Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291226.pdf: 2115376 bytes, checksum: ee5c2dacb79df13312dad1454c43b2cf (MD5) / Aumentar a vida útil dos produtos, sem afetar sua qualidade, funcionalidade e propriedades físico-químicas, modificando e desenvolvendo novos tipos de processos para a preservação microbiológica dos alimentos, é um desafio constante para a indústria. A aplicação de conservantes naturais, como óleos essenciais de plantas e especiarias, é percebida como uma nova tendência na preservação dos alimentos nos últimos anos. A bactéria Bacillus coagulans é um micro-organismos relevante no processamento de alimentos devido à sua capacidade deteriorante e à sua termorresistência. Além disso, B. coagulans causa o fenômeno flat-sour caracterizado pela acidificação do alimento sem a produção de gás. O tratamento térmico necessário para garantir a inativação deste microrganismo pode levar à perda de nutrientes e/ou à alterações organolépticas nos alimentos processados. Assim sendo, o objetivo geral deste trabalho foi estudar o efeito da ação conjunta do óleo essencial (OE) de orégano e do calor sobre a resistência dos esporos de B. coagulans, em caldo nutriente ajustado em condições que simulam um produto ácido como, por exemplo, a polpa de tomate (4 °Brix e pH 4,2). O OE de orégano estudado apresentou como principais moléculas constituintes carvacrol (58%), seguido de seu precursor ?-cimeno, ?-terpineno, linalool, timol, entre outras. Essas moléculas têm sua atividade microbiana estudada e comprovada pela literatura, sendo o carvacrol e o timol, apontadas como umas das mais eficazes na inibição de micro-organismos. O teste inicial para a determinação da concentração mínima inibitória (CMI) do OE resultou na concentração de 300 ppm, que foi capaz de inibir o crescimento visual do B. coagulans por 7 dias. Em seguida, na avaliação da resistência termoquímica, a ação conjunta do calor e do óleo essencial de orégano sobre os esporos foi iniciada com a CMI de 300 ppm e posteriormente, as concentrações de 0, 250, 400, 500 e 1000 ppm foram testadas, todas à temperatura de 100 °C. Entre as diferentes concentrações de OE, a de 400 ppm foi a menor concentração onde o tempo necessário para se obter 6 reduções decimais foi significativamente (P < 0,01) diferente da resistência térmica sem o óleo essencial de orégano. Assim, a segunda etapa do estudo da resistência termo química foi realizada fixando-se a concentração de OE em 400 ppm e variando a temperatura entre 90 e 100 °C. Para todas as curvas experimentais de inativação termoquímica de B. coagulans, o modelo primário de Weibull teve um bom ajuste aos dados. Após o ajuste primário, modelos secundários empíricos, como as equações exponencial e linear, foram ajustados aos parâmetros do modelo de Weibull para descrever a influência da temperatura sobre os parâmetros primários ?(T), ?(T) e b(T). Com base no modelo primário e secundário, foi realizada a resistência termoquímica não isotérmica dos esporos de B. coagulans. Nesta etapa, o modelo não isotérmico proposto por Peleg (2006) foi utilizado para a predição dos dados não isotérmicos. Assim, o modelo proposto foi validado com dados experimentais de B. coagulans em caldo nutriente adicionado de 400 ppm de óleo essencial de orégano sob dois perfis de temperatura diferentes. O efeito antibacteriano do óleo essencial de orégano foi comprovado através de diferentes tipos de análises, mostrando que este conservante natural pode ser utilizado na indústria de alimentos. Deste modo, o OE de orégano pode reduzir o tratamento térmico de produtos, resultando em menor gasto de energia e diminuindo o impacto do calor nas propriedades organolépticas e/ou nutricionais do produto. Além disto, no caso de produtos como polpa e molhos de tomate, o orégano pode ser adicionado como uma alternativa de adição de sabor ao alimento. / Increasing shelf-life of products, without affecting their quality, physicochemical properties and functionality, by modifying and developing new preservations steps, is a constant challenge for the food industry. Application of natural preservatives, as essential oils (EO) from plants and herbs, has been increasingly noticed as a new trend in biological preservation of foods in recent years. Bacteria resistant to heat stress, such as Bacillus coagulans, are relevant microorganisms in food processing because of its deteriorating ability after surviving the heat treatment. Besides that, B. coagulans, causes the flat-sour phenomenon characterized by the acidification of food without gas production. The heat treatment necessary to ensure the inactivation of this microorganism can lead to loss of nutrients and/or organoleptic changes in the processed foods. Thus, the general objective of this work was to study the synergistic effect of oregano essential oil (EO) and heat on the resistance of Bacillus coagulans spore in nutrient broth adjusted to conditions simulating an acid product, for instance, tomato pulp (4 ° Brix and pH 4.2). The oregano EO studied showed carvacrol (58%) as main constituent molecules, followed by its precursor ?