Microalgas são microrganismos fotossintéticos, capazes de sintetizar uma ampla gama de produtos dependendo de sua rota metabólica. A produção de microalgas envolve as etapas de cultivo, recuperação da biomassa e obtenção dos produtos intracelulares, sendo a etapa de recuperação de biomassa um gargalo da produção. No presente estudo foi avaliado a concentração e purificação de biomassa de duas espécies de microalgas, Chlorella sp. e Dunaliella tertiolecta, através da microfiltração tangencial, nos seguintes modos de operação: reciclo total, batelada e batelada combinada com diafiltração. Também foi avaliada a disponibilidade de reuso do permeado como meio de cultivo para as microalgas. No modo de reciclo total foram testadas quatro pressões transmembranas (PTM) para Chlorella sp. e cinco pressões transmembranas para D. tertiolecta em duas velocidades tangenciais para determinação das melhores condições operacionais para as etapas posteriores de concentração e purificação, considerando o efeito dessas condições de operação sobre a integridade celular. A velocidade selecionada foi 0,6 m s-1 para o processamento das duas suspensões de microalgas e a PTM de 0,5 bar para Chlorella sp. e de 0,15 bar para D. tertiolecta. As análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de transmissão e na câmara Neubauer não demostraram um efeito significativo do sistema de MF sobre a estrutura celular de Chlorella sp., entretanto, para D. tertiolecta, as análises mostraram a necessidade de operar o sistema em PTM de 0,15 bar. Foi observado um baixo percentual médio de fouling, sendo de 16 % para Chlorella sp. e 6 % para D. tertiolecta para as duas velocidades tangenciais testadas. A resistência da membrana foi elevada quando comparada com a resistência devido ao fouling de ambas as suspensões de microalgas. Em modo batelada, observou-se em todos os experimentos, a completa retenção das células de microalgas pela membrana de microfiltração. O fator de concentração volumétrico médio foi de 2,6 para a suspensão de Chlorella sp. e 2,5 para a de D. tertiolecta. Na operação do sistema em modo diafiltração foi possível reduzir o teor salino em 42 % para o concentrado da Chlorella sp. e 38 % para o concentrado de D. tertiolecta. O modelo de Hermia modificado por Field foi utilizado em software EMSO para a determinação dos mecanismos de fouling, e concluiu-se que a formação de torta foi o mecanismo de fouling dominante em filtração de Chlorella sp.. Para D. tertiolecta, todos os mecanismos se ajustaram bem aos dados experimentais, indicando que os mesmos ocorreram simultaneamente. Foram propostos dois tipos de meio de cultura para o reuso da corrente de permeado: o permeado simples e o permeado enriquecido com a adição de micronutrientes. Foi possível verificar a utilização do permeado como meio de cultivo, principalmente para o cultivo de D. tertiolecta; o permeado com adição de micronutrientes apresentou maior capacidade de crescimento que o meio padrão para esta microalga. No cultivo da Chlorella sp., a concentração de biomassa alcançada utilizando o permeado simples e enriquecido foi inferior a concentração de biomassa em meio de cultivo padrão. Os resultados obtidos neste trabalho comprovaram que o processo de microfiltração apresenta-se como uma alternativa promissora na etapa de concentração e purificação de suspensões de microalgas; além disso, a corrente de permeado gerada pode ser utilizada como meio de cultivo, garantindo, desta forma, um menor consumo de água e nutrientes, melhorando a viabilidade econômica do processo. / Microalgae are photosynthetic organisms with simple structures and capable to synthesize a wide range of products depending on their metabolic route. The production of microalgae comprises the steps of cultivation, biomass recovery and extraction of intracellular products, being the stage of biomass recovery a production bottleneck. In the present study was evaluated the concentration and purification of biomass of two species of microalgae, Chlorella sp. and Dunaliella tertiolecta, by crossflow microfiltration, in the following modes of operation: total recycling, batch and batch combined with diafiltration. It was also assessed the availability of the reuse the permeate as medium for microalgae cultivation. In total recycling mode were tested four different transmembrane pressures (TMP) for Chlorella sp. and five transmembrane pressures for D. tertiolecta in two crossflow velocities to determine the proper operating conditions for the stages of concentration and purification, considering the effect of operating conditions on the cellular integrity. The selected crossflow velocity was 0.6 m s-1 for processing the two suspensions of microalgae and TMP of 0.5 bar for Chlorella sp. and 0.15 bar for D. tertiolecta. The analyses of optical microscopy, transmission electron microscopy and the Neubauer chamber demonstrated no significant effect of the operating conditions of the MF system on the cellular structure of Chlorella sp., however, for D. tertiolecta, the analysis showed the need to operate the system at lower TMP of 0.15 bar. The average percentage of fouling observed was 16 % for Chlorella sp. and 6 %. for D. tertiolecta for both crossflow velocities tested. The resistance of the membrane was elevated when compared with the resistance due to fouling for both suspensions of microalgae. In batch mode, it was observed, for all the experiments, complete retention of microalgal cells by microfiltration membrane. The average volumetric concentration factor was 2.6 for the suspension of Chlorella sp. and 2.5 for D. tertiolecta. In the operation of the system in diafiltration mode was possible to reduce the the salt content in 42 % for the Chlorella sp. and 38 % for D. tertiolecta. The model of Hermia model was used in software EMSO for the determination of fouling mechanisms, and it is concluded that the cake formation was the dominant fouling in the filtration of Chlorella sp.. For D. tertiolecta, all the mechanisms adjusted well to the experimental data, demonstrating that all mechanisms occurred simultaneously. Were proposed two different culture mediums for the reuse of the permeate stream: the plain permeate and the permeate enriched with micronutrients. It was possible to verify the ability of the permeate as cultivation medium, mainly for the D. tertiolecta; in this case, the permeate enriched with micronutrients presented greater capacity for growth when compared with the standard medium. On the other hand, for the cultivation of Chlorella sp., the biomass concentration achieved using both, the plain permeate and the enriched one was less than that achieved using the standard medium. The results obtained in this work proved that the microfiltration process is a promising alternative for the concentration and purification of suspensions of microalgae. In addition, the permeate stream generated could be used as a growth medium, ensuring thereby a less consumption of water and nutrients, improving the economic viability of the process.

