Orientador: Ljubica Tasic / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Awan_AlmasTaj_D.pdf: 4796874 bytes, checksum: 185a66c389aae68c266f385689030ef0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os biocombustíveis de segunda geração surgiram como fontes energéticas promissoras, podendo ser obtidos a partir de vários tipos de biomassa que não seja utilizada para alimentos. Um tipo de biomassa que apresenta baixo custo além de apresentar níveis elevados de carboidratos, é a biomassa obtida após o processamento da laranja (Citrus processing waste from oranges, CPWO). Há um grande interesse na exploração desta biomassa em termos da produção do bioetanol (etanol da 2G). Nosso trabalho visa melhorar os processos de hidrólise do CPWO comparando o rendimento do processo clássico de hidrólise ácida com aplicação de enzimas comerciais ou provenientes do microrganismo Xanthomonas axonopodis pv. citri, cepa 306 (um fitopatógeno). Os resultados obtidos com a presente investigação evidenciam que ocorreu a conversão bem-sucedida do CPWO em uma mistura de açúcares. A posteriori, os açúcares redutores que foram obtidos foram convertidos em bioetanol por meio da fermentação em mono- e co-cultura. Para tanto, foi empregada a espécie Saccharomyces cerevisiae e duas cepas de Candida parapsilosis IFM 48375 e NRRL Y-12969, sendo que as duas últimas foram isoladas a partir do bagaço da laranja. Os rendimentos em termos de bioetanol obtido nas fermentações aplicando co-culturas estavam ao redor de 50 a 62%, constituindo valores muito maiores comparados com os obtidos por cepas usadas individualmente. Além disso, os açúcares foram consumidos mais rapidamente (6 h), tornando tais processos atraentes em termos de custo e aplicações comerciais / Abstract: Second generation biofuels from renewable resources have come forth as a result of energy security coupled with diminishing fossil fuel resources. Lignocellulosic biomass is a renewable resource, which can be converted in to liquid transportation fuels. Utilization of agro-industrial waste for the generation of biofuels makes it a cleaner production (Green Chemistry). Brazil is the world¿s largest producer of oranges. The current project deals with Citrus Processing Waste from Oranges (CPWO), and obtaining valuable products such as bioethanol, hesperidin, and essential oil. The process of hydrolyzing CPWO was improved and the classical way of biomass saccharification, i.e. acid hydrolysis, was compared with the enzyme hydrolysis. In enzyme hydrolysis, apart from applying commercial enzymes, saccharification was also investigated with protein extracts of Xanthomonas axonopodis pv. citri strain 306 (Xac 306), a potent pathogen that causes Citrus canker disease. Later, the obtained reducing sugars were converted into bioethanol by submerged mono- and co-culture fermentations that involved three yeast strains: Saccharomyces cerevisiae, Candida parapsilosis IFM 48375 and NRRL Y-12969, the last two being isolated from bagasse. Results demonstrated successful hydrolyses by Xac enzymes that released high levels of fermentable sugars. Also during co-culture fermentation processes, it was noticed that ethanol yield was improved from 50% to 62% w/w (calculated on the basis of total dry matter contents) and sugars were consumed faster. Thus by employing co-culture fermentation strategy, apart from getting better bioethanol yields, fermentation time is also reduced that makes it a cost effective technique / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to develop a liquid protein hydrolysate from Mechanically Deboned Chicken Meat (MDCM) by enzymatic hydrolysis and to evaluate the addition of different concentrations (10, 20 and 30%) in a reduced-fat mortadella-type sausage. First, it was evaluated the addition of BHT antioxidant (0.01%) and curing salts (0.25%) in the production of protein hydrolysate at different hydrolysis times (5, 15, 30 and 60 minutes) in order to reduce lipid oxidation and brownish color formation. There were evaluated the degree of hydrolysis, pH, proximate composition, lipid oxidation and instrumental color. It was observed that the addition of BHT antioxidant and curing salts did not affect the degree of hydrolysis at 60 minutes. The pH was similar to