-cymene, ?-terpinene, linalool, thymol, among others. These molecules have their antimicrobial activity confirmed by the literature, and carvacrol and thymol are one of the most effective molecules in inhibiting microorganisms. The initial test for determining the minimum inhibitory concentration (MIC) of the OE resulted in a concentration of 300 ppm, which was capable of inhibiting the visual growth of B. coagulans for 7 days. Then, the themochemical resistance, the joint action of heat and essential oil of oregano on the spores was initiated with the MIC of 300 ppm and subsequently the concentrations of 0, 250, 400, 500 and 1000 ppm, at 100 ° C were tested. Among the different concentrations of the EO, 400 ppm was the lowest concentration where the time needed to obtain 6 decimal reduction was significantly (P < 0.01) different from the thermal resistance without the essential oil of oregano. The second stage of the study termochemical resistance was performed by fixing the concentration of EO at 400 ppm and varying the temperature between 90 and 100 °C. For all experimental termochemical inactivation curves of B. coagulans, the primary model of Weibull presented a good fit to the data. After adjusting the primary model, the secondary empirical models, such as exponential and linear equations, were fitted to the Weibull parameters to describe the influence of temperature on the primary parameters ? (T), ? (T) and b (T). Based on the model primary and secondary models, it was realized the non-isothermal thermochemical resistance of B. coagulans spores. In this step, the non-isothermal model proposed by Peleg (2006) was used to predict non-isothermal data. Thus, the proposed model was validated with experimental data of B. coagulans in nutrient broth supplemented with 400 ppm of oregano EO in two different temperature profiles. The antibacterial effects of oregano EO was proved through different types of analysis, showing that this natural preservative can be used in food industry. Thus, the EO of oregano may reduce the thermal treatment of products, resulting in less energy consumption and reducing the impact of heat on organoleptic and/or nutrition properties. Besides that, in the case of products such as pulp and tomato sauce oregano can be added as an alternative to adding flavor to food.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T17:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248600.pdf: 2408116 bytes, checksum: f0df5f6273dc5d5848b56726b03b72e9 (MD5) / A microencapsulação é capaz de aumentar o tempo de vida útil de compostos voláteis, presentes em produtos alimentícios e cosméticos. No presente trabalho são apresentados os resultados da microencapsulação do óleo essencial de capim limão (Cymbopogom citratus) com poli(álcool vinílico) reticulado com glutaraldeído através da técnica de coacervação simples ou salting out. Foram avaliados quatro tipos de PVA com diferentes massas molares e graus de hidrólise. Os resultados experimentais mostraram que PVAs de elevado grau de hidrólise apresentam baixa ativação superficial, não estabilizando o óleo essencial e não formando microcápsulas. A distribuição de tamanho das microcápsulas apresentou estreitamento e deslocamento para faixas de diâmetro menores com o aumento da temperatura de reação, com a diminuição da fração volumétrica e com o aumento da taxa de agitação. A absorção de água, ou intumescimento, das microcápsulas foi diminuída com o aumento da razão de reticulação utilizada. A adição de nitrogênio ao meio de reação foi avaliada e os resultados indicaram que a taxa de reação foi maior. Foram testados um estabilizante, poli(pirrolidona vinílica) e um surfactante, dodecil sulfato de sódio, para evitar a reticulação entre as microcápsulas. Somente o dodecil sulfato de sódio mostrou-se eficiente. O óleo essencial de capim limão foi avaliado antes e após ser microencapsulado quanto a sua composição e atividade antimicrobiana, avaliada por concentração mínima inibitória. Não foram observadas alterações que pudessem comprometer a sua atividade antimicrobiana. A liberação do óleo essencial microencapsulado foi avaliada por hidrodestilação das microcápsulas e foi comparada à hidrodestilação do óleo essencial puro mostrando que o óleo encapsulado é liberado a uma taxa menor. Por fim o glutaraldeído