Orientadores: Francisco Maugeri Filho, Andrea Limoeiro Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelon_Mariano_M.pdf: 21190388 bytes, checksum: 346134051a71b6148d3357e82826c8b8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Galacto-oligossacarídeos (GOS) são oligossacarídeos não digeríveis que apresentam propriedades prebióticas, pois auxiliam na proliferação de bifidobactérias no cólon. Os GOS podem ser obtidos pela reação de transgalactosilação da galactose catalisada pela enzima ?-galactosidase a partir de substratos ricos em lactose. Neste processo, as misturas de açúcares obtidas após a síntese contêm além dos GOS, mono- e dissacarídeos residuais. Portanto, uma alternativa interessante para aumentar a participação dos GOS no mercado de alimentos funcionais e também incrementar seu valor comercial é sua separação dos demais açúcares. Para tal finalidade, os processos de separação por membranas de nanofiltração podem ser empregados. Estes apresentam vantagens em relação aos processos cromatográficos como a economia de energia e a simplicidade de operação e de ampliação de escala. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para purificação de GOS utilizando membranas de nanofiltração. A partir de uma solução modelo contendo GOS, lactose, glicose e galactose, as membranas de nanofiltração NP010 e NP030 constituídas de polietersulfonas com massa molecular de corte de 1000 e 400 Da, respectivamente, e as membranas Desal 5-DK, Desal 5-DL e Desal 5-HL ambas constituídas de poliamidas aromáticas com massa molecular de corte de 150-300 Da foram utilizadas em um sistema de escala laboratorial que simula um processo de filtração tangencial na pressão de 3 MPa a 30°C. A membrana NP030 foi selecionada, pois apresentou nestas condições o maior fator de purificação (FP) de 1,68±0,06, diferindo-se estatisticamente das demais membranas testadas. Após a etapa de seleção, foi conduzido um delineamento composto 22, com faces centradas e tréplicas nos pontos centrais, totalizando 11 ensaios, variando a pressão de operação do sistema (2 a 4 MPa) e a temperatura do processo (15 a 55°C). A pressão de 3 MPa e a temperatura de 35°C resultaram nos maiores valores de FP (>1,77). Em seguida, um processo de diafiltração descontínua foi realizado com a finalidade de aumentar a pureza da solução retida e verificou-se que após a 1º etapa de diafiltração o valor de FP (~1,87) manteve-se constante até o 4º ciclo de diafiltração. As análises das micrografias obtidas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostram que a membrana NP030 apresenta deposições de solutos e adesão de micro-organismos na superfície filtrante após sua utilização e lavagem com água, indicando a necessidade de um controle das incrustações e do biofouling para sua reutilização. As micrografias obtidas através de MEV do suporte da membrana indicaram uma possível compactação física. Como etapa subsequente, foi realizada uma validação industrial do processo, utilizando uma unidade piloto de filtração de fluxo tangencial com um módulo espiral da membrana NP030. Foi possível observar que a solução final retida apresentou após 3900 s um valor de FP de 2,55 e uma recuperação de GOS de 97,82%. Foi possível identificar os mecanismos de incrustações dos poros através dos valores dos coeficientes cinéticos de adsorção e pode-se concluir que as incrustações da galactose e da glicose correspondem a um modelo padrão de bloqueio dos poros, enquanto que para os GOS e a lactose a um modelo de bloqueio parcial. Foi estimado o tamanho médio dos poros de permeção da membrana NP030, sendo possível afimar que a probabilidade dos poros de permeação da membrana estarem contidos no intervalo entre 1,94-3,47 nm é de 68,2%. Com estes resultados, pode-se afirmar que as membranas de nanofiltração podem ser utilizadas como uma etapa inicial na purificação dos GOS obtidos através de síntese enzimática. Para obtenção de uma solução com pureza comercial, outras técnicas de purificação deveram ser aplicadas após a nanofiltração / Abstract: Galactooligosaccharides (GOS) are oligosaccharides that present non-digestible prebiotic properties because they assist in the proliferation of bifidobacteria in the human colon. GOS may be obtained by the transgalactosylation reaction of galactose catalyzed by the ?- galactosidase enzyme from substrates rich in lactose. In this process the mixtures of sugars obtained after synthesis contain not only GOS, but also mono-and disaccharide residues. Thus, an interesting alternative to increase the participation of GOS in the functional foods market and also enhance its commercial value is its separation from other sugars. For this purpose, separation processes utilizing nanofiltration membranes may be employed. These processes have advantages over chromatographic processes including energy saving and simplicity of operation and scale increase. The objective of this study was therefore to develop a methodology for purification of GOS using nanofiltration membranes. From a solution containing GOS, lactose, glucose and galactose, the nanofiltration membranes NP010 and NP030, composed of polyethersulfones with molecular weight cut-offs of 1000 Da and 400, respectively, as well as the membranes Desal 5-DK, Desal 5-DL and Desal 5-HL made of aromatic polyamides with molecular mass cut-offs of 150-300 Da were used in a system that simulates a laboratory scale cross-flow filtration process at a pressure of 3 MPa at 30°C. The NP030 membrane was selected because at these conditions it presented the highest purification factor (PF) of 1.68±0.06, statistically different from the other membranes tested. After the selection step, a compound 22 design was conducted with centered faces and triplicate of the central points, totaling 11 assays, varying the operating pressure of the system (2 to 4 MPa) and the process temperature (15 to 55°C). The pressure of 3 MPa and temperature of 35°C resulted in the highest PF values (>1.77). Then a discontinuous diafiltration process was carried out in order to increase the purity of the retained solution, where it was found that after the 1st diafiltration step the PF (~1.87) remained constant until the 4th diafiltration step. Analyses of the micrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) showed that membrane NP030 presents deposits of solutes and adhesion of microorganisms on the filter surface after use and washing with water, indicating the need for control of fouling and biofouling for reuse. The SEM micrographs of the membrane support indicated a possible physical compaction. In a subsequent step, an industrial validation of the process was performed using a pilot tangential flow filtration unit with a model NP030 spiral membrane. It was observed that the final solution retained after 3900 s presented a PF value of 2.55 and a recovery of 97.82% GOS. It was possible to identify the fouling mechanisms of the pores using values of the kinetic adsorption coefficients and it could be concluded that galactose and glucose fouling corresponded to a standard blocking model of the pores, while for lactose and GOS a partial blocking model. The average pore size of the NP030 membrane was estimated, thus it was possible to affirm the probability of the membrane permeation pores in the interval between 1.94-3.47 nm, which was 68.2%. Based on these results, nanofiltration membranes may be used as an initial step in purification of GOS obtained by enzymatic synthesis. To obtain a solution with commercial purity, other purification techniques should be applied after nanofiltration / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T22:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_GlauciaSantos_D.pdf: 4542105 bytes, checksum: 1a0215129d5a23178f3531b9a41974f7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar diferentes métodos de extração de antocianinas da polpa de juçara (Euterpe edulis Martius) e avaliar o desempenho do processo de concentração do extrato por nanofiltração em fornecer produtos enriquecidos em antocianinas. Na primeira etapa, foi avaliado o efeito da extração por ultrassom e leito agitado, em relação à composição química e os custos de manufatura dos extratos. Na segunda etapa, as variáveis operacionais tempo de extração, temperatura, concentração de etanol em água acidificada e a relação volume de solvente por massa de alimentação (S/F) foram otimizadas utilizando a extração em leito agitado. As condições ótimas de processo que forneceram os mais altos rendimentos de antocianinas e compostos fenólicos foram: solução de 70 % de etanol em água, S/F de 20 mL/g, temperatura de 30 °C e tempo de extração de 20 min. Métodos de análise por cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrômetro de massas foram desenvolvidos para identificar e quantificar as antocianinas e compostos fenólicos não-antociânicos presentes no extrato de juçara. Foram identificados 13 analitos dos 27 analisados. Na terceira etapa do trabalho, foi estudado o processo de concentração de antocianinas por membranas de nanofiltração. Inicialmente foi avaliado o desempenho de seis membranas poliméricas comerciais. A membrana NP030 foi selecionada por apresentar um dos melhores desempenhos no processo de concentração, revelando elevada seletividade e alto fluxo. Após a etapa de seleção, foi avaliado o efeito da pressão e da temperatura no fluxo de permeado e na seletividade das membranas às antocianinas. As condições operacionais de 35 °C e 35 bar resultaram nos maiores