the MDCM and the proximate composition was not affected by the hydrolysis process or by the addition of BHT antioxidant and curing salts. However, there was a synergistic action between the BHT antioxidant and the curing salts in lipid oxidation prevention of the hydrolysates during the whole period of hydrolysis. Also, there was observed a reduction in the formation of a brownish color mainly by the use of curing salts, evidenced by high levels of values of a* (redness). Subsequently, there was evaluated the addition of different concentrations protein hydrolysate containing BHT antioxidant and curing salts in a reduced-fat mortadella-type sausage. Thus, four treatments were made containing 0, 10, 20 and 30% of MDCM protein hydrolysate. There were evaluated the proximate composition, pH, lipid oxidation, colorimetric parameters, texture profile and microbiological and sensory characteristics during 60 days of storage at 4 ºC. The proximate composition, pH and microbiological characteristics were considered normal for this kind of product. The values of lipid oxidation of products containing MDCM protein hydrolysate increased up to 30th day of storage with subsequent decrease until the end of the storage period (60 days). The products containing MDCM protein hydrolysate had low values of L* (lightness) and a* (redness), higher lipid oxidation and soft textured, evidenced both by the panelists and by instrumental texture profile. The addition of up to 10% protein hydrolysate proved to be viable in the production of reduced-fat mortadella-type sausage, showing quality characteristics closer to the control treatment. / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um hidrolisado proteico líquido de carne mecanicamente separada (CMS) de frango, através de hidrólise enzimática e avaliar a adição de diferentes concentrações (10, 20 e 30%) em mortadela com teor de gordura reduzido. Primeiramente, foi avaliada a adição de antioxidante BHT (0,01%) e sal de cura (0,25%) na produção do hidrolisado proteico em diferentes tempos de hidrólise (5, 15, 30 e 60 minutos) com o objetivo de reduzir a oxidação lipídica e a formação da coloração amarronzada. Avaliou-se o grau de hidrólise, pH, composição centesimal, oxidação lipídica e cor instrumental. Foi possível observar que a adição de antioxidante BHT e sal de cura não afetou o grau de hidrólise ao final de 60 minutos. O pH foi similar ao encontrado na CMS original e a composição centesimal não foi afetada pelo processo de hidrólise nem pela adição de antioxidante BHT e sal de cura. Entretanto, houve uma ação sinergística entre o antioxidante BHT e o sal de cura na prevenção da oxidação lipídica dos hidrolisados durante todo o período de hidrólise. Também, foi observada uma redução na formação da coloração amarronzada pelo uso principalmente do sal de cura, evidenciada pelos maiores teores de vermelho (a*). Posteriormente, foi avaliada a adição do hidrolisado proteico com antioxidante BHT e sais de cura, em mortadela com teor de gordura reduzido, contendo 0, 10, 20 e 30% de hidrolisado proteico de CMS. Foram avaliadas a composição centesimal, pH, oxidação lipídica, parâmetros de cor e as características microbiológicas, sensoriais e perfil de textura durante 60 dias em armazenamento a 4 ºC. A composição centesimal, pH e as características microbiológicas foram consideradas normais para o produto em questão. Os valores de oxidação lipídica dos produtos contendo hidrolisado proteico de CMS aumentaram até o 30º dia de armazenamento com posterior decréscimo até o final do período de armazenamento (60 dias). Os produtos contendo hidrolisado proteico de CMS apresentaram valores de luminosidade (L*) e valores de a* menores e textura mais amolecida, evidenciada tanto pelos provadores quanto pelo perfil de textura instrumental. A adição de até 10% do hidrolisado proteico se mostrou viável na fabricação de mortadela com teor de gordura reduzido, pois apresentou características de qualidade mais próximas ao tratamento controle.