foi quantificado através de HPLC em função do tempo de reação, mostrando que sua maior parte é consumida na primeira hora de reação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252102.pdf: 6406134 bytes, checksum: bdb023e12d05278446c1074a4f3fd00f (MD5) / O fracionamento do óleo essencial de patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth.] extraído com dióxido de carbono supercrítico (CO2_SC) foi estudado. Este óleo essencial é muito usado pela indústria de cosméticos e perfumaria como excelente fixador de aromas. Adotando-se pressão e temperatura de trabalho em 100 bar e 32°C, respectivamente, foram estudados alguns parâmetros nunca antes averiguados para o patchouli. O trabalho se dividiu em quatro frentes de estudo: aumento de rendimento variando o tempo de extração e tempo estático; análise do tamanho ideal de partícula; épocas de colheita; composição química do óleo essencial. O tempo estático combinado com o tempo de coleta de amostras foi estudado com o objetivo de aumentar o rendimento do processo, resultando em um tempo ideal de 20 minutos de tempo estático e de tempo para coleta de amostras. Três tamanhos "médios" de partículas foram estudados à duas diferentes vazões de solvente. O tamanho de partícula ideal para a extração supercrítica do óleo essencial de patchouli foi de 0,346 mm à vazão de 1,2 L/min de CO2. Lotes de folhas de patchouli colhidas em diferentes épocas do ano foram usados para extração de seu óleo essencial. A época do ano nas quais se obtiveram melhores rendimentos foi no inverno. A composição química do óleo essencial de patchouli foi estudada com a intenção de saber a que tempo de processo os principais compostos de interesse (patchoulol e a-bulneseno) são extraídos. As amostras de óleo essencial analisadas forneceram resultados suficientes para se traçar o perfil de concentração destes compostos com o tempo de extração. Sabendo-se o tempo ideal de coleta de amostras, pode-se estabelecer um método de fracionamento para óleo essencial de patchouli. The fractionation of the essential oil of patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth.] extracted with supercritical carbon dioxide (CO2_SC) was studied. This oil is widely used by industries of cosmetics and fragrances. Bringing up of work pressure and temperature at 100 bar and 32 ° C, respectively, were studied some parameters never before investigated for the patchouli. The work was divided into four subjects of study: increasing yield varying the static period and the total time of extraction; analysis of the optimal particle size; harvest period; chemical composition of the essential oil. The static period combined with the time of collection of samples was studied with the objective of increasing the yield of the process, resulting in an ideal time of 20 minutes of static period and time for collection of samples. Three "averages" particles sizes were studied for two different flows of solvent. The ideal particle size for the supercritical extraction of essential oil of patchouli was 0.346 mm, at flow rate of 1.2 L / min of CO2. Lots of patchouli leaves harvested at different times of the year were used for extraction of its essential oil. The time of the year which it was obtained better yield is the winter. The chemical composition of the essential oil of patchouli was studied with the intention of knowing that process time the main compounds (patchoulol and a-bulnesene) are extracted. Samples of essential oil analyzed results provided sufficient to trace the profile of concentration of these compounds. Knowing the perfect time of collection of samples, can be possible to establish a method for the fractionation of patchouli essential oil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329072.pdf: 1028416 bytes, checksum: bbbac7d940371a05cf1495a1807b1efc (MD5) Previous issue date: 2014 / Os óleos vegetais estão cada vez mais em evidência já que esses materiais renováveis e versáteis podem substituir derivados de petróleo para a síntese de novos polímeros. Como o óleo de linhaça é constituído principalmente de ácido a-linolênico, um ácido carboxilíco contendo 18 carbonos e três duplas ligações cis em sua cadeia, ele é considerado uma alternativa interessante para a síntese de poliésteres funcionalizados via metátese de trieno acíclico (ATMET). Nanopartículas poliméricas ori-undas de monômeros com baixa solubilidade em água, como o óleo de linhaça, podem ser obtidas por polimerização em miniemulsão, onde cada nanogota de monômero age como um nanoreator. Entretanto, é um desafio realizar as reações de metátese em miniemulsão devido a dois efeitos importantes e negativos no catalisador, que são a decomposição parcial do metilideno