Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:57:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339437.pdf: 2605350 bytes, checksum: c883cca8465955fc3011e9a0980ecf6b (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho apresenta como objetivo principal a síntese de partículas poliméricas via miniemulsão para a imobilização das lipases de Candida antarctica B (CalB) e Thermomyces lanuginosus (TLL) e aplicação dos derivados enzimáticos na produção de ésteres etílicos de ácidos graxos. Na primeira etapa do trabalho, CalB foi imobilizada em nanopartículas de poliuretano via miniemulsão utilizando diisocianato de isoforona (IPDI) e poli(e-caprolactona) (PCL530) e crodamol. A fase aquosa foi composta por água deionizada, SDS, PEG400 e enzima. Diferentes intensidades da sonda de ultrassom foram testadas (70 e 90%) por 1, 2 ou 3 min. A atividade enzimática foi determinada por esterificação do ácido láurico e n-propanol, e o maior valor alcançado foi de 21 U/mg (70% por 2 min), com Dp=158 nm. CalB também foi imobilizada em nanopartículas de polimetilmetacrilato (PMMA) via miniemulsão. AIBN e KPS foram testados como iniciadores. A atividade enzimática foi avaliada por hidrólise do pNPP. CalB imobilizada em PMMA manteve a atividade por 20 ciclos de hidrólise, com atividade relativa acima de 40%. Na segunda etapa do trabalho, o suporte de poliuretano (PU) foi sintetizado como citado anteriormente, com exceção do crodamol, e antes de utilizado, as partículas foram liofilizadas. TLL foi imobilizada em PU sintetizado com diferentes tamanhos de cadeia de PEG. A atividade enzimática foi determinada por hidrólise do pNPB. TLL-PU-PEG6000 apresentou os melhores resultados de Km (0,183 mM) e Vmax (45,79 µmol/min/mg). O derivado se destacou também da produção de ésteres etílicos (EE) de ácidos graxos (260 mM.U-1). Os derivados foram recobertos com polietilenoimina (PEI) a 10 e 20% e trealose (10%). Os derivados recobertos com PEI 20% apresentaram os melhores resultados em termos de estabilidade à temperatura. O uso de agentes de ligação possibilitou um aumento de no mínimo 4 vezes na produção de EE de ácidos graxos. CalB também foi imobilizada em PU PEGuilado com diferentes cadeias de PEG. CalB-PU-PEG6000 apresentou os melhores valores de Km (0,815 mM) e Vmax (41,15 µmol/min/mg). O recobrimento com trealose possibilitou maior estabilidade térmica. CalB-PU-PEG400 apresentou os melhores valores de produção de EE, 43,72 e 16,83 mM.U-1 EE-EPA e DHA, respectivamente. C imobilizada em PU-PEG400, 4000 e 6000 também foi aplicada na hidrólise do etil éster de (R,S)ácido mandélico, apresentando razões enantioméricas satisfatórias (E>20). Foi possível imobilizar as lipases CalB e TLL nas partículas poliméricas via miniemulsão com elevadas porcentagens de imobilização e atividade recuperada. Elevadas concentrações de EE de EPA e DHA foram obtidas com os derivados propostos. <br> / Abstract: This current work shows as the main objective, the synthesis of polymeric particles via miniemulsion for the immobilization of Candida antarctica lipase B (CalB) and Thermomyces lanuginosus lipase (TLL) and application of the enzymatic derivatives for production of ethyl esters of fatty acids. In the first phase of the work, CalB was immobilized on polyurethane nanoparticles via miniemulsion using isophorone diisocyanate (IPDI) and poly(e-caprolactone) (PCL530) and crodamol. The aqueous phase was comprised of deionized water, SDS, PEG400 and enzyme. Differents ultrasound power intensities were tested (70 and 90%) by 1, 2 or 3 min. The enzyme activity was determined by esterification of lauric acid and n-propanol, and the highest value achieved was 21 U/mg (70% for 2 min), with Dp=158 nm. CalB was also immobilized on polymethylmethacrylate (PMMA) nanoparticles via miniemulsion. AIBN and KPS were tested as initiators. The enzymatic activity was evaluated by hydrolysis of pNPP. CalB immobilized on PMMA retained its activity over 20 cycles of hydrolysis, with relative activity above 40%. In the second phase of the work, the polyurethane support (PU) was synthesized as previously mentioned, with the exception of crodamol, and before using it, the particles were lyophilized. TLL was immobilized on synthesized PU with different sizes of PEG chain. The enzymatic activity was determined by hydrolysis of pNPB. TLL-PU-PEG6000 showed the best results of Km (0.183 mM) and Vmax (45.79 mmol/min/mg). The derivatives also highlighted the production of ethyl esters (EE) of fatty acids (260 mM.U-1). The derivatives were coated with polyethyleneimine (PEI) at 10 and 20%, and trehalose (10%). The derivatives coated with PEI 20% showed the best results in terms of temperature stability. The use of linking agents has enabled an increase of at least 4 times the production of EE of fatty acids. CalB was also immobilized on PU PEGylated with different PEG chains. CalB-PU-PEG6000 showed the best values of Km (0.815 mM) and Vmax (41.15 mmol/min/mg). The coating with trehalose allowed greater thermal stability. CalB-PU-PEG400 showed the best values of EE production, 43.72 and 16.83 mM.U-1 of EE-EPA and DHA, respectively. Calb immobilized on PU-PEG400, 4000 and 6000 was also applied for the hydrolysis of the (R,S) mandelic acid ethyl ester, presenting satisfactory enantiomeric ratios (E> 20). It was possible to immobilize the CalB and TLL lipases in polymeric particles via miniemulsion with high percentages of immobilization and recovered activity. High concentrations of EE of EPA and DHA were obtained with by proposed enzymatic derivatives.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-07T03:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343721.pdf: 2447741 bytes, checksum: 8bba6467a8016c6ae96d4879403798de (MD5) Previous issue date: 2016 / A manga é uma das frutas mais consumidas nas regiões tropicais, isto devido ao excelente sabor aliado às boas características nutritivas do fruto. A perecibilidade das frutas contribui para que ocorram perdas decorrentes da comercialização do produto in natura, motivando o desenvolvimento de operações para preservar e agregar valor ao produto. A desidratação de manga pode ser realizada por secagem solar, secagem com ar quente, secagem a vácuo, liofilização, entre outras. Neste trabalho se investigou a influência dos parâmetros de processo de desidratação de manga por conductive multi-flash drying (KMFD). Foram avaliadas diferentes taxas de redução da pressão do sistema durante a aplicação dos pulsos de vácuo e a aplicação de três ciclos de aquecimento-pulso de vácuo seguida de um período de secagem a vácuo (KMFD-VD). Frutas desidratadas com diferentes porosidades e texturas (macias e crocantes) foram obtidas pelas diferentes condições avaliadas. Além disso, a técnica KMFD-VD apresentou-se como uma alternativa viável para a obtenção de frutas crocantes. A influência de diferentes métodos de secagem (KMFD-VD, secagem convectiva, secagem a vácuo e liofilização) nas propriedades de mangas desidratadas foi avaliada na continuidade deste estudo. No processo KMFD-VD, a rápida remoção da umidade para a superfície da fruta melhorou as taxas iniciais de secagem, alterando a estrutura interna do material, com aumento da porosidade. As amostras KMFD-VD apresentaram capacidade de reidratação e conteúdo de carotenoides totais semelhantes as amostras liofilizadas e menores diferenças de cor quando comparadas com a fruta in natura. O efeito da sorção de água na temperatura de transição vítrea e propriedades mecânicas das amostras de mangas desidratadas por KMFD-VD, secagem convectiva, secagem a vácuo e liofilização, também foram avaliadas neste estudo. A isoterma de sorção de umidade das amostras foi característica de materiais higroscópicos e a temperatura de transição vítrea diminuiu com o aumento da atividade de água. As amostras KMFD-VD apresentaram característica de produto crocante quando foram armazenadas em atmosferas com atividade de água inferior a 0,3. Portanto, a desidratação de mangas por KMFD resulta em um produto de alta qualidade, em tempos de secagem curtos, e é um processo adequado para a produção de mangas secas com diferentes texturas (macias e crocantes).<br> / Abstract : Mango is one of the most consumed fruits due to its excellent flavor and good nutritional and functional characteristics. Fruits have a relatively short shelf life, which limits its commercialization as fresh products, increasing postharvest losses. Researches on preservation strategies that can reduce these losses and add value to the product are very important. Mango drying can be performed by solar drying, hot air-drying, vacuum drying and freeze-drying. In this study, the effect of conductive multi-flash drying (KMFD) process variables were assessed. Different slopes of pressure drop during the vacuum pulses and a process based on the application of three heat vacuum-pulse cycles followed by vacuum-drying (KMFD-VD) were investigated. Fruits with different porosities and textures (soft and crispy) were obtained by different KMFD conditions. Furthermore, KMFD-VD technique showed as a viable alternative for obtaining crispy fruits. The