valores de fluxo, retenção de antocianinas e capacidade antioxidante dos extratos. Por fim, foi realizada uma validação industrial do processo, utilizando uma unidade piloto de filtração com escoamento tangencial. O sistema de filtração gerou um produto enriquecido em antocianinas, com 240 mg de antocianinas/L contra 35 mg/L do extrato inicial. Uma etapa de diafiltração, realizada após a concentração do extrato, contribuiu para a redução de 99 % do etanol inicialmente presente no extrato. Assim, o processo de nanofiltração foi eficaz ao gerar extratos etanólicos ou mesmo livres de álcool, enriquecidos em antocianinas / Abstract: This work aimed to study different anthocyanin extraction processes from jussara (Euterpe edulis) pulp and assess the performance of extract concentration by nanofiltration providing products rich in anthocyanins. In the first stage of this work, the influence of ultrasonic and agitated bed extractions regarding to chemical composition and manufacturing costs of extracts obtained from jussara pulp was evaluated. In the second part, the operating variables such as extraction time, temperature, concentration of ethanol in water, and solvent volume to feed mass ratio (S/F) were optimized using an agitated bed extraction. The optimized conditions that yielded the highest anthocyanin and phenolic contents were: 70 % of ethanol in water, S/F of 20 mL/g, temperature of 30 °C and 20 min of extraction time. Analytical procedures for the identification and quantification of anthocyanins and non-anthocyanin phenolic compounds in jussara extract were developed, using ultra-performance liquid chromatography?mass spectrometry, which allowed 13 out of 27 analytes to be identified. In the third stage of this work, the anthocyanin concentration process was studied by nanofiltration membranes. Initially, six flat-sheet commercial membranes were used to concentrate anthocyanins from ethanolic extracts. The NP030 membrane was selected for showing one of the best process performances combining high permeate flux and selectivity. After the selection step, pressure and temperature effects on permeate flux and anthocyanin membrane selectivity were evaluated. The operating conditions of 35 bar and 35 °C resulted in the highest permeate flux, and retention of anthocyanin and antioxidant capacity. Finally, an industrial validation of the process was performed using a pilot tangential flow filtration system. This system yielded an anthocyanin-enriched product, with an increased of concentration from 35 to 240 mg of anthocyanins/L. A diafiltration step performed after the extract concentration, contributed to reduction of ethanol in the extract by 99 %. Thus, nanofiltration process was effective in producing ethanolic extracts, or even ethanol-free extract, enriched in anthocyanins / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Milhões de toneladas de resíduos são gerados pela agroindústria todos os anos, gerando problemas ambientais e econômicos; muitos destes resíduos, entretanto, são ricos em nutrientes e compostos funcionais, o que poderia tornálos subprodutos com valor agregado. A utilização de subprodutos possibilita enriquecimento dos alimentos processados, redução de descarte no meio ambiente e melhor aproveitamento dos recursos naturais. Os talos de beterraba são um exemplo de resíduo com potencial a ser explorado e, assim como os bulbos, são ricos em betalaína, composto responsável pela sua coloração vermelho-violeta. Esses pigmentos são aplicáveis na indústria alimentícia como corantes naturais, mas a sua estabilidade é um dos maiores desafios frente a sua utilização. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal estudar a extração, a clarificação e a estabilização de betalaínas provenientes de talos de beterraba vermelha. Para tanto, foi inicialmente estudado a viabilidade da utilização dos talos de beterraba como fonte de betalaínas e, em sequência, a extração destes compostos via esmagamento. A utilização de diferentes processamentos com vistas à melhora da extração e o seu impacto na estabilidade das betalaínas presente no extrato foram investigados: o processamento por alta pressão (HPP do inglês High Pressure Processing) e o tratamento térmico com alta temperatura por curto tempo (HTST do inglês High Temperature Short Time). Por fim, foi realizado um estudo de clarificação do extrato por meio de processo de separação por membranas (PSM). A clarificação foi aplicada por microfiltração (MF) seguido por ultrafiltração (UF). Além disto, a MF também foi operada no modo diafiltração (DF). A redução da atividade da enzima peroxidase, as características físico-químicas, a cor e a taxa de degradação das betalaínas ao longo do armazenamento foram avaliados nos extratos antes e após a clarificação. Os resultados mostraram que os extratos obtidos via esmagamento possuíam em média 45% da quantidade de pigmentos presentes no extrato dos bulbos de beterraba. O processamento por HPP não foi considerado uma boa alternativa para melhorar a extração e também não contribuiu para o aumento na estabilidade dos pigmentos presentes nos extratos. O tratamento térmico HTST causou uma pequena degradação das betalaínas; porém, quando aplicado por 120 s a 85,7 °C nos extratos com alta concentração inicial, promoveu uma redução na taxa de degradação das betalaínas da amostra tratada de 1,2 para 0,4 mg de betanina/100 ml de extrato por dia após uma semana de armazenamento. No estudo de clarificação por PSM, os experimentos de MF e UF apresentaram reduções no fluxo do permeado ao longo do processo, além de elevada tendência ao fouling, em ambas as membranas. A aplicação da MF batelada seguida por UF ocasionou uma redução de 99,5% da atividade de peroxidase. Quando a MF foi operada em modo DF, a alimentação do processo foi modificada de duas bateladas de 2 L cada para uma batelada de 3 L, aproveitando melhor os pigmentos da alimentação. Além disto, a clarificação contribuiu para a estabilidade das betalaínas, uma vez que a taxa de degradação reduziu de 0,32 e 0,41 mg de betanina/100 ml de extrato por dia para 0,2 mg de betanina/100 ml de extrato por dia no 10° dia de armazenamento. Os processos de MF, em modo batelada e DF, seguidos por UF promoveram redução na turbidez e no teor de sólidos solúveis, além de extratos clarificados com cor mais intensa, luminosa e avermelhada. / Every year a huge amount of waste is generated by agricultural industry, becoming a serious environmental and economic problem; many of these wastes, however, contain nutrients and functional compounds, which could make them by-products with added value. The use of by-products allows the enrichment of processed foods and the reduction of discard in the environment, ensuring a better use of natural resources. The beet stalks are an example of waste with potential to be explored and, as the root, are rich in betalains, whose provide their red-violet color. These pigments are applicable in the food industry as natural dyes. The stability of these pigments, however, is one of the biggest challenges of using it. In this context, this work aims to study the extraction and clarification of betalains from red beet stalks. Initially it was studied the feasibility of using beet stalks like a betalain source and, after that, the extraction of these compounds through crushing was carried out. The utilization of different processing to improve the extraction and the impact on the betalain stability present in the extract were studied: the high pressure processing (HPP) and the thermal treatment high temperature short time (HTST). Lastly, a study of clarification of the extract using the membrane separation processes (PSM) was carried out. Clarification was first applied by microfiltration (MF) followed by ultrafiltration (UF). In addition, MF was also operated in diafiltration mode (DF). The peroxidase activity reduction, physico-chemical characteristics, color and degradation rate of betalains over the storage were evaluated in the extracts before and after the clarification. The results show that the stalks extract by crushing had about 45% of the pigments content in the extract from root of beet. HPP was not considered a suitable alternative to improve the extraction and did not contribute to the increase in the stability of the pigments present in the extracts. The thermal treatment HTST caused a small degradation of betalains. However, when it was applied for 120 s at 85.7 °C, in the extracts with high initial concentration, it promoted a reduction in the betalain degradation rate of the treated sample from 1.2 to 0.4 mg of betanin/100 ml of extract per day after one week of storage. In the PSM clarification study, the MF and UF experiments, showed permeated flux reduction, indicating high fouling tendency on both MF and UF membranes. The application of MF followed by UF caused a reduction of 99.5% in peroxidase activity. When MF was operated in DF mode, the process feed was modified from two batches of 2 L each to a 3 L batch, making better use of feed pigments. In addition, the clarification experiments contributed to the betalain stability, as the betalain degradation rate reduced from 0.32 and 41 mg of betanin/100 ml of extract per day to 0.2 mg of betanin/100 ml of extract per day on the 10th day of storage. The MF processes, batch and DF mode, followed by UF promoted a reduction in the turbidity and soluble solids content and the clarified extracts had color more intense, bright and reddish.

