Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275250.pdf: 3244496 bytes, checksum: bfc0878b4ddfc0e2a94a9428b6f7380c (MD5) / A composicao quimica do grao de trigo afeta suas caracteristicas funcionais tecnologicas e, juntamente com suas propriedades estruturais e microbiologicas, definem a qualidade da farinha de trigo. Este trabalho teve como objetivo caracterizar amostras de cultivares de trigo e respectivas farinhas, visando indicar sua aplicabilidade tecnologica. As amostras de cultivares de trigo da Embrapa, provenientes da safra 2008, foram: BRS Louro, BRS Timbauva, BRS Guamirim e BRS Pardela, sendo as primeiras cultivadas em Passo Fundo, RS e a ultima em Londrina, PR. Para caracterizacao dessas cultivares foram realizadas nos graos, as analises fisicas de peso do hectolitro (PH), peso de mil graos (PMG), indice de dureza do grao (ID), umidade (Ug), atividade de agua do grao (Awg), e extracao da farinha (EXT - na base de 14% de umidade). Nas farinhas obtidas pela moagem experimental foram determinadas proteinas de reserva (gluteninas de alto peso molecular . GAM); realizadas analises de aspectos fisico quimicos: atividade de agua da farinha (Awf), cor (parametros L*, a* e b*), granulometria, umidade da farinha (Uf), proteina bruta (PB), fibra alimentar total (FAT), cinzas, lipideos (Lp), teor de amido e de amilose (Aa); analises de aspectos reologicos: farinografia (parametros: absorcao de agua . ABS, tempo de chegada . TC, tempo de desenvolvimento . TD, tempo de saida . TS, estabilidade . EST, indice de tolerancia a mistura . ITM), extensografia (parametros: resistencia a extensao . R, resistencia maxima a extensao . Rm, numero proporcional . D, extensibilidade . E, area . A,), numero de queda (NQ), propriedades de pasta (em analisador rapido de viscosidade . ARV, parametros: viscosidade maxima ou pico de viscosidade . Vmax, tempo de viscosidade maxima . tARV, viscosidade minima a temperatura constante de 95##C . Vmin, viscosidade final . Vf, temperatura de pasta ou temperatura de gelatinizacao . TARV, breakdown ou quebra de velocidade . Bd, setback ou tendencia a retrogradacao . Sb); teor de gluten (gluten umido . GU, gluten seco . GS); teste de panificacao experimental; determinacao de aspectos microscopicos atraves de microscopia eletronica de varredura (MEV). Os dados foram submetidos a analise de variancia (ANOVA) e as medias obtidas, comparadas pelo teste de Tukey. Adicionalmente, os dados foram submetidos a analise de componentes principais (ACP). A partir da ANOVA constatou-se que o cultivar BRS Louro possui os valores mais baixos, quanto ao conteudo proteico, a absorcao de agua, ao tempo de desenvolvimento, tempo de chegada, tempo de saida, estabilidade, resistencia, resistencia maxima, numero proporcional e area, e maior viscosidade maxima. A cultivar BRS Timbauva apresentou valor inferior a amilose aparente e a tendencia a retrogradacao, e superior a quebra de viscosidade, quando comparada as demais cultivares. A cultivar BRS Guamirim possui menor valor a quebra de viscosidade. A cultivar BRS Pardela caracterizou-se como sendo significativamente superior as demais cultivares (p.0,05), para as variaveis peso do hectolitro e proteina bruta, alem de possuir as bandas 5+10 e 17+18, consideradas a melhor combinacao de aplicacao para panificacao. Essa cultivar conta tambem com o maior valor de indice de gluten, estabilidade e extensibilidade, e o menor indice de tolerancia a mistura. A analise de componentes principais, efetuada em cinco agrupamentos diferentes, demonstrou as correlacoes existentes entre variaveis; houveram correlacoes positivas entre elas, como peso de mil graos com extracao; proteina bruta com indice de gluten; proteina bruta com volume específico; proteína bruta com resistência máxima em todos os tempos; amilose aparente com viscosidade mínima; fibra alimentar total com simetria, e houveram correlações negativas, como lipídeos com extração; fibra alimentar total com estabilidade; quebra de viscosidade com fibra alimentar total; quebra de viscosidade com tendência à retrogradação. Na análise de componentes principais observou-se ainda que a cultivar BRS Louro apresentou os menores valores de conteúdo lipídico e de amilose; valor do índice de tolerância à mistura acima da média e valores abaixo da média, para as variáveis viscosidade máxima, temperatura de pasta, tempo para alcançar a viscosidade máxima, viscosidade final, viscosidade mínima e teor de amilose. A cultivar BRS Timbaúva apresentou os menores valores de estabilidade a 90 e a 135 minutos e quebra de viscosidade e que a cultivar BRS Guamirim