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doris Oliveira Gregianin.pdf: 1718205 bytes, checksum: 59a8cb966255e87e0fa3f347f2a191cb (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / The increased incidence of cardiovascular disease and various cancers have been the cause of searching for changing habits in a large portion of the population, seeking the physical activity in conjunction with the consumption of healthier foods with higher nutritional content. Considering the high biological value of the proteins of sweet whey and the recognized effect in reducing risk of cardiovascular disease of soy protein, the aim of this study was to develop a mixed chocolate-soluble soybean extract dissolved in sweet whey. The different proportions of carrageenan stabilizers, pectin and tapioca starch were defined by the experimental design of mixtures simplex centroid. By optimizing the response surface was definitely the best formulation in relation to the physic-chemical and sensory parameters. The simultaneous optimization of response variables indicated that the optimal formulation should contain 46% carrageenan and 54% pectin and 0% starch, with a desirability index of 0.929. The formulation indicated for the desirability function was made with water soluble soy extract dissolved in sweet whey and; on sweet whey with reduced lactose content. Serum was hydrolyzed by the action of lactase from Kluyveromyces lactis yeast enzyme at a concentration of 2500 NLU / L in reaction 4 hr at 37 ° C. The sensory attributes were evaluated by nine points hedonic scale and attitude scale in purchase intent. For overall impression, the formulations presented average value of 7.11 ±1.09, while purchase intent the average value was 3.99 ± 1.28, and the multiple regression models proved to be predictive. The most widely accepted formulations were those who had lower viscosity and instrumental containing pectin in its constitution. The results obtained indicate that the combination of sweet whey and soy aqueous extract is a viable option for the preparation of a chocolate beverage. It was also observed that the use of cassava starch as a thickener does not interfere negatively on the rheological and sensory characteristics and; that the combined carrageenan and pectin concentrations defined predictive model ensures greater acceptability of the product. / O aumento da incidência de doenças cardiovasculares e diversos tipos de câncer tem sido a causa da procura por mudanças de hábitos em grande parte da população, buscando-se a prática de atividades físicas em conjunto com o consumo de alimentos mais saudáveis, com maior valor nutricional. Considerando o alto valor biológico das proteínas do soro de leite doce e o reconhecido efeito na diminuição de risco de doenças cardiovasculares da proteína de soja, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um achocolatado misto de extrato hidrossolúvel de soja dissolvido em soro de leite doce. As diferentes proporções dos estabilizantes carragena, pectina e amido de mandioca foram definidas pelo planejamento experimental de misturas simplex centróide. Através da otimização da Superfície de Resposta foi definida a melhor formulação em relação aos parâmetros físico-químicos e sensoriais. A otimização simultânea das variáveis de resposta indicou que a formulação ideal deveria conter 46% de carragena e 54% de pectina e 0% de amido, com um índice de desejabilidade de 0,929. A formulação indicada pela função de desejabilidade foi elaborada com extrato hidrossolúvel de soja dissolvido em soro de leite doce e; em soro doce com teor de lactose reduzido. O soro foi hidrolisado pela ação da enzima lactase proveniente da levedura Kluyveromyces lactis, na concentração de 2.500 NLU/L numa reação de 4 horas à temperatura de 37°C. Os atributos sensoriais foram avaliados pela escala hedônica de nove pontos e escala de atitude na intenção de compra. Para impressão global as formulações apresentaram valor médio 7,11 ±1,09, enquanto que para intenção de compra o valor médio foi de 3,99 ±1,28, sendo que os modelos de regressão múltipla mostraram-se preditivos. As formulações mais aceitas foram aquelas que apresentaram menor viscosidade instrumental e que continham pectina em sua constituição. Os resultados obtidos indicam que a combinação do soro doce de leite e extrato aquoso de soja é uma opção viável para a elaboração de uma bebida achocolatada. Também foi possível observar que o uso do amido de mandioca como espessante não interfere negativamente nas características reológicas e sensoriais do produto e; que a carragena e pectinas combinadas, nas concentrações definidas pelo modelo preditivo, garantem maior aceitabilidade ao produto.