A deglutição é um processo coordenado e extremamente complexo, envolvendo contração e inibição de músculos localizados entre a boca e o estômago. Alterações neste sistema podem gerar disfagia, sinal comum de diversas doenças orgânicas, alterações neurológicas ou doenças neuromusculares, produzindo no paciente dificuldade na mastigação e deglutição de alimentos. Prover deglutição segura para indivíduos disfágicos é um desafio, contudo, esta pode ser facilitada se os alimentos tiverem a textura modificada e os líquidos forem espessados. Dessa maneira, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma formulação de espessante alimentar, com valor nutricional agregado, para espessar diferentes líquidos, tornando-os com consistência adequada para pacientes disfásicos e avaliar sua ação em diferentes líquidos, testando a influência do tempo de espessamento e temperatura, sobre a estabilidade das viscosidades obtidas com as amostras. O ingrediente base usado para formulação e fonte de proteína foi o concentrado protéico de soro de leite (WPC), obtido experimentalmente, através da utilização das tecnologias de membranas, ultrafiltração (UF) e diafiltração (DF), através de três experimentos distintos. Inicialmente, 30 litros de soro em pó reconstituído, foram concentrados através da ultrafiltração, com redução do volume para cinco litros, a partir deste volume realizaram-se as diafiltrações. No primeiro experimento executaram-se quatro DF, duas de cinco litros e duas de 2,5 litros, obtendo-se WPC-1 com 56% de proteína. No segundo experimento também com quatro DF, executaram-se dois deles com 10 litros e dois com cinco litros, obtendo-se o WPC-2, com 71% de proteína. Para o terceiro experimento, os ciclos das diafiltrações foram aumentados para seis DF de cinco litros cada, obtendo-se o WPC-3, com 80% de proteína. Os concentrados obtidos foram liofilizados e caracterizados em relação a suas propriedades funcionais, sendo a solubilidade a mais importante por estar diretamente ligada à utilização em formulações alimentares de bebidas. Obteve-se solubilidade média de 70, 77 e 85% para WPC-1, 2 e 3 respectivamente. Pelas características obtidas de concentração de proteínas e percentual de solubilidade, o concentrado protéico obtido no terceiro experimento foi o selecionado para ser utilizado na formulação. Esta ficou constituída de 68% de concentrado protéico de soro de leite, 2% de mix de vitaminas e minerais e 30% do agente espessante (goma guar). Através de testes preliminares realizados com o agente espessante, determinou-se a porção do produto formulado necessária de ser adicionada aos líquidos para que os mesmos atingissem os níveis de consistência desejados, ou seja, 4,2 g para consistência de néctar (50 – 351 cP), 6,7 g para consistência de mel (351-1750 cP) e 9,2 g para consistência de pudim (> 1750 cP), tradicionalmente recomendadas para indivíduos disfásicos, segundo o National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Diferentes amostras (leite, sucos de abacaxi, de uva e de laranja) foram espessadas e realizadas medidas da viscosidade aparente, expressas em centipoise (cP), nos tempos pós-preparo: 10 minutos, 2 horas com taxa de cisalhamento (“shear rate”) de 50s-1 a 25ºC. As amostras foram armazenadas sob refrigeração e após 24 horas, novas medidas foram realizadas com taxa de cisalhamento de 50s-1 a 10ºC. Houve diferença estatística significativa entre as médias de viscosidade nos tempos de preparo de todos os níveis de consistência, demonstrando que o agente espessante utilizado continuou agindo, hidratando-se e aumentando a viscosidade com o passar do tempo. Também foi encontrada diferença significativa entre algumas amostras, com diferentes líquidos de diluição, quando comparadas entre si no mesmo nível de consistência. No entanto, as amostras apresentaram viscosidade dentro dos níveis sugeridos pela National Disfagic Diet, com exceção da consistência de pudim que, no tempo 10 minutos, permaneceu abaixo dos limites, adequando-se com o tempo, para o consumo de indivíduos disfágicos. / The swallowing is a coordinated and extremely complex process, involving contractions and inhibitions of muscles located between the mouth and the stomach. Alterations on this system can generate dysphagia, common sign of several organic diseases, neurological alterations or neuromuscular diseases, producing in the patient difficulty in the mastication and Swallowing of food .To provide safe swallowing for dysphagic individuals is a challenge, however, this can be facilitated, if the food has modified texture and if the liquids are thickened. In this way, the purpose of this work was to develop a formulation of food thickener, with aggregated nutritional value, to thicken different liquid foods, giving them an appropriate consistence for dysphagic individuals and to evaluate its action in different liquid foods, testing the influence of the time of thickening and temperature, over the stability of the viscosities obtained by the samples. As ingredient base for formulation and protein source was used whey protein concentrate (WPC), obtained experimentally, through the use of the technologies of membranes, the ultrafiltration (UF) and diafiltration (DF), through three different experiments. Initially, 30 liters of reconstituted powder serum, were concentrate through ultrafiltration, with reduction of the volume for cinco liters, starting from this volume the diafiltration took place. In the first experiment quatro DF were executed, two of cinco liters and two of 2.5 liters, obtained WPC-1 with 56% of protein. In the second experiment quatro DF were executed, two of them with 10 liters and two with cinco liters, obtaining WPC-2 with 71% of protein. For the third experiment, the cycles of the diafiltration were increased for 6 DF of 5 liters each, obtaining WPC-3 with 80% of protein.The obtained concentrates were liofilized and characterized in relation to its functional properties, being the solubility the most important for being directly linked to the use in alimentary formulations and drink. Average solubility of 70, 77 and 85% were obtained for WPC, 1, 2 and 3 respectively. Due to the obtained characteristics of protein concentrate and its solubility, the WPC obtained in the third experiment was selected for if used in the formulation. This was constituted of 68% of whey protein concentrate, 2% of mix of Vitamins and Minerals and 30% of the thickning agent (gum guar). Through preliminary tests accomplished with the thickening agent the amount of formulated product necessary to reach the desired consistence levels was determined, being 4.2 g for nectar consistence (50 – 351 cP), 6.7 g for honey consistence (351-1750 cP) and 9.2 g for pudding (> 1750 cP), traditionally recommended for dysphagic individuals according to National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Different samples (milk, pineapple juices, and grape and orange) were thickened and measurements of apparent viscosity were carried out, expressed in centipoise (cP), in the times after preparation: 10 minutes, 2 hour with shear rate of 50s-1 to 25±2ºC. The samples were stored under refrigeration and after 24 hours, new measurements were accomplished with shear rate of 50 s-1 to 10±2ºC. There were significant statistic difference among the average viscosity in the times of preparation of all the consistence levels, demonstrating that the thickening agent used continued acting, increasing the viscosity in the course of time. As well as significant differences among some samples when compared to each other in the same consistence level, caused by the different constituents of the drinks taken as sample. However, all samples presented viscosity inside the levels suggested by National Dysphagic Diet, except for the pudding consistence that, in the time of 10 minutes, was below these limits, fitting with time, being for this inside the levels suggested, appropriated for consumption by dysphagic individuals.