mostrou valor acima da média para a variável amido e tempo de chegada, e abaixo da média, para cor do miolo, amido e cor da crosta. A cultivar BRS Pardela contou com o maior valor de tendência à retrogradação e com valores acima da média para as variáveis número de queda, índice de glúten, amilose, absorção de água, tempo de chegada e amido, e menores valores para tempo de saída, tempo de desenvolvimento, estabilidade, volume específico, resistência, resistência máxima, área, número proporcional, estabilidade a 45 minutos. Assim, pode-se perceber que houve caracterização com indicação tecnológica com mais coerência entre as análises para as cultivares BRS Louro e BRS Pardela, já que as cultivares BRS Timbaúva e BRS Guamirim apresentaram comportamentos que não permitem direcioná-las à aplicação tecnológica com tanta veemência. Dessa forma, podem-se indicar as cultivares para as seguintes aplicabilidades tecnológicas: BRS Louro para bolos, tortas e biscoitos; BRS Timbaúva para biscoitos, crackers e pizzas; BRS Guamirim para produtos de panificação e BRS Pardela para pães e propensão a massas alimentícias. / The functional and technological characteristics are dependent on the wheat grain chemical composition. It works together with structural properties and microbiological characteristics defining the wheat flour qualities. Therefore this paperes objective is looking for the technology applicability by the characterization of wheat cultivars and the flours. All wheat cultivars are from Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria), harvest of 2008. The samples of the cultivars BRS Louro, BRS Timbauva, BRS Guamirim were cultivated in Passo Fundo, RS and BRS Pardela was cultivated in Londrina, PR. The physical characterization of the kernels included: test weight, thousand kernel weight, kernel hardness, kernel moisture, kernel's water activity. In the flours obtained by milled grains were determined glutenin's high molecular weight; realized analyses with physical and chemical aspects: flour's water activity, colour (L*, a* and b* parameters), granulometry, humidity, protein, total alimentar fibre, ashes, lipids, starch and amilose content; analyses with rheological aspects: farinography (parameters: water absortion . WA, arrival time . AT, mixing time . MT, departure time . DT, stability . ST, mixing tolerance indez . MTI), extensography (parameters: resistance to extension . R, maximum resistance to extension . Rm, proportional number . R/E, extensibility . E, area - A), falling number, pasta properties (rapid visco analyser . RVA, parameters: maximum viscosity . MaxV, time to pasting temperature . tRVA, minimum viscosity at 95C . MiV, final viscosity . FV, pasting temperature . TRVA, breakdown . Bd, setback - SB), gluten properties (wet gluten . WG, dry gluten - DG), baking test; analyses with microscopical aspects using scanning electron microscope (SEM). The data was subjeted to the variance analysis and the averages were compared by the Tukeyes test. Additionally, the data was processed with the principal component analysis. From the ANOVA, the BRS Louro cultivar has the lowest value of protein, water absortion, peak time, arrival time, departure time, stability, resistance, maximum resistance, proportional number and area, and the biggest peak viscosity. The BRS Timbauva cultivar has the inferior amilose apparent and setback value and the biggest breakdown value, compared with the other cultivars. The BRS Guamirim has the lowest value for the breakdown. The BRS Pardela cultivar was significantly higher (p.0,05) than the others in both test weight and protein. It was the only cultivar that has bands 5+10 and 17+18, which was a better combination for baking. Also, the BRS Pardela cultivar has the biggest gluten index, stability and extensibility and the lowest mixing tolerance index. The principal component analysis was done in five different groups showing the correlations between the variables. There were positive correlations between thousand kernel weight with extraction, protein with gluten index, protein with specific volume, protein and maximum resistance at 45, 90 and 135 minutes, apparent amilose with minimum viscosity, total alimentar fibre with simmetry. There were also negative correlations between lipids with extraction, total alimentar fibre with stability, breakdown with total alimentar fibre, breakdown with setback. The principal component analysis showed that BRS Louro cultivar had the lowest values to lipid and apparent amilose; mixing tolerance index value higher than the average and below average values