em água e a possível diminuição da atividade cata-lítica dependendo do tipo de surfactante utilizado na miniemulsão. No presente trabalho, uma série de polimerizações do óleo de linhaça via ATMET foram conduzidas, utilizando as técnicas de massa e miniemul-são, com o objetivo de estudar a atividade de diferentes tipos de catali-sadores baseados em rutênio (Grubbs 1ª e 2ª geração, Hoveyda-Grubbs 2ª geração e Umicore M2) em ambos os sistemas. Três diferentes surfac-tantes foram utilizados (CTAB, Tween 80 e Lutensol AT80) para as miniemulsões. Para obter massas molares mais altas foram aplicadas condições como vácuo e purga com nitrogênio. Os processos estudados resultaram em polímeros com massa molar média numérica (Mn) de até 6,3 kDa em massa e 5,8 kDa em miniemulsão, dependendo do catalisa-dor e do surfactante utilizados. A massa molar mais alta na reação em massa usando o catalisador Grubbs 1ª geração pode ser atribuída à par-cial decomposição de catalisadores rutênio-benzilidenos em água. Po-rém, os resultados de massas molares em miniemulsão são comparáveis aos em massa quando o catalisador Umicore M2 e o surfactante Luten-sol AT80 foram utilizados, indicando que esse catalisador é mais robus-to para sistemas aquosos e o surfactante não-iônico empregado não afeta a cinética das reações via ATMET.<br> / Abstract : Plant oils are earning growing attention since these renewable and versatile materials could potentially replace petroleum derivatives materials for the synthesis of new polymers. As linseed oil mainly consists of a-linolenic acid, a carboxylic acid with an 18-carbon chain and three cis double bonds, could also be an interesting alternative for the synthesis of branched and functionalized polyesters via acyclic triene metathesis (ATMET). Polymer nanoparticles of monomers with very low solubility in water, such as linseed oil, can be obtained by miniemulsion polymerization wherein monomer nanodroplets act as a nanoreactors. However, it is a challenge to perform metathesis reactions in this system due to two important and negative effects of metathesis catalysts, specifically the partial ruthenium methylidene decomposition in water and the possible decrease of catalyst activity in miniemulsion depending on the type of the surfactant used. In the present work, a set of ATMET polymerizations reactions of linseed oil was performed in bulk and miniemulsion to evaluate the activity of different types of ruthenium-based catalysts (Grubbs 1st and 2nd generations, Hoveyda-Grubbs 2nd generation and Umicore M2) in both systems. Three different surfactants (Cetyltrimethylammonium bromide, Tween 80 and Lutensol AT80) were evaluated in the miniemulsion reactions. In order to achieve higher molecular weights, vacuum or nitrogen purging were used. The studied processes produced polymers with number average molecular weight (Mn) up to 6.3 kDa in bulk and 5.8 kDa in miniemulsion, depending on the catalyst and the surfactant employed. Higher molecular weight observed in the reaction in bulk using Grubbs 1st generation catalyst may be attributed to partial Ru-benzylidene catalysts decomposition in water. Moreover, Mn results in miniemulsion polymerizations were found comparable to bulk reactions when Umicore M2 and Hoveyda-Grubbs 2nd generation catalysts and nonionic surfactants were used, indicating that these catalysts are more robust in the presence of water and that the non-ionic surfactants do not affect the kinetics of ATMET reactions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333786.pdf: 643319 bytes, checksum: 926c5c3f68ee0391821cba1f9593cb42 (MD5) Previous issue date: 2015 / Parasitos de peixes estão entre um dos principais obstáculos para o sucesso da produção aquícola. O uso de produtos químicos nos tratamentos pode ser danoso para o peixe, para o ambiente e consumidores. Com o objetivo de controlar o parasitismo por Monogenea em tilápia do Nilo, este trabalho analisou a eficácia dos óleos essenciais das plantas Lippia sidoides (alecrim-pimenta) e Mentha x piperita (hortelã-pimenta), sobre os índices parasitológicos e parâmetros hematológicos. Um total de 320 peixes juvenis foram distribuídos em 16 tanques de 100 L, 20 peixes por tanque, divididos em quatro tratamentos em quadruplicatas: peixes expostos a banhos de L. sidoides à concentração de 20 mg.L-1; peixes expostos a banhos de M. piperita à concentração de 40 mg.L-1; peixes controle apenas com banhos de água e peixes controle com banhos de água + DMSO (dimetilsulfóxido). Foram realizados três banhos de 10 min com intervalo de 24 h para cada tratamento. Após o terceiro banho realizou-se a coleta para análise parasitológica e hematológica. Foi realizada análise unifatorial (ANOVA) sobre