares são distribuídos ao longo da cadeia desnaturada. Neste contexto, foi verificado que micelas estão presentes em concentrações de 20 mM e que os agregados crescem até 50 mM. Portanto, a saturação definida na literatura em 45 mM está numa região tal que os agregados formados por proteínas e surfatantes apresentam um tamanho constante e que a saturação obtida por condutividade elétrica é a que representa a situação mais apropriada para definir o ponto de saturação. Finalmente, a reação de hidrólise acompanhada de misturas de BSA e SDS apresentou um comportamento parecido com aquelas misturas formadas por PEO/ SDS. Em princípio, misturas de PEO/SDS poderiam ser usadas como um modelo adequado para complexos proteína/surfatante em reações químicas.

O soro de leite é produzido indiretamente na produção de laticínios em grandes volumes, e na maioria das indústrias brasileiras é encarado como um efluente, que quando não tratado gera um sério problema ambiental. A identificação de alternativas para um adequado aproveitamento do soro de leite é de fundamental importância em função de sua qualidade, do seu volume e de seu poder poluente. Ao mesmo tempo, o processamento do soro em produtos diversos contribui para a melhoria do meio ambiente e proporciona ganhos às indústrias. O objetivo geral deste trabalho é a melhoria na utilização do soro de leite pelas indústrias de laticínios, desta forma, diminuir a poluição gerada por este setor e agregar valor ao subproduto da produção de queijo. Para alcançar esta meta, foram testados diferentes processos de separação com membranas (PSM) que podem ser utilizados isoladamente ou de modo combinado, para separar os diversos componentes do soro de leite, e, assim realçar as suas propriedades específicas. A partir de uma solução de soro de leite, tratada por ultrafiltração (UF) associada à diafiltração (DF) obteve-se duas correntes: o concentrado, com alto teor proteico, e o permeado, composto de lactose e sais. O permeado obtido na primeira etapa (UF/DF) foi tratado com sistemas de membranas (eletrodiálise - ED) para obter uma fração rica em lactose, com baixa concentrações de sais. O objetivo é gerar um produto com elevada concentração e pureza de lactose, para ser utilizado em indústrias de alimentos, biotecnológica e farmacêutica. Diferentes soluções de eletrodos foram testadas para melhorar a eficiência do processo de ED. O efluente final, água e sais – oriundos da ED, foi tratado com osmose inversa (OI) visando a recuperação de água livre de sais e da corrente rica em sais no processo resultando desta forma em um descarte mínimo de efluentes. Ainda, foram realizados experimentos de fracionamento das proteínas de soluções de soro de leite reconstituído, in natura e concentrados proteicos. Esta etapa é conveniente, pois propriedades específicas das proteínas muitas vezes não são percebidas no soro e em concentrados proteicos, devido as interações de proteínas específicas com outros componentes. Paralelamente, estudos de simulação numérica do fracionamento das proteínas do soro do leite foram realizados com o intuito de verificar características do escoamento. Adicionalmente, foi necessária a caracterização das membranas por medidas de retenção, para compreensão de características das membranas de UF. Os resultados mostram que os processos de separação por membranas são adequados para o fracionamento dos componentes do soro de leite: cerca de 70% da proteína, 90% da lactose e 50% da água foram recuperados. / Whey is indirectly produced in the manufacture of dairy products in large volumes, and most of the brazilians industries still considers as an effluent, when untreated causes a serious environmental problem. The identification of alternatives for a suitable use of whey has a fundamental importance because its quality, volume and high organic load. At the same time, the processing of various whey products contributes to the improvement of the environment and provides gains to industries. The overall objective in this work is to improve the use of whey by the dairy industry, and this way, reduce pollution generated by this sector and add value to byproduct of cheese production. To achieve this objective different processes of separation with membranes were testing, that can be used isolate or in combination, to separate the various components of whey in order to improve their specific properties. Since a solution of whey treated by ultrafiltration (UF) associated with diafiltration (DF) was obtain two streams: the concentrate: with high protein concentration and the permeate: consisting of lactose and salts. The permeate of the first stage (UF/DF) was treated with membrane systems (electrodialysis - ED) to obtain a fraction rich in lactose and lower salt concentrations. The objective is to generate a product with high purity and concentration of lactose, to be used in food, biotechnology and pharmaceutical industries. Different electrodes solutions were test to improve the efficiency of ED. The final effluent, water and salt (from the ED), was treated with reverse osmosis (RO) to recovery free water of salts and a rich salts stream, and, consequently, minimize the generation of effluents. In addition, experiments were performed for the fractionation of whey proteins. For these were use solutions: reconstituted whey, fresh whey and whey protein concentrate. This step is necessary because the specific properties of proteins are not often perceived whey and protein concentrates, due to interactions of proteins with other components. In parallel, numerical simulation studies of the whey proteins fractionation were performed in order to determine flow characteristics. Additionally, it was necessary to characterize UF membranes by retention measures for understanding its characteristics. The results shows that membrane separation processes are appropriate for the fractionation of whey components: about 70% protein, 90% lactose and 50% of water were recovered.