to peak viscosity, pasting temperature, time to pasting temperature, final viscosity, minimum viscosity and apparent amilose. The BRS Timbauva cultivar had the lowest values for stability at 90 and 135 minutes and for breakdown. The BRS Guamirim cultivar had above average values for the starch and arrival time, and below average values for crumb color, starch and crust color. The BRS Pardela cultivar had the biggest value for setback, above average values to falling number, gluten index, apparent amilose, water absortion, arrival time and starch, and the lowest value for departure time, peak time, stability, specific volume, resistance, maximum resistance, area, proportional number, stability at 45 minutes. There were characteristics that can be perceived through technology indication, with coherent analisys results, to the BRS Louro and BRS Pardela. The BRS Timbaúva and BRS Guamirim had behaviors that didnt allow accurate indication for the technology applications. So, it was possible to indicate BRS Louro to make cakes, pies and biscuits; BRS Timbaúva to make biscuits, crackers and pizzas; BRS Guamirim to make baking products; BRS Pardela to make breads and some pasta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270924.pdf: 931440 bytes, checksum: f68fd1f312244afeb4e9d419e130bf42 (MD5) / Através do processo de microfiltração (MF) em substituição a pasteurização do leite, foi obtido um microfiltrado com características físico-químicas e microbiológicas adequadas, sendo possível o seu empregado na elaboração de um leite fermentado padrão e de um leite fermentado prebiótico (adição de 5 % de inulina). Através das análises físico-químicas, durante 28 dias de armazenamento sob refrigeração (5 ± 1°C), pôde-se verificar que os teores de lipídios, proteínas e cinzas não foram influenciados (p > 0,05) pela adição de inulina, no entanto, o leite fermentado prebiótico durante o armazenamento, apresentou um aumento (p < 0,05) nos teores de sólidos totais e carboidratos, e por conseqüência também no valor calórico e na acidez, enquanto que o pH diminuiu (p < 0,05). Os parâmetros firmeza, gomosidade e coesividade permaneceram constantes (p > 0,05) durante os 28 dias de armazenamento, porém a adição de inulina proporcionou uma maior (p < 0,05) firmeza e coesividade, além de contribuir para a diminuição (p <0,05) do índice de sinerese. O leite fermentado prebiótico apresentou uma menor tendência à coloração esverdeada, enquanto o tempo de armazenamento conferiu aumento da coloração amarelada. Durante os 21 dias de armazenamento, avaliando as propriedades reológicas, nas temperaturas de 4°C e 6°C, os leites fermentados apresentaram características de fluido pseudoplástico, comportamento não newtoniano e tixotrópico. A adição de inulina contribuiu para o aumento (p < 0,05) da viscosidade aparente, ocasionando também maior tixotropia (p < 0,05), que foi representada por uma maior área de histerese. Observouse para os dois leites fermentados que a viscosidade aparente aumentou (p < 0,05) durante os 21 dias de armazenamento enquanto que variando a temperatura de 4°C para 6°C, a viscosidade aparente e a histerese diminuíram (p < 0,05). / Milk was microfiltered (MF) to replace pasteurization, showing adequate physico-chemical and microbiological characteristics, and it could be employed to produce standard fermented milk as well as prebiotic fermented milk (5 % inulin addition). Through physicochemical analysis, over a 28-day storage period under refrigeration (5 ± 1°C), it was possible to verify that the contents of lipids, proteins and ash were not influenced (p > 0.05) by the addition of inulin. However, during storage the prebiotic fermented milk showed an increase (p < 0.05) in the total solids and carbohydrate contents, and consequently also in the calorific value, acidity and pH (p < 0.05). The parameters firmness, tackiness and cohesiveness remained constant (p > 0.05) over the 28-day storage period, however, the addition of inulin resulted in a product with greater (p < 0.05) firmness and cohesiveness, and also led to a reduction (p < 0.05) in the syneresis index. The prebiotic fermented milk showed a lower tendency toward a greenish coloration, while the storage time led to an increase in a yellowish coloration. Over the 21- day storage period the rheological properties were evaluated at temperatures of 4°C and 6°C and the fermented milk samples had shear thinning, non-Newtonian and thixotropic fluid characteristics. The addition of inulin led to an increase (p < 0.05) in the apparent viscosity, and also a greater thixotropy (p < 0.05), which was represented by a greater area of hysteresis. It was observed that for the two fermented milk samples the apparent viscosity increased (p < 0.05) over a 21-day storage period. An increase in the temperature from 4°C to 6°C resulted in a decrease in the apparent viscosity and the hysteresis (p < 0.05).