os parâmetros hematológicos e calculada a eficácia, frente ao parasitismo, dos óleos essenciais. A prevalência do parasito teve redução de aproximadamente 70% nos grupos tratados. A eficácia obtida no tratamento com L. sidoides comparada com controle água e água + DMSO foi de 1,96% e 14,16%, respectivamente e no tratamento com M. piperita comparada com os controles foi de 33,33% e 41,63%, respectivamente. Os números totais de eritrócitos e de trombócitos foram menores nos peixes tratados com L. sidoides. A taxa de glicose e o número de neutrófilos foram significativamente maior nos peixes tratados com L. sidoides. Devido a alta eficácia e ao resultado positivo sobre os parâmetros hematológicos analisados, recomenda-se o uso do óleo essencial de M. piperita na concentração de 40 mg.L-1, o qual mostrou positiva atividade antihelmíntica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336253.pdf: 4242786 bytes, checksum: d638055579dadbefcbfd4f10c98016c2 (MD5) Previous issue date: 2015 / O trabalho teve como objetivo avaliar o rendimento de biodiesel produzido a partir da transesterificação não catalítica do óleo de tungue bruto e in situ sob condições supercríticas do etanol, bem como verificar a influência das condições operacionais sobre o perfil dos ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE). Para executar as reações de transesterificação com etanol supercrítico foi desenvolvida uma unidade experimental multipropósito com reator batelada (500 ml) e sistema de aquisição e monitoramento da pressão, temperatura e tempo de reação. O planejamento fatorial 23 completo com ponto central foi empregado com o intuito de avaliar a influência das condições operacionais. Quando foi utilizado o óleo bruto, avaliou-se o efeito da razão molar de óleo/álcool (1/18 e 1/42), temperatura (290 oC e 330 oC) e tempo de reação (5 min e 55 min), e quando o óleo in situ (semente) foi a matéria-prima, foram avaliados a razão da massa por volume (1/10 e 1/30), temperatura (270 oC e 310 oC) e granulometria (8-10 mesh e inteira). A caracterização e quantificação dos FAEE foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a detector de ionização em chama (GC-FID). Foram determinadas as curvas analíticas para os ésteres etílicos dos ácidos: láurico, mirístico, palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico, linoleico, linolênico e araquidônico. As condições operacionais exerceram grande influência sobre o rendimento do biodiesel de tungue. A transesterificação a partir do óleo bruto propiciou rendimentos de até 95,7% na condição de ponto central (1/30, 310 oC e 30 min) e a análise de variância ao nível de 95% indicou que o tempo de reação não exerce influência significativa na faixa investigada. Em relação ao perfil de FAEE, o teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade indicou diferenças significativas entre as médias. Ésteres etílicos de ácidos graxos saturados são influenciados positivamente pelo acréscimo da temperatura e tempo de reação, aumentando seus teores, enquanto que, os teores de insaturados decrescem. A transesterificação in situ do óleo de tungue proporcionou atingir rendimentos de até 94,0%. As análises estatísticas indicaram que a granulometria investigada não exerce influência sobre o rendimento e perfil de FAEE. A biomassa residual de tungue, obtida após o processo de transesterificação in situ, possui elevado valor energético, com poder calorífico superior de 8.124 kcal/kg.<br> / Abstract : The objective of this study was to evaluate the yield of biodiesel produced from non-catalytic transesterification of raw crude tung oil and in situ oil, under supercritical conditions of ethanol, as well to determine the influence of the operating conditions on the profile of ethyl esters of fatty acids (FAEE). To perform the transesterification reactions with supercritical ethanol it developed a multipurpose experimental unit with batch reactor (500 ml) and system of the acquisition and monitoring of pressure, temperature and reaction time. A 23 factorial design with central point was applied in order to evaluate the influence of operating conditions. When the crude oil was used as raw material were evaluated the molar ratio of oil/alcohol (1/18 and 1/42), temperature (290 oC and 330 oC) and reaction time (5 min and 55 min). When used in situ oil was evaluated the mass/volume ratio (1/10 and 1/30), temperature (270 ºC to 310 ºC) and particle size (8-10 mesh and whole). The characterization and quantification of esters were performed by gas chromatography coupled with a flame ionization detector employing the method of internal standardization with methyl heptadecanoate. Were determined the analytical curves for the ethyl