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jamal Abd Awadallak.pdf: 7067148 bytes, checksum: 8e321c5aa3d2b9b3eeaafb2fd17b9d47 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diacylglycerol rich oils have its organoleptic characteristics very similar to those of conventional edible oils, but these oils do not tend to accumulate in the body, even when consumed in high quantities, making them a great resource in the fight against obesity. Palm oil ranks first the world production of edible oils mainly due to its low cost. This work aimed to propose a new technology for enzyme production using diacylglycerol lipase Lipozyme RM IM and ultrasound to promote water in oil emulsions, which increases the interfacial area of the system leading to higher reaction rates compared to conventional enzymatic processes. . The reactions were carried out at 55 °C with two different methods. First, the reaction system was exposed to ultrasonic waves for the whole reaction time, which led to enzymatic inactivation and water evaporation. Ultrasound was then used to promote emulsification of the water/oil system before the hydrolysis reaction, avoiding contact between the probe and the enzymes. Achieved conversions were superior to the conventional method further hydrolysis rate when the ultrasound is employed for emulsion formation was significantly greater. For 12 hours of reaction the conversion was 85% higher than the conventional method and 15% higher for a period of 24 hours of reaction. . An experimental design was used to optimize the ultrasound-related parameters and maximize the hydrolysis rate, and in these conditions, with a change in equilibrium, DAG production was evaluated.Better reaction conditions were achieved for the second method: 11.20 wt% (water+oil mass) water content, 1.36 wt% (water+oil mass) enzyme load, 12 h of reaction time, 1.2 min and 200 W of exposure to ultrasound. In these conditions diacylglycerol yield was 37.69 wt%. / Óleos enriquecidos com diacilglicerol possuem características organolépticas muito semelhantes às dos óleos comestíveis convencionais, porém, estes óleos não tendem a se acumular no organismo, mesmo quando consumidos em altas quantidades, tornando-os um grande recurso no combate à obesidade. O óleo de palma está no topo da produção mundial de óleos comestíveis principalmente devido ao seu baixo custo. Este trabalho teve como objetivo propor uma nova tecnologia para a produção enzimática de diacilglicerol empregando a lipase Lipozyme RM IM e utilizando ultrassom como gerador de emulsões de água em óleo, o que aumenta a área interfacial do sistema conduzindo a maiores taxas de reação em relação aos processos enzimáticos convencionais. A hidrólise parcial do óleo de palma foi realizada em meio livre de solventes a 55 °C em duas etapas distintas e comparadas com reações em condições semelhantes sem o uso do ultrassom. Primeiramente o sistema reacional foi exposto às ondas ultrassônicas, o que levou a taxas iniciais de reação elevadas, porém, as conversões obtidas foram baixas, em função da desativação enzimática e da evaporação de água, pelo longo período de exposição ao ultrassom. Posteriormente, utilizou-se o ultrassom para gerar emulsões antes a etapa reacional, não permitindo seu contato com o sistema contendo a enzima. As conversões obtidas foram superiores ao método convencional, além disso, taxa de hidrólise quando se empregou o ultrassom para a formação de emulsões foi significativamente maior. Para 12 horas de reação a conversão foi 85% superior ao método convencional e de 15% superior para um período de 24 horas de reação. Foi desenvolvido um planejamento fatorial, o delineamento central composto rotacional para avaliar os efeitos das variáveis tempo de exposição ao ultrassom, potência do ultrassom e razão água/óleo na conversão em ácidos graxos livres da reação, sendo que a razão água/óleo e o produto tempo x potência apresentaram os maiores efeitos. Nas melhores condições, foi produzido um óleo concentrado com 37,69% de DAG em de 12h de reação, exposto ao ultrassom por 1,2min à 200W.