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225462.pdf: 806516 bytes, checksum: 16da75ef2a090db06f23a1331593c99b (MD5) / O conhecimento do comportamento reológico é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de produtos alimentícios. A literatura relata que a maioria dos alimentos apresenta comportamento não-newtoniano, em que a sua viscosidade pode variar com o tempo e com as condições de escoamento. Neste trabalho foi feita a caracterização reológica de cinco diferentes tipos de sorvetes, nos sabores creme, creme light, limão, iogurte e soja banana. Os dados reológicos foram obtidos através de um viscosímetro rotacional com geometria de cilindros concêntricos (Thermohaake, modelo VT550). Os ensaios foram realizados em três diferentes temperaturas (-2ºC, 0oC e 2ºC) e os resultados experimentais foram ajustados pelos modelos de Bingham, Casson, Herschel-Bulkley e Lei da Potência, com auxílio de um software acoplado ao sistema de aquisição de dados do equipamento. As diferentes amostras apresentaram comportamento não-newtoniano nas três temperaturas. Os parâmetros reológicos (K e n) foram obtidos através do ajuste do modelo Lei da Potência, que se mostrou bastante adequado, com coeficientes de correlação (r) iguais a 0,99 para quatro das cinco amostras, nas três diferentes temperaturas. Os mesmos tipos de sorvete foram submetidos à análise instrumental de textura, através de um texturômetro, modelo TA-XT2i, Syable Micro System, com uma probe que simula uma colher. Os valores obtidos para a textura dos diferentes tipos de sorvetes foram diferentes, variando de 11,70N para a amostra de soja banana e 34,38N para a amostra de creme light.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A presença de patulina (PTL), um metabólito secundário de fungos (Penicillium spp., Aspergillus spp. e Byssoclamys spp.), foi avaliada em produtos de maçã por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detecção por ultravioleta (276 nm) em produtos de maçã (sucos de maçã, purê e maçã desidratada) comercializados na região de Florianópolis. Foram analisadas 201 amostras comercializadas em Florianópolis provenientes da região Sul e Sudeste do Brasil. Do total de amostras analisadas 2 % (4 amostras) estavam contaminadas com PTL e todas com níveis abaixo do limite máximo de resíduos (LMR = 50 µg/L) estabelecido pelo Codex Alimentarius. Todas as amostras positivas foram de sucos artesanais, representando 33,3 % (4), com níveis entre 6,3 e 10,8 µg/L. Quanto as análises físico-químicas, todas as amostras de sucos de maçã apresentaram acidez acima 0,15 g/100 mL (ácido málico) e ºBrix maior que 10,5º, mostrando boa qualidade e de acordo com a legislação brasileira. Foi observado que a PTL aplicada (50; 100 e 200 µg/L) em suco de maçã e submetida à ação de adsorventes: quitosana (QT) e carvão ativado (CA) com níveis de 0,1; 0,2 e 0,3 % foi reduzida para os dois adsorventes para os três níveis de contaminação. Como esperado a maior remoção de PTL foi observada nos sucos que foram aplicados maior quantidade de adsorvente (0,3 %). O CA apresentou maior capacidade de remoção de PTL com médias de 76,4; 79,1 e 80,5 % enquanto a QT com 17,6; 19,7 e 26,1 %. Inclusive, o CA apresentou maior eficácia que a QT na remoção de PTL em suco de maçã independente da quantidade de adsorvente aplicada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:39:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225978.pdf: 1863404 bytes, checksum: c72823ec8d9b7409f02bf3bba3a2fe7e (MD5) / O equilíbrio alimentar aparece cada vez mais valorizado pela conscientização da importância da alimentação e da manutenção da saúde. É a busca pela qualidade dos alimentos que reflete, além do seu valor nutricional, as preocupações com processos de produção e conservação dos mesmos. Estudos realizados constatam que no Brasil os níveis médios de perdas pós-colheita para hortaliças são de 35%, enquanto em países desenvolvidos não passam de 10%. Frente aos altos índices de perdas pós-colheita e a falta de informações da indústria de refrigeração doméstica sobre produtos in natura, realizou-se ensaios de refrigeração com tomates longa vida e de durabilidade normal. Através dos cultivares Ágora (longa vida) e Débora foi possível determinar parâmetros de qualidade para o