Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-10T12:28:10Z No. of bitstreams: 1 Edmilson Gomes da Silva.pdf: 186572 bytes, checksum: 57024d182204522d4e52c3031aa6c41b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T12:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edmilson Gomes da Silva.pdf: 186572 bytes, checksum: 57024d182204522d4e52c3031aa6c41b (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of curd cheese whey in swine alimentation was evaluated through an metabolism experiment using eighteen barrows with an average live weight of 37,1±1,7 kg. Nine animals were allotted in an experimental randomized block design with three treatments and three repetitions in each one of the assays repeated in the time.The treatments had consisted a reference ration (RR), RR with water in the ratio of 1:1,5 and one treatment with whey substituting 18% RR in dry matter basis. The animals were lodged in metabolic crates, adapted during seven days and submitted to five collection days. The method of total excreta collection was adopted with use of ferrous oxide as external marker. The collected feces were weighed, an aliquot of 20% weretaken and after that congealed. The urine collected were weighed, an aliquot of 5% were taken and after that stored in refrigerator. Samples of excreta, whey and RR were analyzed following methodology of the AOAC (2002). The curd cheese whey evaluated presented 5,16% of dry matter, 0,83% of crude protein, 0,8% ether extract and 190,5 kcal/kg of Metabolizable Energy. The curd cheese whey is an alternative food prone for swine feeding. Paste feeding didn´t promote changes in digestibility and retention of diet nutrients and energy. / A composição nutricional do soro de queijo de coalho e a energia metabolizável foram avaliados através de um experimento de metabolismo utilizando dezoito machos castrados com peso médio de 37,1±1,7 kg. Nove animais foram distribuídos em delineamento em blocos casualizados com três tratamentos e três repetições em dois ensaios repetidos no tempo. Os tratamentos consistiram em uma ração referência (RR), RR com água na proporção de 1:1,5 e um tratamento com soro substituindo 18% da RR na base matéria seca. Os animais alojados em gaiola metabólica foram submetidos a sete dias de adaptação e cinco dias de coleta das excretas. Foi utilizado o método da coleta total com uso do marcador óxido de ferro. As fezes coletadas foram pesadas e retiradas alíquotas de 20% para em seguida ser congeladas. A urina coletada era pesada e retirada alíquota de 5% e armazenada em geladeira. Amostras das excretas, soro e RR foram analisadas, seguindo a metodologia da AOAC (2002). O soro do queijo coalho avaliado apresentou 5,16% de matéria seca, 0,83% de proteína bruta, 0,8% de extrato etéreo, 0,79% de matéria mineral e 180,5 Kcal/kg de energia metabolizável. O fornecimento de dieta úmida não proporcionou alterações na digestibilidade e retenção dos nutrientes e da energia da dieta.

Orientador: Salvador Massaguer Roig / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T05:50:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viotto_LuizAntonio_D.pdf: 7065772 bytes, checksum: c24a791765f6e4ffc7734b3b4a555016 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A partir de leite cru desnatado e não pasteurizado foi desenvolvido o processo em cascata de fracionamento das proteínas do leite empregando membranas cerâmicas. Para uma maior separação da gordura foi empregada a membrana de microfiltração com diâmetro de poro de 0,8 'mu'm cujo retentado caracterizou-se como um produto com alto teor de gordura. O permeado, leite com reduzido teor de gordura, foi utilizado na etapa seguinte de ultrafiltração, onde uma membrana cerâmica de poro de 0,05 'mu'm fez a concentração e diafiltração das micelas de caseína e produziu como pemeado uma solução de proteínas do soro. Este produto foi então concentrado e diafiltrado, por ultrafiltração, utilizando membranas cerâmicas de poro de 0,01 'mu'm e 0,02 'mu'm. Os produtos na forma de concentrados foram secos em um secador por atomização. Para a concentração de caseína empregou-se Fatores de Concentração (FC) 4 e 6, enquanto que os ciclos de diafiltração foram feitos combinando-se o uso de permeado do processo de concentração das proteínas do soro (denominado de solução) e água deionizada, ou sómente água deionizada em números variáveis de ciclos, perfazendo um total máximo de 12. No caso das proteínas do soro os valores dos FCs foram 6 ou 7, e utilizou-se somente água deionizada para a diafiltração, chegando a 12 ciclos de diafiltração. Foram obtidos diversos produtos em função da combinação destas duas variáveis. O modelo de WU et alli (1991) desenvolvido para soluções com uma única proteína foi aplicado para a avaliação do fluxo de permeadonas etapas de concentração da caseína e das proteínas do soro. Para o trecho