Milhões de toneladas de resíduos são gerados pela agroindústria todos os anos, gerando problemas ambientais e econômicos; muitos destes resíduos, entretanto, são ricos em nutrientes e compostos funcionais, o que poderia tornálos subprodutos com valor agregado. A utilização de subprodutos possibilita enriquecimento dos alimentos processados, redução de descarte no meio ambiente e melhor aproveitamento dos recursos naturais. Os talos de beterraba são um exemplo de resíduo com potencial a ser explorado e, assim como os bulbos, são ricos em betalaína, composto responsável pela sua coloração vermelho-violeta. Esses pigmentos são aplicáveis na indústria alimentícia como corantes naturais, mas a sua estabilidade é um dos maiores desafios frente a sua utilização. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal estudar a extração, a clarificação e a estabilização de betalaínas provenientes de talos de beterraba vermelha. Para tanto, foi inicialmente estudado a viabilidade da utilização dos talos de beterraba como fonte de betalaínas e, em sequência, a extração destes compostos via esmagamento. A utilização de diferentes processamentos com vistas à melhora da extração e o seu impacto na estabilidade das betalaínas presente no extrato foram investigados: o processamento por alta pressão (HPP do inglês High Pressure Processing) e o tratamento térmico com alta temperatura por curto tempo (HTST do inglês High Temperature Short Time). Por fim, foi realizado um estudo de clarificação do extrato por meio de processo de separação por membranas (PSM). A clarificação foi aplicada por microfiltração (MF) seguido por ultrafiltração (UF). Além disto, a MF também foi operada no modo diafiltração (DF). A redução da atividade da enzima peroxidase, as características físico-químicas, a cor e a taxa de degradação das betalaínas ao longo do armazenamento foram avaliados nos extratos antes e após a clarificação. Os resultados mostraram que os extratos obtidos via esmagamento possuíam em média 45% da quantidade de pigmentos presentes no extrato dos bulbos de beterraba. O processamento por HPP não foi considerado uma boa alternativa para melhorar a extração e também não contribuiu para o aumento na estabilidade dos pigmentos presentes nos extratos. O tratamento térmico HTST causou uma pequena degradação das betalaínas; porém, quando aplicado por 120 s a 85,7 °C nos extratos com alta concentração inicial, promoveu uma redução na taxa de degradação das betalaínas da amostra tratada de 1,2 para 0,4 mg de betanina/100 ml de extrato por dia após uma semana de armazenamento. No estudo de clarificação por PSM, os experimentos de MF e UF apresentaram reduções no fluxo do permeado ao longo do processo, além de elevada tendência ao fouling, em ambas as membranas. A aplicação da MF batelada seguida por UF ocasionou uma redução de 99,5% da atividade de peroxidase. Quando a MF foi operada em modo DF, a alimentação do processo foi modificada de duas bateladas de 2 L cada para uma batelada de 3 L, aproveitando melhor os pigmentos da alimentação. Além disto, a clarificação contribuiu para a estabilidade das betalaínas, uma vez que a taxa de degradação reduziu de 0,32 e 0,41 mg de betanina/100 ml de extrato por dia para 0,2 mg de betanina/100 ml de extrato por dia no 10° dia de armazenamento. Os processos de MF, em modo batelada e DF, seguidos por UF promoveram redução na turbidez e no teor de sólidos solúveis, além de extratos clarificados com cor mais intensa, luminosa e avermelhada. / Every year a huge amount of waste is generated by agricultural industry, becoming a serious environmental and economic problem; many of these wastes, however, contain nutrients and functional compounds, which could make them by-products with added value. The use of by-products allows the enrichment of processed foods and the reduction of discard in the environment, ensuring a better use of natural resources. The beet stalks are an example of waste with potential to be explored and, as the root, are rich in betalains, whose provide their red-violet color. These pigments are applicable in the food industry as natural dyes. The stability of these pigments, however, is one of the biggest challenges of using it. In this context, this work aims to study the extraction and clarification of betalains from red beet stalks. Initially it was studied the feasibility of using beet stalks like a betalain source and, after that, the extraction of these compounds through crushing was carried out. The utilization of different processing to improve the extraction and the impact on the betalain stability present in the extract were studied: the high pressure processing (HPP) and the thermal treatment high temperature short time (HTST). Lastly, a study of clarification of the extract using the membrane separation processes (PSM) was carried out. Clarification was first applied by microfiltration (MF) followed by ultrafiltration (UF). In addition, MF was also operated in diafiltration mode (DF). The peroxidase activity reduction, physico-chemical characteristics, color and degradation rate of betalains over the storage were evaluated in the extracts before and after the clarification. The results show that the stalks extract by crushing had about 45% of the pigments content in the extract from root of beet. HPP was not considered a suitable alternative to improve the extraction and did not contribute to the increase in the stability of the pigments present in the extracts. The thermal treatment HTST caused a small degradation of betalains. However, when it was applied for 120 s at 85.7 °C, in the extracts with high initial concentration, it promoted a reduction in the betalain degradation rate of the treated sample from 1.2 to 0.4 mg of betanin/100 ml of extract per day after one week of storage. In the PSM clarification study, the MF and UF experiments, showed permeated flux reduction, indicating high fouling tendency on both MF and UF membranes. The application of MF followed by UF caused a reduction of 99.5% in peroxidase activity. When MF was operated in DF mode, the process feed was modified from two batches of 2 L each to a 3 L batch, making better use of feed pigments. In addition, the clarification experiments contributed to the betalain stability, as the betalain degradation rate reduced from 0.32 and 41 mg of betanin/100 ml of extract per day to 0.2 mg of betanin/100 ml of extract per day on the 10th day of storage. The MF processes, batch and DF mode, followed by UF promoted a reduction in the turbidity and soluble solids content and the clarified extracts had color more intense, bright and reddish.