esters of fatty acids: lauric, myristic, palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic, linolenic and arachidonic. Operational conditions have exerted great influence on the yield of biodiesel of tung. The transesterification from crude oil afforded yields of up to 95.7% in the central point of condition (1/30, 310 ºC and 30 min) and the analysis of variance at 95% indicated that the reaction time had no influence significantly in the investigated range. Regarding the profile of FAEE, the Tukey test at 5% probability indicated significant differences between means. Ethyl esters of saturated acids are positively influenced by increased temperature and reaction time, while the content of the unsaturated decrease. The in situ transesterification of tung oil afforded achieve yields of up to 94.0%. Statistical analysis indicated that the particle size investigated had no influence on yield and FAEE profile. The residual biomass tung originated from the process of the in situ transesterification possesses high energetic value, with superior calorific power of 8,124 kcal/kg.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:58:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305465.pdf: 1444394 bytes, checksum: 1efc48d77d335715c2704cd3479fa944 (MD5) / Santa Catarina está entre os principais estados produtores de alimentos. A região Oeste do estado caracteriza-se por sua forte indústria agroalimentar, alicerçada historicamente em unidades familiares de produção. Estão instaladas no estado as maiores agroindústrias do país, além de centenas de micro e pequenas indústrias alimentícias. A conservação dos alimentos, bem como a garantia de sua inocuidade e segurança continua sendo um tema de importância na produção de alimentos, verificando-se atualmente uma tendência de inclusão de aditivos naturais capazes de preservá-los das alterações químicas e microbiológicas indesejáveis. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana e antioxidante de extratos vegetais e determinar a composição e a atividade antimicrobiana de óleos essenciais obtidos de plantas cultivadas na região Oeste de Santa Catarina, a fim de selecionar espécies promissoras para aplicação em alimentos, visando à extensão da vida de prateleira e à garantia da segurança e qualidade microbiológica. O teor de compostos fenólicos e flavonóides totais, a capacidade de sequestro dos radicais DPPH e ABTS e a capacidade de complexação com o Fe2+ foram determinados para extratos hidroalcoólicos provenientes de 12 espécies vegetais. A atividade antimicrobiana desses extratos e também de óleos essenciais provenientes de outras 10 espécies vegetais foi detectada pelo método de difusão em disco e a concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB) dos produtos mais ativos foram determinadas pelo método de microdiluição. A composição majoritária dos óleos essenciais foi determinada por cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-DIC e CG-EM). A partir dos ensaios realizados in vitro e considerando a compatibilidade sensorial, aplicou-se o óleo essencial de louro (Laurus nobilis L.) em linguiça frescal Toscana, nas concentrações de 0,05 e 0,1% sobre a massa cárnea. O embutido foi periodicamente avaliado quanto à rancificação, pelo método do ácido tiobarbitúrico (TBARS), quanto ao pH e quanto à contaminação microbiológica, através da contagem total de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos, contagem de coliformes totais e termotolerantes, Staphylococcus aureus e bactérias láticas. As linguiças adicionadas do óleo essencial não apresentaram diferença significante nos valores de TBARS, comparativamente ao controle. O pH foi significantemente (p<0,05) inferior durante o período de armazenamento, coerentemente à menor contaminação microbiana destas amostras em relação ao controle. As linguiças com adição de óleo essencial apresentaram menores contagens de micro-organismos aeróbios mesófilos, micro-organismos psicrotróficos, bactérias láticas e coliformes totais. Nenhuma das amostras apresentou contaminação por coliformes termotolerantes e S. aureus nos dias 0 e 14 de estocagem. A adição do óleo essencial de louro à linguiça frescal Toscana pode ser considerada promissora, uma vez que houve uma redução considerável na contaminação por coliformes totais, chegando a 2,8 ciclos logarítmicos (0,1% de óleo essencial adicionado), além de um aumento de dois dias na vida útil do produto, verificado através da contagem total de micro-organismos psicrotróficos. Estes efeitos foram observados utilizando-se concentrações de óleo essencial inferiores à média das CMI determinadas in vitro. O produto foi considerado aceitável sob o ponto vista sensorial, em ambas as