de queda de fluxo aproximadamente constante o modelo apresentou boa concordância com os dados experimentais. Os vários CCDs e CPSDs obtidos tiveram suas propriedades funcionais avaliadas em relação à solubilidade, capacidade de aeração e estabilidade da espuma e apresentaram resultados comparáveis ou superiores ao produtos comerciais utilizados para fins de comparação. / Abstract: Cascade process, a new method to fractionate proteins from raw skim milk using microfiltration and ultrafiltration ceramic membranes, was studied. For fat separation, the microfiltration membrane, pore size 0,8 µm, produced the milk rich fat fraction (retentate) and fat reduced raw skim milk (permeate). The permeate was used at the followed ultrafiltration step with ceramic membrane, pore size 0,05 µm, to perform the concentration and diafiltration of casein rich fraction and to obtain the rich fraction of whey proteins at the permeate side. This product was concentrated and diafiltered by ultrafiltration, using ceramic membrane, pore size 0,01 and 0,02 µm. All the products were dried in spray drier. Casein rich fraction was ultrafiltered to obtain Concentration Factor (CF) 4 and 6. The permeate obtained from concentration of whey protein rich fraction was used to diafilter the casein rich ftaction. Different ratios of this permeate and deionized water (DW) were used as diafiltering liquid The purification of casein was tested using only DW. The number of Diafiltration Cycle (DC) of each diafiltering liquid was variable, until the maximum value of 12 times with DW. The whey protein processing used values of CF 6 or 7 and DC 12, using DW. Different runs using many combinations of CF and DC produced different concentrated protein powder, as Casein Concentrated and Diafiltered (CCD) and Whey Protein Concentrated Diafiltered (WPCD) with different chemical composition on each group of product. During the run, change of chemical composition was determined at some CFs and/or DCs. The WU's (1991) model was developed for solution with only one protein. Its application was used, on this work, at the concentration step of casein rich fraction, concentration and diafiltration of whey protein rich iTaction. At the almost constant decline period of permeate flux, the model showed good agreement with experimental data. The functional properties (solubility, overrun and foaming stability) of CCDs and WPCDs were comparable or better than some commercial products, showing that cascade process is a feasible membrane technique for milk proteins fractionation. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Raquel Fernanda Gerlach / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:49:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_GlauceReginaCostade_D.pdf: 2702175 bytes, checksum: 662776089e445cabdc4c43cd85b1ff92 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Devido ao aumento das evidências de que o desenvolvimento mental das crianças pode ser afetado quando elas apresentam concentrações de chumbo no sangue < 10 $g/dL, estudos a respeito de novos biomarcadores de dose interna são necessários, principalmente para se obter informações em relação à exposição de populações residentes em áreas sem contaminação conhecida pelo chumbo. No Brasil, não existe programa nacional para detecção de crianças contaminadas por este metal, as quais são as mais vulneráveis aos efeitos neurológicos resultantes da exposição crônica a baixas concentrações de chumbo, entretanto, alguns estudos mostraram altas concentrações de chumbo no esmalte superficial de dentes decíduos de crianças brasileiras. Os objetivos deste estudo foram: 1) determinar e correlacionar a concentração de chumbo de crianças residentes no Bairro Campos Elíseos de Ribeirão Preto, no sangue total, soro, saliva e amostras de esmalte superficial in vivo; 2) comparar a concentração de chumbo encontrada nos diferentes biomarcadores de acordo com a presença ou ausência de anemia; 3) avaliar a influência dos polimorfismos da ALAD e VDR nos níveis de chumbo dos diferentes biomarcadores. 444 crianças, com idades entre 6 e 8 anos, participaram deste estudo. Amostras de sangue, soro, saliva total, saliva submandibular e da parótida foram coletadas. Duas microbiópsias de esmalte sucessivas foram realizadas em dente decíduo e permanente, nas quais o fósforo foi determinado colorimetricamente, para calcular sua profundidade. As concentrações de chumbo no sangue, soro, saliva e esmalte dental foram determinadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). O limite de detecção (LD) do método foi 0,03 $g/L e 0,02 $g/L para o soro e saliva, respectivamente. A concentração de hemoglobina foi determinada pelo contador de células Micros - ABX. Os genótipos para os polimorfismos da ALAD e VDR foram determinados por PCR e enzimas de restrição. Para a realização das análises de correlação, as