A deglutição é um processo coordenado e extremamente complexo, envolvendo contração e inibição de músculos localizados entre a boca e o estômago. Alterações neste sistema podem gerar disfagia, sinal comum de diversas doenças orgânicas, alterações neurológicas ou doenças neuromusculares, produzindo no paciente dificuldade na mastigação e deglutição de alimentos. Prover deglutição segura para indivíduos disfágicos é um desafio, contudo, esta pode ser facilitada se os alimentos tiverem a textura modificada e os líquidos forem espessados. Dessa maneira, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma formulação de espessante alimentar, com valor nutricional agregado, para espessar diferentes líquidos, tornando-os com consistência adequada para pacientes disfásicos e avaliar sua ação em diferentes líquidos, testando a influência do tempo de espessamento e temperatura, sobre a estabilidade das viscosidades obtidas com as amostras. O ingrediente base usado para formulação e fonte de proteína foi o concentrado protéico de soro de leite (WPC), obtido experimentalmente, através da utilização das tecnologias de membranas, ultrafiltração (UF) e diafiltração (DF), através de três experimentos distintos. Inicialmente, 30 litros de soro em pó reconstituído, foram concentrados através da ultrafiltração, com redução do volume para cinco litros, a partir deste volume realizaram-se as diafiltrações. No primeiro experimento executaram-se quatro DF, duas de cinco litros e duas de 2,5 litros, obtendo-se WPC-1 com 56% de proteína. No segundo experimento também com quatro DF, executaram-se dois deles com 10 litros e dois com cinco litros, obtendo-se o WPC-2, com 71% de proteína. Para o terceiro experimento, os ciclos das diafiltrações foram aumentados para seis DF de cinco litros cada, obtendo-se o WPC-3, com 80% de proteína. Os concentrados obtidos foram liofilizados e caracterizados em relação a suas propriedades funcionais, sendo a solubilidade a mais importante por estar diretamente ligada à utilização em formulações alimentares de bebidas. Obteve-se solubilidade média de 70, 77 e 85% para WPC-1, 2 e 3 respectivamente. Pelas características obtidas de concentração de proteínas e percentual de solubilidade, o concentrado protéico obtido no terceiro experimento foi o selecionado para ser utilizado na formulação. Esta ficou constituída de 68% de concentrado protéico de soro de leite, 2% de mix de vitaminas e minerais e 30% do agente espessante (goma guar). Através de testes preliminares realizados com o agente espessante, determinou-se a porção do produto formulado necessária de ser adicionada aos líquidos para que os mesmos atingissem os níveis de consistência desejados, ou seja, 4,2 g para consistência de néctar (50 – 351 cP), 6,7 g para consistência de mel (351-1750 cP) e 9,2 g para consistência de pudim (> 1750 cP), tradicionalmente recomendadas para indivíduos disfásicos, segundo o National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Diferentes amostras (leite, sucos de abacaxi, de uva e de laranja) foram espessadas e realizadas medidas da viscosidade aparente, expressas em centipoise (cP), nos tempos pós-preparo: 10 minutos, 2 horas com taxa de cisalhamento (“shear rate”) de 50s-1 a 25ºC. As amostras foram armazenadas sob refrigeração e após 24 horas, novas medidas foram realizadas com taxa de cisalhamento de 50s-1 a 10ºC. Houve diferença estatística significativa entre as médias de viscosidade nos tempos de preparo de todos os níveis de consistência, demonstrando que o agente espessante utilizado continuou agindo, hidratando-se e aumentando a viscosidade com o passar do tempo. Também foi encontrada diferença significativa entre algumas amostras, com diferentes líquidos de diluição, quando comparadas entre si no mesmo nível de consistência. No entanto, as amostras apresentaram viscosidade dentro dos níveis sugeridos pela National Disfagic Diet, com exceção da consistência de pudim que, no tempo 10 minutos, permaneceu abaixo dos limites, adequando-se com o tempo, para o consumo de indivíduos disfágicos. / The swallowing is a coordinated and extremely complex process, involving contractions and inhibitions of muscles located between the mouth and the stomach. Alterations on this system can generate dysphagia, common sign of several organic diseases, neurological alterations or neuromuscular diseases, producing in the patient difficulty in the mastication and Swallowing of food .To provide safe swallowing for dysphagic individuals is a challenge, however, this can be facilitated, if the food has modified texture and if the liquids are thickened. In this way, the purpose of this work was to develop a formulation of food thickener, with aggregated nutritional value, to thicken different liquid foods, giving them an appropriate consistence for dysphagic individuals and to evaluate its action in different liquid foods, testing the influence of the time of thickening and temperature, over the stability of the viscosities obtained by the samples. As ingredient base for formulation and protein source was used whey protein concentrate (WPC), obtained experimentally, through the use of the technologies of membranes, the ultrafiltration (UF) and diafiltration (DF), through three different experiments. Initially, 30 liters of reconstituted powder serum, were concentrate through ultrafiltration, with reduction of the volume for cinco liters, starting from this volume the diafiltration took place. In the first experiment quatro DF were executed, two of cinco liters and two of 2.5 liters, obtained WPC-1 with 56% of protein. In the second experiment quatro DF were executed, two of them with 10 liters and two with cinco liters, obtaining WPC-2 with 71% of protein. For the third experiment, the cycles of the diafiltration were increased for 6 DF of 5 liters each, obtaining WPC-3 with 80% of protein.The obtained concentrates were liofilized and characterized in relation to its functional properties, being the solubility the most important for being directly linked to the use in alimentary formulations and drink. Average solubility of 70, 77 and 85% were obtained for WPC, 1, 2 and 3 respectively. Due to the obtained characteristics of protein concentrate and its solubility, the WPC obtained in the third experiment was selected for if used in the formulation. This was constituted of 68% of whey protein concentrate, 2% of mix of Vitamins and Minerals and 30% of the thickning agent (gum guar). Through preliminary tests accomplished with the thickening agent the amount of formulated product necessary to reach the desired consistence levels was determined, being 4.2 g for nectar consistence (50 – 351 cP), 6.7 g for honey consistence (351-1750 cP) and 9.2 g for pudding (> 1750 cP), traditionally recommended for dysphagic individuals according to National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Different samples (milk, pineapple juices, and grape and orange) were thickened and measurements of apparent viscosity were carried out, expressed in centipoise (cP), in the times after preparation: 10 minutes, 2 hour with shear rate of 50s-1 to 25±2ºC. The samples were stored under refrigeration and after 24 hours, new measurements were accomplished with shear rate of 50 s-1 to 10±2ºC. There were significant statistic difference among the average viscosity in the times of preparation of all the consistence levels, demonstrating that the thickening agent used continued acting, increasing the viscosity in the course of time. As well as significant differences among some samples when compared to each other in the same consistence level, caused by the different constituents of the drinks taken as sample. However, all samples presented viscosity inside the levels suggested by National Dysphagic Diet, except for the pudding consistence that, in the time of 10 minutes, was below these limits, fitting with time, being for this inside the levels suggested, appropriated for consumption by dysphagic individuals.