acompanhamento da vida de prateleira mediante análises físico-químicas de pH, teor de sólidos solúveis, acidez titulável, perda de peso, açúcares redutores e firmeza da polpa. As condições ambientais foram impostas por sistemas de refrigeração doméstica All Refrigerator (AR), Direct Cool (DC) e Frost Free (FF), e os resultados coletados semanalmente, expressos pela média obtida a partir das repetições. O tratamento AR proporcionou a temperatura e a umidade relativa (12,68oC e 51,53%) mais próximas das condições consideradas ideais para conservação de tomates, ficando a umidade relativa, em média, 50% abaixo do valor ideal. Os resultados das análises físico-químicos dos tomates Ágora mostraram diferença significativa de pH e perda de peso durante os 21 dias de armazenamento. Nenhum dos outros parâmetros estudados apresentou mudança significativa, a um nível de 5%, para os diferentes tratamentos. Para a variedade Débora, observou-se diferenças para o oBrix e marginalmente significativas para o pH entre os tratamentos. O tempo de armazenamento de 14 dias afetou (p<0,05) todas as propriedades estudadas, com exceção da acidez titulável. Os atributos mais importantes que indicam a qualidade do tomate, cor e firmeza, estão relacionados com o amadurecimento e vida-útil. A firmeza indica maturidade, frescor, injúria e podridão interna. A cor do fruto tem um forte efeito na percepção do consumidor pela qualidade e é um índice aceitável de maturidade de muitas frutas, como é o caso do tomate. O presente trabalho propôs, também, o uso de métodos alternativos e de baixo custo, para medidas instrumentais de firmeza e cor de tomates da variedade Débora, armazenados em diferentes refrigeradores, bem como análises sensoriais pela técnica de Perfil Livre. Os resultados instrumentais da firmeza da polpa mostraram uma redução significativa ao longo do tempo de armazenamento, mas não tiveram o mesmo comportamento para os diferentes tratamentos. As medidas instrumentais de cor foram feitas através de um sistema de captura de imagem digital e posteriormente convertidas em valores de CIELab. Todas as coordenadas estudadas mostraram variações significativas para o tempo de armazenamento e sistemas de refrigeração. Apenas o parâmetro tonalidade de cor não reduziu significativamente aos diferentes sistemas. Os valores da diferença global ( E*) e índice de cor (IC) aumentaram significativamente para os tempos de estocagem. Enquanto o IC aumentou significativamente para os diferentes sistemas de refrigeração, o E* teve este comportamento apenas no tratamento AR. A análise sensorial de Perfil Livre, avaliada pela Análise Procrustes Generalizada - GPA, foi explicada com 66% de variabilidade entre as amostras para as duas primeiras dimensões. Assim como nas medidas instrumentais, o tempo de armazenamento influiu nos atributos estudados, e somente para o atributo intensidade da cor observou-se diferença no sistema AR. Mesmo na ausência de um padrão para comparação, os resultados mostraram, no caso da intensidade da cor, uma perfeita comparabilidade entre os resultados instrumentais e sensoriais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:40:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:53:05Z : No. of bitstreams: 1 235246.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A utilização de uma metodologia para solucionar problemas de qualidade no processo industrial do queijo mussarela e o uso de um sistema padrão durante as etapas de fabricação, em um laticínio na região oeste de Santa Catarina, teve como objetivo central desse trabalho. Propor e avaliar um processo de padronização para reduzir ou mesmo eliminar os defeitos de qualidade, no sentido de alcançar um padrão de qualidade para o queijo mussarela. A primeira etapa de ordem prática desenvolvida no trabalho, foi a partir da identificação dos defeitos, através de observações e coletas de dados nos lotes processados, e o reconhecimento das características dos problemas. Posteriormente, foram realizadas análises desses defeitos, encontrando o principal defeito e suas causas, e a descoberta da causa principal gerada durante a fabricação do queijo mussarela. Foi elaborado um plano de ação para solucionar o problema do defeito e aplicado durante o processo de produção do queijo. Neste plano foi definida a padronização da etapa principal formadora do defeito com objetivo de amenizar ou mesmo resolver o problema. Após execução da padronização foram feitas verificações para confirmação da efetividade da padronização.