concentrações testadas. / Santa Catarina is one of the main food-producing states in Brazil. The western region of that state has a strong agri-food industry, historically supplied by family-owned small farms. Plants of the largest Brazilian food companies, in addition to hundreds of small food companies, are located in that state. Food preservation, as well as food safety assurance, are important aspects of food production and the current trend is to apply natural additives that are capable of preserving foods from undesirable chemical and microbiological changes. The objective of the present study was to evaluate the antimicrobial and antioxidant activities of hydro-alcoholic plant extracts and to determine the chemical composition and the antimicrobial activity of essential oils extracted from plants cultivated in the Western region of Santa Catarina, aiming at selecting species that could be applied to food products to increase their shelf life and to improve their microbiological quality. Total phenolic and flavonoid contents, DPPH and ABTS quenching capacity, and Fe2+ chelation capacity were determined in hydro-alcoholic extracts from 12 plant species. The antimicrobial activity of these extracts and of the essential oils of other 10 plant species was determined by agar disc diffusion method, and the minimal inhibitory concentration (CMI) and minimal bactericidal concentration (CMB) of the most active products were determined by the microdilution method. The main composition of essential oils was determined by gas chromatography and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-FID and GC-MS). Based on the results of the in-vitro assays and considering sensorial compatibility, laurel (Laurus nobilis L.) essential oil was applied to Tuscan fresh sausage at 0.05 e 0.1%. The sausage was regularly evaluated for rancification, using the thiobarbituric acid method (TBARS), for pH, and for microbiological contamination, by counting total mesophilic and psychrotrophic microorganisms, total coliforms and thermo-tolerant coliforms, Staphylococcus aureus and lactic acid bacteria. The sausages containing laurel essential oil presented similar TBARS values as those of the control sausage. However, their pH was significantly lower (p<0.05) during the storage period, which is consistent with their lower microbial contamination compared with the control sausage. Sausages with laurel essential oil presented lower counts of mesophilic aerobes, psychrotrophs, lactic acid producing bacteria and total coliforms. No contamination with thermo-tolerant coliforms or S. aureus was detected on days 0 and 14 of storage in any of the sausage samples. The addition of laurel essential oil to Tuscan fresh sausage significantly reduced total coliform contamination in up to 2.8 log and increased in two days product shelf life, as determined by the total count of psychrotrophic microorganisms. These effects were observed using lower essential oil concentrations than those previously used in in-vitro tests. The product was considered acceptable from the sensorial standpoint at both concentrations tested. The overall results indicate a promising application of laurel essential oil in fresh sausages.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192511.pdf: 1059277 bytes, checksum: 05d3ccf8382b52ff7eb2c91d04f4e1e0 (MD5) / Obtiveram-se coeficientes de difusão binários inéditos de componentes representativos de óleos essenciais de frutos cítricos (d-limoneno, a-pineno, b-pineno, linalol e citral) à diluição infinita em dióxido de carbono supercrítico, utilizando o método cromatográfico. As medições foram efetuadas em três temperaturas (40, 50 e 60 °C) e em cinco pressões (120, 140, 160, 180 e 200 atm). Onze modelos foram avaliados com estes dados experimentais. Também foram obtidos coeficientes de difusão do benzeno e seus valores foram comparados com dados publicados na literatura. O erro médio das medidas de D12 dos cinco componentes foi de 2,2 % (limite de confiança de 95 %). De modo geral, os coeficientes de difusão binários obtidos com os componentes de óleos essenciais diminuem com o aumento da massa molecular na mesma condição experimental, com pequenas irregularidades. A forma e a estrutura desses componentes influenciam suas difusividades. Há uma alta dependência dos coeficientes de difusão com a densidade do solvente resultando numa alta dependência desses coeficientes com a temperatura e a pressão. Os dados apresentam um leve desvio hidrodinâmico quando apresentados em coordenadas de Stokes-Einstein. Entre os modelos de previsão, avaliados com os dados experimentais dos cinco componentes, os que possuem parâmetros ajustados proporcionaram menores desvios médios