Milhões de toneladas de resíduos são gerados pela agroindústria todos os anos, gerando problemas ambientais e econômicos; muitos destes resíduos, entretanto, são ricos em nutrientes e compostos funcionais, o que poderia tornálos subprodutos com valor agregado. A utilização de subprodutos possibilita enriquecimento dos alimentos processados, redução de descarte no meio ambiente e melhor aproveitamento dos recursos naturais. Os talos de beterraba são um exemplo de resíduo com potencial a ser explorado e, assim como os bulbos, são ricos em betalaína, composto responsável pela sua coloração vermelho-violeta. Esses pigmentos são aplicáveis na indústria alimentícia como corantes naturais, mas a sua estabilidade é um dos maiores desafios frente a sua utilização. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal estudar a extração, a clarificação e a estabilização de betalaínas provenientes de talos de beterraba vermelha. Para tanto, foi inicialmente estudado a viabilidade da utilização dos talos de beterraba como fonte de betalaínas e, em sequência, a extração destes compostos via esmagamento. A utilização de diferentes processamentos com vistas à melhora da extração e o seu impacto na estabilidade das betalaínas presente no extrato foram investigados: o processamento por alta pressão (HPP do inglês High Pressure Processing) e o tratamento térmico com alta temperatura por curto tempo (HTST do inglês High Temperature Short Time). Por fim, foi realizado um estudo de clarificação do extrato por meio de processo de separação por membranas (PSM). A clarificação foi aplicada por microfiltração (MF) seguido por ultrafiltração (UF). Além disto, a MF também foi operada no modo diafiltração (DF). A redução da atividade da enzima peroxidase, as características físico-químicas, a cor e a taxa de degradação das betalaínas ao longo do armazenamento foram avaliados nos extratos antes e após a clarificação. Os resultados mostraram que os extratos obtidos via esmagamento possuíam em média 45% da quantidade de pigmentos presentes no extrato dos bulbos de beterraba. O processamento por HPP não foi considerado uma boa alternativa para melhorar a extração e também não contribuiu para o aumento na estabilidade dos pigmentos presentes nos extratos. O tratamento térmico HTST causou uma pequena degradação das betalaínas; porém, quando aplicado por 120 s a 85,7 °C nos extratos com alta concentração inicial, promoveu uma redução na taxa de degradação das betalaínas da amostra tratada de 1,2 para 0,4 mg de betanina/100 ml de extrato por dia após uma semana de armazenamento. No estudo de clarificação por PSM, os experimentos de MF e UF apresentaram reduções no fluxo do permeado ao longo do processo, além de elevada tendência ao fouling, em ambas as membranas. A aplicação da MF batelada seguida por UF ocasionou uma redução de 99,5% da atividade de peroxidase. Quando a MF foi operada em modo DF, a alimentação do processo foi modificada de duas bateladas de 2 L cada para uma batelada de 3 L, aproveitando melhor os pigmentos da alimentação. Além disto, a clarificação contribuiu para a estabilidade das betalaínas, uma vez que a taxa de degradação reduziu de 0,32 e 0,41 mg de betanina/100 ml de extrato por dia para 0,2 mg de betanina/100 ml de extrato por dia no 10° dia de armazenamento. Os processos de MF, em modo batelada e DF, seguidos por UF promoveram redução na turbidez e no teor de sólidos solúveis, além de extratos clarificados com cor mais intensa, luminosa e avermelhada. / Every year a huge amount of waste is generated by agricultural industry, becoming a serious environmental and economic problem; many of these wastes, however, contain nutrients and functional compounds, which could make them by-products with added value. The use of by-products allows the enrichment of processed foods and the reduction of discard in the environment, ensuring a better use of natural resources. The beet stalks are an example of waste with potential to be explored and, as the root, are rich in betalains, whose provide their red-violet color. These pigments are applicable in the food industry as natural dyes. The stability of these pigments, however, is one of the biggest challenges of using it. In this context, this work aims to study the extraction and clarification of betalains from red beet stalks. Initially it was studied the feasibility of using beet stalks like a betalain source and, after that, the extraction of these compounds through crushing was carried out. The utilization of different processing to improve the extraction and the impact on the betalain stability present in the extract were studied: the high pressure processing (HPP) and the thermal treatment high temperature short time (HTST). Lastly, a study of clarification of the extract using the membrane separation processes (PSM) was carried out. Clarification was first applied by microfiltration (MF) followed by ultrafiltration (UF). In addition, MF was also operated in diafiltration mode (DF). The peroxidase activity reduction, physico-chemical characteristics, color and degradation rate of betalains over the storage were evaluated in the extracts before and after the clarification. The results show that the stalks extract by crushing had about 45% of the pigments content in the extract from root of beet. HPP was not considered a suitable alternative to improve the extraction and did not contribute to the increase in the stability of the pigments present in the extracts. The thermal treatment HTST caused a small degradation of betalains. However, when it was applied for 120 s at 85.7 °C, in the extracts with high initial concentration, it promoted a reduction in the betalain degradation rate of the treated sample from 1.2 to 0.4 mg of betanin/100 ml of extract per day after one week of storage. In the PSM clarification study, the MF and UF experiments, showed permeated flux reduction, indicating high fouling tendency on both MF and UF membranes. The application of MF followed by UF caused a reduction of 99.5% in peroxidase activity. When MF was operated in DF mode, the process feed was modified from two batches of 2 L each to a 3 L batch, making better use of feed pigments. In addition, the clarification experiments contributed to the betalain stability, as the betalain degradation rate reduced from 0.32 and 41 mg of betanin/100 ml of extract per day to 0.2 mg of betanin/100 ml of extract per day on the 10th day of storage. The MF processes, batch and DF mode, followed by UF promoted a reduction in the turbidity and soluble solids content and the clarified extracts had color more intense, bright and reddish.