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296884.pdf: 1035916 bytes, checksum: a1f0e848d18e399790e2d3f00bc35ddb (MD5) / As necessidades de energia global são, na sua maioria, dependentes de combustíveis fósseis. O gás hidrogênio (H2) é uma energia limpa alternativa a esses combustíveis. A produção biológica de H2 é considerada uma tecnologia promissora devido aos baixos impactos ambientais e possibilidade de utilização de resíduos orgânicos como substrato. As bactérias fotoheterotróficas produzem H2 a partir de ácidos orgânicos por meio de processo anaeróbio dependente de luz. Desta forma, o objetivo deste estudo foi a obtenção de um consórcio bacteriano fotoheterotrófico, isolado a partir de sedimento proveniente da Lagoa da Conceição, localizada na cidade de Florianópolis/SC. Para avaliar a produção de H2 pelo consórcio utilizou-se diferentes ácidos orgânicos como substrato. O meio de cultivo utilizado foi o meio RCV modificado, contendo glutamato de sódio (2 mmol/L) como fonte de nitrogênio e a fonte de carbono variou conforme o substrato empregado: ácido acético (30 mmol/L), ácido butírico (15 mmol/L) e ácido málico (15 mmol/L). Os ensaios foram conduzidos em tubos de ensaio contendo 10 mL do meio de cultivo e 2 mL de head space. Após a inoculação, gás argônio foi borbulhado para obtenção da atmosfera anaeróbia e os tubos foram incubados em estufa a 30 ºC sob iluminação constante de lâmpada fluorescente de 15 W (~7000 lux) por um período que variou de 7 a 11 dias, conforme os experimentos. A composição do gás produzido no head space foi analisada a cada 24 h por cromatografia gasosa. O consórcio bacteriano fotoheterotróficotrófico demonstrou potencial para consumir todos os ácidos orgânicos testados como substratos, tanto para o crescimento bacteriano quanto para a produção de H2, sendo que a produção do gás foi máxima quando ácido acético foi empregado como substrato, onde a produção alcançou uma concentração máxima de 7,28 mmol/L. Para o ácido butírico a produção máxima foi de 6,97 mmol/L.. Assim, foi possível concluir que o consórcio fotoheterotrófico enriquecido, foi capaz de utilizar os ácidos orgânicos, nas condições de estudo, para a produção de H2. / The global energy requirements are mostly dependent on fossil fuels. Hydrogen is a clean energy alternative to these fuels. Biological H2 production is generally considered a promising process due to both its low impact on the environment and the possibility to use organic wastes as substrate for the gas production. Phototrophic bacteria produce H2 from organic compounds by an anaerobic light-dependent process. Therefore, this study aimed obtaining a photoheterotrophic consortium, isolated from Lagoa da Conceição lake sediment, located in the city of Florianópolis/SC. H2 production was evaluated by the consortium, used different organic acids as substrate. The culture medium used was RCV modified, and the nitrogen source was the same for all experiments (sodium glutamate - 2 mmol/L) and carbon source varied according to the substrate used: acetic acid (30 mmol/L), butyric acid (15 mmol/L) and malic acid (15 mmol/L). The experiments were conducted in the glass bottles containing 10 mL of culture medium and 2 mL of head space. After inoculation, argon gas was bubbled to obtain anaerobic atmosphere and the bottles were incubated at 30 °C under constant illumination of fluorescent lamp 15 W (~7000 lux) for a period of time ranging from 7 to 11 days, according the experiments. The gas produced in the head space was evaluated every 24 h by gas chromatography. The photoheterotrophic consortium demonstrated the potential to consume all the organic acids tested as substrates, for both: bacterial growth and H2 production, and the gas production was enhanced when the substrate used was acetic acid, where production reached a concentration of 7.28 mmol/L. For butyric acid production was 6.97 mmol/L .Thus, we conclude that the enriched was able to use organic acids for H2 production, in the studies conditions.