influence of different drying methods (KMFD-VD, hot air-drying, vacuum drying and freeze-drying) on dried mangoes proprieties were also investigated. KMFD-VD allows a fast moisture removal, high initial drying rates and change the internal structure increasing the porous matrix formation of the product. KMFD-VD samples presented rehydration ability and carotenoids content similar to freeze-dried samples and lower color differences when compared to raw mangoes. The effect of the water sorption on the glass transition and mechanical proprieties of mangoes dried by KMFD-VD, air-drying, vacuum drying and freeze-drying were also explored in this study. Moisture sorption isotherms of dried mangoes are characteristic of hygroscopic materials. Glass transition temperature decreased with the increasing of water activity. Dried mangoes must be kept at water activity lower than 0.3 to preserve their crispy characteristic. Therefore, the KMFD allows the production of high quality and crispy products, in very short drying times, thus allowing the production of high added value soft-and-crispy mangoes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Brasil é um grande produtor agrícola, sendo reconhecido como exportador, principalmente do complexo soja (soja em grãos, farelo de soja e óleo), de açúcar, de madeiras, celulose e papel, carnes, café, sucos de frutas e frutas. Dentre as frutas, o maior volume exportado em 2002 foi de banana, sendo que o estado de Santa Catarina contribuiu com 68% deste volume exportado. Estes produtos geram grande quantidade de resíduos orgânicos que podem ser utilizados como cobertura morta do solo e como ração animal, não sendo plenamente aproveitados, pois são ricos em fibras e pobres em nutrientes como proteínas e vitaminas, tendo também uma baixa digestibilidade, tornando mais difícil a ruminação deste material pelo gado. Uma das estratégias desenvolvidas para utilizar grandes quantidades de resíduos lignocelulósicos é a cultura de cogumelos comestíveis por fermentação sólida. Após o cultivo de fungos, estes resíduos são convertidos em material com alto valor nutricional e alta digestibilidade, o que permite sua reintegração na cadeia produtiva e também melhora a incorporação de nitrogênio ao solo, fornecendo nutrientes diretamente assimiláveis quando utilizados como cobertura. Com base no exposto, a Univille iniciou no ano de 2000um projeto intitulado "Pesquisa e Desenvolvimento em Emissão Zero a partir de Resíduos Agroindustriais da Região Nordeste do estado de Santa Catarina". Este grande projeto tem por objetivo a valorização dos resíduos da agroindústria regional (palha de arroz e palha de bananeira) de modo a gerar produtos de elevado valor agregado, cogumelos e derivados, dentro da filosofia ZERI (Zero Emission Research Iniciative). Como parte integrante desse projeto, este trabalho teve como objetivo comparar os corpos frutíferos de Pleurotus ostreatus DSM 1833, oriundos de inóculos produzidos em meio sólido e líquido em termos de rendimento, eficiência biológica e características bromatológicas, tendo como substrato de cultivo a palha da bananeira, um dos resíduos mais representativos da região nordeste do estado de Santa Catarina. Como não houve diferenças significativas entre a maior parte das características avaliadas e quando houve diferenças, estas foram sutis, pode-se concluir que não há diferença em relação ao corpo frutífero produzido a partir de inóculo sólido e do produzido a partir de inóculo líquido. Então, para as indústrias de fermentação que utilizam o cultivo submerso de Pleurotus ostreatus DSM 1833 para produzir exopolissacarídeos, a biomassa gerada é um subproduto, podendo ser utilizada com inóculo para o cultivo de corpos frutíferos, agregando valor ao subproduto. Já, no caso de agricultores que desejam cultivar este fungo, a utilização do inóculo sólido é a melhor opção, devido a seu baixo custo e fácil manejo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-21T07:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191732.pdf: 4330020 bytes, checksum: b562eff801ca5925c16c95e9e0fb3b7d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:17:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209427.pdf: 458202 bytes, checksum: 2c551fe30f69970034bb2ed92e4c751f (MD5) / A crescente preocupação com o uso racional da água no Brasil e no mundo impulsionou as empresas a aderirem a tecnologias e processos que procurem reduzir os rejeitos gerados, e a demanda de água sobre os mananciais. A redução do volume de efluentes, através da recirculação e reaproveitamento