A deglutição é um processo coordenado e extremamente complexo, envolvendo contração e inibição de músculos localizados entre a boca e o estômago. Alterações neste sistema podem gerar disfagia, sinal comum de diversas doenças orgânicas, alterações neurológicas ou doenças neuromusculares, produzindo no paciente dificuldade na mastigação e deglutição de alimentos. Prover deglutição segura para indivíduos disfágicos é um desafio, contudo, esta pode ser facilitada se os alimentos tiverem a textura modificada e os líquidos forem espessados. Dessa maneira, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma formulação de espessante alimentar, com valor nutricional agregado, para espessar diferentes líquidos, tornando-os com consistência adequada para pacientes disfásicos e avaliar sua ação em diferentes líquidos, testando a influência do tempo de espessamento e temperatura, sobre a estabilidade das viscosidades obtidas com as amostras. O ingrediente base usado para formulação e fonte de proteína foi o concentrado protéico de soro de leite (WPC), obtido experimentalmente, através da utilização das tecnologias de membranas, ultrafiltração (UF) e diafiltração (DF), através de três experimentos distintos. Inicialmente, 30 litros de soro em pó reconstituído, foram concentrados através da ultrafiltração, com redução do volume para cinco litros, a partir deste volume realizaram-se as diafiltrações. No primeiro experimento executaram-se quatro DF, duas de cinco litros e duas de 2,5 litros, obtendo-se WPC-1 com 56% de proteína. No segundo experimento também com quatro DF, executaram-se dois deles com 10 litros e dois com cinco litros, obtendo-se o WPC-2, com 71% de proteína. Para o terceiro experimento, os ciclos das diafiltrações foram aumentados para seis DF de cinco litros cada, obtendo-se o WPC-3, com 80% de proteína. Os concentrados obtidos foram liofilizados e caracterizados em relação a suas propriedades funcionais, sendo a solubilidade a mais importante por estar diretamente ligada à utilização em formulações alimentares de bebidas. Obteve-se solubilidade média de 70, 77 e 85% para WPC-1, 2 e 3 respectivamente. Pelas características obtidas de concentração de proteínas e percentual de solubilidade, o concentrado protéico obtido no terceiro experimento foi o selecionado para ser utilizado na formulação. Esta ficou constituída de 68% de concentrado protéico de soro de leite, 2% de mix de vitaminas e minerais e 30% do agente espessante (goma guar). Através de testes preliminares realizados com o agente espessante, determinou-se a porção do produto formulado necessária de ser adicionada aos líquidos para que os mesmos atingissem os níveis de consistência desejados, ou seja, 4,2 g para consistência de néctar (50 – 351 cP), 6,7 g para consistência de mel (351-1750 cP) e 9,2 g para consistência de pudim (> 1750 cP), tradicionalmente recomendadas para indivíduos disfásicos, segundo o National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Diferentes amostras (leite, sucos de abacaxi, de uva e de laranja) foram espessadas e realizadas medidas da viscosidade aparente, expressas em centipoise (cP), nos tempos pós-preparo: 10 minutos, 2 horas com taxa de cisalhamento (“shear rate”) de 50s-1 a 25ºC. As amostras foram armazenadas sob refrigeração e após 24 horas, novas medidas foram realizadas com taxa de cisalhamento de 50s-1 a 10ºC. Houve diferença estatística significativa entre as médias de viscosidade nos tempos de preparo de todos os níveis de consistência, demonstrando que o agente espessante utilizado continuou agindo, hidratando-se e aumentando a viscosidade com o passar do tempo. Também foi encontrada diferença significativa entre algumas amostras, com diferentes líquidos de diluição, quando comparadas entre si no mesmo nível de consistência. No entanto, as amostras apresentaram viscosidade dentro dos níveis sugeridos pela National Disfagic Diet, com exceção da consistência de pudim que, no tempo 10 minutos, permaneceu abaixo dos limites, adequando-se com o tempo, para o consumo de indivíduos disfágicos. / The swallowing is a coordinated and extremely complex process, involving contractions and inhibitions of muscles located between the mouth and the stomach. Alterations on this system can generate dysphagia, common sign of several organic diseases, neurological alterations or neuromuscular diseases, producing in the patient difficulty in the mastication and Swallowing of food .To provide safe swallowing for dysphagic individuals is a challenge, however, this can be facilitated, if the food has modified texture and if the liquids are thickened. In this way, the purpose of this work was to develop a formulation of food thickener, with aggregated nutritional value, to thicken different liquid foods, giving them an appropriate consistence for dysphagic individuals and to evaluate its action in different liquid foods, testing the influence of the time of thickening and temperature, over the stability of the viscosities obtained by the samples. As ingredient base for formulation and protein source was used whey protein concentrate (WPC), obtained experimentally, through the use of the technologies of membranes, the ultrafiltration (UF) and diafiltration (DF), through three different experiments. Initially, 30 liters of reconstituted powder serum, were concentrate through ultrafiltration, with reduction of the volume for cinco liters, starting from this volume the diafiltration took place. In the first experiment quatro DF were executed, two of cinco liters and two of 2.5 liters, obtained WPC-1 with 56% of protein. In the second experiment quatro DF were executed, two of them with 10 liters and two with cinco liters, obtaining WPC-2 with 71% of protein. For the third experiment, the cycles of the diafiltration were increased for 6 DF of 5 liters each, obtaining WPC-3 with 80% of protein.The obtained concentrates were liofilized and characterized in relation to its functional properties, being the solubility the most important for being directly linked to the use in alimentary formulations and drink. Average solubility of 70, 77 and 85% were obtained for WPC, 1, 2 and 3 respectively. Due to the obtained characteristics of protein concentrate and its solubility, the WPC obtained in the third experiment was selected for if used in the formulation. This was constituted of 68% of whey protein concentrate, 2% of mix of Vitamins and Minerals and 30% of the thickning agent (gum guar). Through preliminary tests accomplished with the thickening agent the amount of formulated product necessary to reach the desired consistence levels was determined, being 4.2 g for nectar consistence (50 – 351 cP), 6.7 g for honey consistence (351-1750 cP) and 9.2 g for pudding (> 1750 cP), traditionally recommended for dysphagic individuals according to National Dysphagia Diet Guidelines (NDD). Different samples (milk, pineapple juices, and grape and orange) were thickened and measurements of apparent viscosity were carried out, expressed in centipoise (cP), in the times after preparation: 10 minutes, 2 hour with shear rate of 50s-1 to 25±2ºC. The samples were stored under refrigeration and after 24 hours, new measurements were accomplished with shear rate of 50 s-1 to 10±2ºC. There were significant statistic difference among the average viscosity in the times of preparation of all the consistence levels, demonstrating that the thickening agent used continued acting, increasing the viscosity in the course of time. As well as significant differences among some samples when compared to each other in the same consistence level, caused by the different constituents of the drinks taken as sample. However, all samples presented viscosity inside the levels suggested by National Dysphagic Diet, except for the pudding consistence that, in the time of 10 minutes, was below these limits, fitting with time, being for this inside the levels suggested, appropriated for consumption by dysphagic individuals.