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296909.pdf: 3395265 bytes, checksum: 2b5a8ec26e563355a284fb97c177458f (MD5) / O Estado de Santa Catarina é o maior produtor de moluscos bivalves do Brasil, contribuindo com 95% da produção nacional, com maior destaque para os mexilhões. Estes moluscos são comumente comercializados in natura ou cozidos e resfriados/congelados. Por serem bastante perecíveis, após a coleta, devem ser consumidos ou processados no menor tempo possível. Nas empresas locais, os mexilhões são cozidos a vapor e resfriados por imersão em água gelada, porém pode ocorrer contaminação cruzada a partir do gelo e da água utilizados no resfriamento, comprometendo a qualidade do produto final. Desta forma, a necessidade de melhoramento e desenvolvimento de processos e produtos, agregando valor e prolongando a vida útil dos mexilhões, tem estimulado diversas pesquisas. No presente trabalho, foram propostas alternativas para o melhoramento das etapas de cozimento e resfriamento dos mexilhões, estudando a aplicação do resfriamento a vácuo e do tratamento térmico em embalagens flexíveis termoprocessáveis (retort pouches). O resfriamento a vácuo é uma técnica de resfriamento rápido, podendo ser realizada no mesmo equipamento de cozimento. Amostras processadas pelo método alternativo (cozimento a vapor-resfriamento a vácuo) e pelo método tradicional (cozimento a vapor-resfriamento imerso em água gelada) foram armazenadas sob refrigeração (10 °C/10 dias) e análises microbiológicas periódicas foram realizadas, sendo observado que as amostras resfriadas a vácuo apresentaram contagens microbiológicas menores que as amostras resfriadas por imersão em água gelada. O cozimento seguido do resfriamento a vácuo num mesmo equipamento (processo integrado) pode ser uma técnica viável para o processamento de mexilhões, reduzindo a manipulação do produto e evitando recontaminações, no entanto, avaliações sensoriais e físico-químicas do produto resfriado a vácuo ainda são necessárias. Como no resfriamento a vácuo ocorre perda de massa do produto, propôs-se o tratamento osmótico da carne dos mexilhões cozidos e resfriados a vácuo, permitindo obter informações sobre o comportamento da parte comestível destes moluscos, quando submetida a diferentes concentrações de sal na salmoura (5, 10, 15 e 20%). Foi observado que nas concentrações de 5 e 10% foram obtidos os maiores ganhos de água, recuperando parte da água perdida no cozimento-resfriamento. Também foi possível construir um diagrama operacional a partir dos dados do ganho de água e do ganho de sal. Quanto ao tratamento térmico de mexilhões em embalagens flexíveis termoprocessáveis, foram avaliadas cinco combinações de tempo e temperatura: 30, 25, 10 e 5 minutos à temperatura de 100°C e 30 minutos a 100 °C, iniciando o processo à temperatura ambiente. A pasteurização a 100 °C/5 minutos dos mexilhões embalados em retort pouches possibilitou uma estabilidade microbiológica durante 21 dias, sob refrigeração (5°C). / Vacuum impregnation technology (VI) is a process that consists of removing internal air of a porous medium, through the application of vacuum in a hermetic container with the sample immersed in an impregnating solution, followed the recovery of the atmospheric pressure, leading to the solution penetratation into the sample porous space. In food processing, VI is useful to accelerate osmotic dehydration, addition of vitamins, probiotic and prebiotic compounds in foods, to accelerate salting and to improve solid-liquid extraction processes. The mathematical models often applied to VI of foods are equilibrium models, i.e., they do not allow determining the dynamics of the VI process. In this way, the main goal of this study was to evaluate the phenomena related to this mass transfer mechanism and to propose a physical-mathematical model to describe VI dynamics of porous foods. Homogeneous model and volume of fluid (VOF) methods were used to formulate the VI model. In order to solve numerically the model, a computational routine was implemented. Besides, an experimental device was built in order to supply data on the dynamics of VI. The experiments were carried out using two different kinds of porous medium, a non-deformable model (refractory ceramics samples) and a porous food (apple samples, var. Fuji), which can undergo small volume variations with pressure variations observed during VI processes. The experimental device allowed determining the apple samples deformation, sample mass variations through the VI experiments, the times necessary for evacuation and impregnation, and the time evolution of sample volumetric fraction impregnated by the liquid. From experiments of VI performed with water and with glycerol, it was verified the influence of the characteristic length and of the viscosity of the impregnating solution on the process dynamics. The equilibrium experimental results were compared to the results predicted by a literature model, while the dynamics of VI determined experimentally was compared with the developed model. This model allowed to follow the interface, which was well defined, for simulations of classic geometries and for the nonclassic ones, showing robustness. The results from the mathematical model agreed well with the