da água, constitui um dos desafios enfrentado pela indústria de alimentos. No processamento de carne bovina, que compreende as operações de recebimento, banho, atordoamento, sangria, esfola, evisceração até a operação final de divisão e lavagem das carcaças, é constatado um grande volume de água consumido e também de efluente gerado. Por este motivo, este trabalho teve por principal objetivo a caracterização das águas utilizadas nas várias etapas do processo e de seus respectivos efluentes e o estudo de possibilidades de reuso de água dentro do mesmo. Foram determinados os parâmetros: Temperatura, pH, alcalinidade total e parcial, série de sólidos (ST e SV) e demanda química de oxigênio (DQO) das correntes de processo de uma indústria frigorífica de grande porte do estado de Santa Catarina. Foi estabelecida uma estratégia para o reuso de água oriundo dos rejeitos da operação do processamento de lavagem de carcaças, o que representa 28,6% do total da vazão de água utilizada pela empresa. O impacto do reuso desta corrente na estação de tratamento de efluentes também foi verificado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A cevada (Hordeum vulgare L.) é amplamente empregada na produção de cerveja e na ração animal. Recentemente, esse grão se tornou importante na alimentação humana, devido ao seu valor nutricional, especialmente a cevada nua. Existem diferenças significativas nas características nutricionais e para malteação entre as diversas variedades de cevada. O procedimento RAPD é capaz de separar variedades de cevada em vários níveis de similaridade. O objetivo desse trabalho foi analisar por RAPD seis cultivares Brasileiras de cevada nua, sete cultivares Brasileiras de cevada cervejeira e uma cultivar Norte-americana com característica cervejeira (Harrington). O DNA foi extraído com CTAB de folhas das plantas de cada cultivar. Reações de PCR foram realizadas com onze iniciadores aleatórios. Um total de 34 fragmentos de amplificação foi obtido com cinco iniciadores, 100% foram fragmentos polimórficos. Baseado no coeficiente de similaridade de Jaccard, um dendrograma foi construído. As variedades de cevada apresentaram um coeficiente médio de similaridade de 0,53. A análise individual das variedades mostrou monomorfismo intravarietal, ou seja, bandas monomórficas presentes em todos os indivíduos de uma mesma variedade. Essas bandas monomórficas foram consideradas bandas marcadoras, permitindo a diferenciação entre esses cultivares. Os coeficientes de similaridade intravarietal variaram de 0,53 a 0,87. Essa caracterização molecular utilizando RAPD é importante para o planejamento e desenvolvimento de futuros programas de melhoramento de cevada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-21T12:12:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nas últimas décadas, a cevada nua tem sido destinada à alimentação humana devido ao seu potencial nutricional por conter elevado teor de proteínas. A cevada nua é uma variedade melhorada geneticamente com o intuito de não apresentar a casca aderida. Este trabalho teve por objetivos: caracterizar a composição química de seis variedades brasileiras de cevada nua (IAC IBON 214-82, IAC 8612-421, IAC 8501-31, IAC 8501-12, IAPAR 39-Acumaí, IAC 8501-22), todas cultivadas em caráter experimental referentes a safra de 2001; fracionar a farinha das seis variedades de cevada nua por peneiramento sucessivo e quantificar os teores de nitrogênio total, proteína total, nitrogênio protéico e não protéico nas frações obtidas; caracterizar o perfil de aminoácidos qualitativamente por cromatografia em camada delgada (TLC) e quantitativamente por cromatografia líquida de alta resolução (HPLC); determinar o perfil das proteínas de reserva por fracionamento baseada na sua solubilidade através de eletroforese em gel de poliacrilamida desnaturante (SDS-PAGE); determinar o índice de similaridade entre as seis variedades de cevada nua com base no padrão de proteínas de reserva. Os resultados da composição química diferiram significativamente entre as seis variedades (P<0,05) para os valores de cinzas, extrato etéreo, proteína total, amido total, fibra alimentar total, fibra alimentar solúvel e insolúvel e b-glucanas. Das cinco frações obtidas no fracionamento a fração entre 150 e 106 mm concentrou a proteína total 4% a mais do que na farinha integral, não fracionada e os valores de nitrogênio protéico foram superiores (~80%) aos valores de nitrogênio não protéico; não foram observadas diferenças no padrão de aminoácidos na TLC; o ácido glutâmico e a prolina foram os aminoácidos predominantes em todas as variedades; os resultados obtidos por eletroforese mostraram variações que envolvem alterações na intensidade de bandas específicas, bem como a presença e ausência das mesmas em algumas frações, indicando que existe variabilidade genética entre as variedades.