absolutos que os que não possuem parâmetros ajustados. Entre as equações que não têm parâmetros ajustados, a equação de He-Yu-Su foi a que, de modo geral, apresentou as melhores previsões de coeficientes de difusão. Algumas equações hidrodinâmicas avaliadas são muito satisfatórias para os sistemas estudados neste trabalho. Desenvolveu-se uma solução numérica da equação de difusão-convecção, utilizando volumes finitos, para simular e estudar o fenômeno de dispersão de um soluto dentro de um tubo retilíneo de seção circular onde um fluido escoa em regime estacionário e laminar plenamente desenvolvido. O programa computacional exige que se entre com a velocidade média de escoamento (U), o tipo de fluido (pseudoplástico, newtoniano e dilatante), o comprimento do tubo (L), o raio interno do tubo (R), a concentração inicial de soluto (Co), o coeficiente de difusão binário (D12) e o número de pontos da malha nas direções radial e axial. É possível anular a componente radial da difusão e visualizar seu efeito na dispersão do soluto. Os resultados são comparados com os do método analítico de Taylor-Aris. Verificou-se que esta abordagem numérica apresenta grande flexibilidade para a análise do fenômeno de dispersão de um soluto num tubo circular. O modelo numérico coloca em evidência a importância do comportamento reológico do solvente. A utilização da técnica de abertura de pico cromatográfico deve levar em conta esse comportamento sob pena de produzirem-se erros muito grandes na determinação de coeficientes de difusão binários. Os resultados das simulações do modelo numérico validam a possibilidade teórica de se medir experimentalmente coeficientes de difusão em colunas cromatográficas de poucos centímetros de comprimento pelo método de Taylor e Aris.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:17:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194833.pdf: 1111551 bytes, checksum: de29e5ee30ea71b24f1c45010332f91b (MD5) / Trata do estudo do prazer olfativo em ambientes de trabalho, abordando a anatomo-fisiologia do olfato, seus aspectos cognitivos e emocionais, e em particular a questão do prazer ligada à olfação. São avaliados os odores agradáveis relacionados aos óleos essenciais como possíveis agentes positivos modificadores no comportamento, através de parâmetros que permitem verificar mudanças nos estados emocionais e mentais do indivíduo, e sua repercussão no trabalho.Apresenta estudos recentes sobre os óleos essenciais que têm sido direcionados ao âmbito da psicologia do trabalho, extrapolando as questões relacionadas à prevenção de doenças e à produtividade. Caracteriza-se como um estudo multicaso, de cunho qualitativo, enfocando 5 (cinco) sujeitos que utilizaram óleos essenciais por via inalatória direta (lenço ou algodão), por 10(dez) minutos, dentro de sua jornada de trabalho, e em casa, por mais 2 (duas) vezes, por um período de 6 (seis) semanas, onde a cada semana eram colhidos relatos a cerca de seu trabalho e cotidiano. A partir das questões levantadas pelos sujeitos, foram estabelecidos parâmetros que indicassem pólos positivos e negativos, e identificados os estados emocionais e mentais, que foram sendo avaliados antes, no decorrer e após o período de aplicação.Verificou-se que, dos 5(cinco) casos estudados, 4 tiveram alterações nestes parâmetros e estados emocionais, confirmando a expectativa de reversão dos estados emocionais e mentais negativos e a mudança de pólo negativo para positivo nos parâmetros apontados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195108.pdf: 1103169 bytes, checksum: 01f69ebfcc5d923ac4d8c19a489a0ff3 (MD5) / Óleos essenciais são uma rica fonte de metabólitos secundários voláteis, comumente associados à importantes atividades biológicas. Entre as plantas produtoras de óleo essencial, destaca-se a representatividade da Família Piperaceae. As espécies Piper cernuum Veel e Peperomia emarginella, revelaram-se produtoras de óleo essencial, com rendimento de 0,51% e 0,13%, respectivamente. Os principais constituintes identificados para a espécie Peperomia emarginella foram o limoneno (29%) e o decanal (31%), e para a espécie Piper cernuum foram o di-hidro-b-agarofuran (31%), o elemol (12,18%) e o 10-epi-g-eudesmol (12,87%). O óleo essencial da espécie Peperomia emarginella, devido ao aroma marcante, foi submetido a análise sensorial onde determinou-se que pode ser usado em composição de perfumaria e na aromatização de alimentos. Ambas a espécies foram submetidas à ensaios de atividade antimicrobiana, sendo testados contra as bactérias Staphylococus aureus, Escheria coli e Pseudomonas aeruginosa. Apenas o óleo essencial da espécie Peperomia emarginella apresentou atividade contra Staphylococus aureus.