experimental results, including the prediction of the dynamics of the VI process. On the other hand, the experimental device was a very useful tool for investigating VI dynamics. As waited, the kinetic was fluid viscosity and sample characteristic length dependent. The kinetic data allowed esteeming the relevant process parameters that can be used to improve VI processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303348.pdf: 1152772 bytes, checksum: a3e38c1e81994d268ca4f9b7b93e6cae (MD5) / Os PHAS são um grupo de poliésteres acumulados sob a forma de grânulos intracelulares por inúmeras bactérias, como reserva de carbono e energia. Entre os PHAs mais estudados estão os polímeros de cadeia curta PHB e P(3HB-co-3HV). O conhecimento das vias bioquímicas e enzimas envolvidas na biossíntese e degradação dos PHAs podem auxiliar na implementação de estratégias para sua produção industrial a partir de substratos renováveis e de baixo custo. Isolados de Escherichia coli recombinante contendo os genes de biossíntese de PHAs são capazes de acumular até 90 % (m/m) de biomassa seca de biopolímero. Este trabalho teve como objetivo geral a produção de PHA por Escherichia coli recombinante contendo a PHA sintase de Chromobacterium violaceum e Cupriavdus necator, em presença de soro de queijo. Neste estudo, foi avaliada a capacidade de produção de PHA por três isolados de E. coli (DH5?, JM101 e DH10B), a especificidade da enzima PHA sintase de C. violaceum em E. coli recombinante na produção de P(3HB-co-3HV) em presença de ácido propiônico e a composição do meio de cultivo, através de técnica de planejamento experimental (DCCR), onde as variáveis de estudo foram a quantidade de soro de queijo e concentração de glicose na produção de PHA, concentração de ácido propiônico na incorporação de unidades de valerato e o efeito da adição de IPTG como indutor de expressão gênica. Os resultados mostraram comportamento diferenciado da PHA sintase de C. violaceum para cada um dos isolados de E. coli estudadas sobre a produção de PHB. A PHA sintase de C. violaceum quando inserida em E. coli e em presença de ácido propiônico é capaz de incorporar 8,83 mol % de unidades de 3HV. Uma produção de PHA igual a 0,43 g de MCS.L-1 foi observada, em meio contendo 37 % (v/v) de soro de queijo, 2 g.L-1 de glicose, 4 mmol.L-1 de ácido propiônico na ausência de IPTG. Conclui-se que é possível produzir PHA a partir de isolados JM101 de E. coli contendo os genes da PHA sintase de C. violaceum a partir de soro de queijo, na presença ou ausência de indutor (IPTG). / The PHAS is a group of polyesters accumulated in the form of intracellular granules by many bacteria as carbon and energy reserves. Among the most studied PHAs are the short-chain polymers PHB and P (3HB-co-3HV). The information of biochemical pathways and enzymes involved in biosynthesis and degradation of PHAs can support in the strategies implementation for industrial production across renewable and low cost substrates. Recombinant strains of Escherichia coli containing the genes of the PHAs biosynthesis, are able to accumulate up 90% (w/w) of dry biomass biopolymer. This study aimed at the production of PHA by recombinant E. coli containing the Chromobacterium violaceum and Cupriavidus necator PHA synthase in the presence of cheese whey. This study evaluated the capacity to production of PHA by three strains of E. coli (DH5á, DH10B and JM101), the specificity of the enzyme PHA synthase of C. violaceum in E. coli recombinant in the production of P (3HB-co-3HV) in presence of propionic acid and the composition of the culture media, through experimental planning technique (DCCR), where the variables were the amount of cheese whey and concentration of glucose in the production of PHA, propionic acid concentration on the incorporation of valerate units and the effect of the added IPTG to induce gene expression. The results showed different behavior of the PHA synthase of C. violaceum for each strains of E. coli studied on the production of PHB. The PHA synthase of C. violaceum when inserted into E. coli and in the presence of propionic acid is able to incorporate valerate units. (8.83 mol% of 3HV units). A production of PHA (0.43 gCDW.L-1) was observed in medium containing 37% (v/v of cheese whey, 2 g.L-1 glucose, 4 mmol.L-1 propionic acid and absence of IPTG. Concluded that it is possible to production of PHA across strains of E. coli recombinant containing the PHA synthase of C. violaceum.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227381.pdf: 1040963 bytes, checksum: 0be953feaed43cabd9d4be1e1917eba8 (MD5)