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:52:31Z : No. of bitstreams: 1 184513.pdf: 20827284 bytes, checksum: 1d5072b0205ecdf5a08144e3e8d191ff (MD5) / O conhecimento de propriedades reológicas é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de produtos alimentícios. Muitos alimentos apresentam comportamento não-newtoniano, onde a sua viscosidade pode variar com o tempo, além de ser função das condições de escoamento. Este é o caso do iogurte que apresenta uma estrutura em gel bastante complexa. Neste trabalho é feita a caracterização reológica de iogurtes comerciais, de diferentes marcas, sendo estudados produtos naturais, integrais e desnatados. Os estudos foram realizados em um reômetro de cilindros concêntricos, à temperatura de 60C, com taxas de deformação entre 0,02 s-1 e 524,88 s-1. Dados experimentais foram obtidos procurando-se analisar o comportamento da tensão de cisalhamento em função do tempo, sob a ação de diferentes taxas de deformação 58,33 s-1, 174,96 s-1 e 524,88 s-1, tanto para o produto integral quanto para o desnatado. Foram determinadas também as curvas de tixotropia para todas as amostras analisadas (integral e desnatado). O decaimento da tensão de cisalhamento com o tempo foi representado pelo modelo de Weltman, t = A1 - B1 ln t , que apresenta parâmetros representando a tensão no início do cisalhamento e a queda estrutural do produto. Quando o fluido sofreu cisalhamento por um período de tempo suficientemente longo, a sua viscosidade se aproximou de uma viscosidade de equilíbrio, sendo esta condição obtida no tempo de aproximadamente 60 minutos. As curvas ascendente e descendente da tensão de cisalhamento em função da taxa de deformação foram representadas pelo modelo da lei da potência (Ostwald-de Waele), que é independente do tempo, tendo os iogurtes apresentado o comportamento pseudoplástico, já relatado na literatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias / Made available in DSpace on 2012-10-18T06:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Amido de mandioca e de milho foram estudados quanto à produção de maltodextrinas, visando demonstrar que a mandioca, cultivada em abundância no Brasil, pode representar uma matéria-prima tão importante quanto o milho para a produção deste amido modificado. Os amidos foram caracterizados quanto ao conteúdo de amilose, tendo encontrado 24,26% de amilose no amido de milho e 16,67% no amido de mandioca. As diferenças entre os amidos de milho e mandioca se repetem quanto ao poder de inchamento, determinado nas temperaturas de 75, 80, 85, 90 e 95 °C, com resultados siginificativamente superiores para o amido de mandioca em todas as temperaturas comparadas. As curvas de viscosidade Brabender para os amidos revelaram diferenças significativas no que tange às propriedades funcionais. Maltodextrinas foram obtidas do amido de milho e mandioca, através de hidrólise pela a-amilase à 100 °C. A hidrólise foi monitorada durante duas horas de hidrólise, com tomada de alíquotas para a determinação do equivalente de dextrose (DE) a cada quarto de hora. A taxa de hidrólise do amido de mandioca foi superior à do amido de milho, no entanto, na obtenção de maltodextrinas com menores valores de DE, o milho supera a mandioca. Os valores de DE não representam diretamente a natureza dos oligossacarídios obtidos. A diferença entre as maltodextrinas produzidas a partir dos dois tipos de amidos foi observada através da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), tendo demonstrado, que a geração de maltodextrinas difere. Já que, no amido de mandioca há uma predominância de amilopectina. A seleção da matéria-prima passa a depender, segundo os resultados deste trabalho, das propriedades funcionais desejadas para as aplicações específicas das maltodextrinas, pois não é siginificativa a diferença segundo a origem do amido empregado no processo de hidrólise enzimática. Portanto, o processo pode ser transferido aos processadores de amido de mandioca

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Curso de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-18T07:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:42:20Z : No. of bitstreams: 1 180784.pdf: 24194317 bytes, checksum: 26b4835cd085abaa0fb17b296168944e (MD5)