crianças foram divididas em 2 grupos de acordo com a concentração de chumbo no sangue (< 4 and = 4 $g/dL) e no esmalte dental (< 400 e = 400 $g/g). O nível de significância utilizado em cada uma das estatísticas foi de 0,05. Os níveis de chumbo no sangue e no soro variaram de 0,2 a 9,4 (mediana, 2,1) $g/dL e < LD a 2,6 (mediana, 0,4) $g/L, respectivamente. Dez por cento das crianças apresentaram concentração de chumbo no sangue = 4 $g/dL. Os meninos mostraram quantidades de chumbo no sangue total significantemente maiores do que as meninas (2,3 versus 2,0 $g/dL, p<0.0003). As concentrações de chumbo na saliva total, sublingual e parótida foram 1,7; 1,4 e 1,3 $g/L, respectivamente. Não houve correlação entre a concentração de chumbo no sangue e soro e nem entre chumbo no sangue e saliva. Também não encontramos correlação entre concentração de chumbo no soro e saliva. Nas profundidades de 3,1 e 7,0 $m, a mediana da concentração de chumbo, para a primeira e segunda microbiópsias nos decíduos, foi 109,3 e 45,9 $g/g, respectivamente. Para a primeira e segunda microbiópsias nos permanentes, a mediana da concentração de chumbo foi de 308,3 e 99,7 $g/g, respectivamente, e a mediana de suas profundidades 2,9 e 6,0 $m, respectivamente. Não houve correlação entre concentração de chumbo no sangue e no esmalte dental. Nove (n= 35) e 3% (n= 12) das crianças apresentaram concentração de chumbo = 400 $g/g na superfície do esmalte decíduo, para a primeira e segunda microbiópsias, respectivamente, e 33 (n= 92) e 7% (n= 18) tiveram chumbo = 400 $g/g no esmalte permanente, para a primeira e segunda microbiópsias, respectivamente. Uma forte e significante correlação entre chumbo no plasma e no esmalte foi encontrada apenas para crianças que possuíam concentração de chumbo no esmalte superficial = 400 $g/g (r= 0,65, p< 0,0001, para decíduos e 0,51, p< 0,0001, para permanentes). Além disso, não encontramos correlação entre chumbo no esmalte e chumbo nas salivas. Nenhuma diferença estatística foi encontrada entre a distribuição dos alelos da ALAD e VDR (para os polimorfismos BsmI, ApaI e FokI) e chumbo no sangue, soro e esmalte. Nossos resultados mostram uma exposição indevida ao metal na população de 6-8 anos, residente no bairro dos Campos Elíseos (Ribeirão Preto, SP), com 10% das crianças com concentração de chumbo no sangue entre 4,0 e 9,4 $g/dL. Uma forte e significativa correlação foi encontrada somente entre a concentração de chumbo no soro e no esmalte dental, nas crianças que foram mais expostas ambientalmente ao metal. Os dados sugerem que as fontes em que as crianças estão expostas ao chumbo merecem mais estudos no Brasil, assim como dados de concentrações do metal no sangue total de crianças mais novas, pois já está descrito que os níveis de chumbo no sangue < 10 $g/dL podem causar danos neurológicos às crianças. / Abstract: With increasing evidence of adverse health effects of lower levels of lead (below 10 $g/dL in whole blood), studies on novel internal dose biomarkers are needed. In Brazil, some studies showed high amounts of lead in the superficial enamel of deciduous enamel. The aim of this study was 1) to determine and to correlate the lead concentration in children living in Campos Elíseos district (in Ribeirao Preto, SP, Brazil), in whole blood (BL), serum, saliva, and surface enamel; 2) to correlate lead concentrations found using these biomarkers with anemia; 3) to evaluate the influence of ALAD and VDR polymorphisms on lead concentrations in these biomarkers. 444 children aged 6-8 years were enrolled in this study. BL, serum, parotid, submandibular and whole saliva were collected in trace element free tubes. Two successive acid etch enamel microbiopsies were performed on one deciduous and one permanent teeth. Phosphorus was colorimetrically determined to calculated microbiopsy depth. Lead concentrations were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). The detection limit (DL) was 0.03 $g/L (serum) and 0.02 $g/L (saliva). The hemoglobin level was determined by an automated cell counter (Micros - ABX). Genotypes for the ALAD and VDR polymorphism were determined by PCR and restriction fragment length digestion. For correlations, children were subdivided in two groups according to BL concentration (< 4 and = 4 $g/dL) and enamel lead concentration (< 400 and = 400 $g/g). Statistical significance was accepted when p< 0.05. BL and serum lead levels ranged from 0.2 to 9.4 (median, 2.1) $g/dL and < DL to 2.6 (median, 0.4) $g/L, respectively. 10% of the children showed BL above 4 $g/dL. Boys showed higher BL concentrations than girls (2.3 versus 2.0 $g/dL, p< 0.0003). Lead concentrations in whole, sublingual and parotid saliva were 1.7, 1.4 and 1.3 $g/L, respectively. No correlations between BL and serum, and between BL and saliva lead concentrations were found, nor between serum lead versus whole, sub and parotid lead values. The median lead concentrations found in the first and second deciduous tooth enamel microbiopsy were 109.3 and 45.9 $g/g, respectively, when median biopsy depths were 3.1 and 7.0 $m. For the first and second microbiopsies in permanent teeth, median lead concentrations were 308.3 and 99.7 $g/g, respectively, and median biopsy depths were 2.9 and 6.0 $m, respectively. There was no correlation between BL and enamel lead. Nine % (n= 35) and 3% (n= 12) of the children showed surface enamel lead levels in the first and second deciduous enamel microbiopsy = 400 $g/g, respectively, and 33% (n= 92) and 7% (n= 18) had lead = 400 $g/g in the first and second permanent enamel microbiopsies, respectively. A significant correlation between serum and enamel lead levels was found for children with surface enamel lead concentrations = 400 $g/g (r= 0.65, p< 0.0001 for deciduous and 0.51, p< 0.0001 for permanent teeth). No correlation was found between lead content in enamel and saliva. No difference between the distribution of ALAD alleles and among VDR alleles (for BsmI, ApaI and FokI polymorphisms) and BL, serum and enamel lead levels was found. In conclusion, our data showed an undue exposure in the study population of 6-8-yearsold children living in Campos Elíseos (Ribeirão Preto, SP), as observed in the BL and enamel samples. We found a strong correlation between serum and enamel lead levels only for children who were probably more exposed to lead. Our data suggests that sources of exposure to lead by children deserve further studies in Brazil, as well as the BL lead levels of younger children. / Doutorado / Histologia e Embriologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Orientadores: Valdemiro Carlos Sgarbieri, Durvanei Augusto Maria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T10:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_GeorgiaAlvaresde_D.pdf: 11428319 bytes, checksum: 35439f6a0fe2edb2363b7aa078ebd0fa (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O principal objetivo deste projeto foi avaliar as propriedades fisiológicas potenciais de hidrolisados de colágeno (HC) e de um isolado protéico de soro de leite bovino (WPI) em relação aos efeitos anti-ulcerativo e anti-tumoral em roedores. O projeto apresenta uma parte tecnológica que envolve a produção do WPI e hidrolisados de colágeno (Gelita) com diferentes distribuições de massa molecular. Para obter as frações protéicas utilizadas neste estudo, responsáveis por estes atributos, uma caracterização foi conduzida por fracionamento através de microfiltração utilizando tecnologia de membranas e sistema FPLC por cromatografia de permeação em gel e de fase reversa. Estas tecnologias foram utilizadas para obtenção dos hidrolisados de colágeno com diferentes massas moleculares e do isolado protéico de soro de leite (WPI), para possibilitar a caracterização química e avaliações bioquímica/ fisiológica em suas atividades anti-úlcera e anti-tumoral. Os produtos elaborados a partir desta tecnologia de fracionamento foram caracterizados de acordo com o grau de hidrólise, composição de aminoácidos, massa molecular e número de peptídios, utilizando metodologias estabelecidas. Hidrolisados de colágeno bovino e suíno apresentaram características diferentes quanto ao grau de amidação e teor de amônio total, assim como na eletrofocalização. Os perfis cromatográficos de permeação em gel foram semelhantes, mas a atividade biológica em meio com células de melanoma B16F10 também diferiu. A combinação destas duas proteínas para avaliação dos efeitos anti-ulcerativo e anti-tumoral, também foi utilizada. Atenção especial foi dedicada a uma melhor compreensão da rota metabólica e mecanismos de ação destas duas proteínas e seus peptídios nos ensaios biológicos (modelo com ratos e camundongos, respectivamente). Para investigar o efeito anti-ulcerativo, ratos Wistar com 250-300g de peso corpóreo foram utilizados. Experimentos com dose única e repetitivas foram feitos para avaliar os efeitos destas proteínas na redução ou inibição da úlcera gástrica. A participação das substâncias sulfidrila ativas provenientes da glutationa (GSH), aminoácidos e ligações inter e intra- cadeias polipeptídicas, no mecanismo de proteção, foi estudada através da alquilação total do grupo reativo SH pela Netilmaleimida (NEM). Algumas respostas fisiológicas foram avaliadas como a produção de muco gástrico e gastrina durante o modelo experimental de úlcera induzida por etanol. A atividade inibitória em modelo de úlcera gástrica induzida por etanol foi também distinta nos hidrolisados bovino (BCH) e suínos (PCH), apresentando o hidrolisado suíno em torno de 60% de inibição das lesões ulcerativas quando administrado em dose única 750mg/Kg de peso corpóreo. No experimento de dose dupla a porcentagem de inibição das lesões ulcerativas gástricas dos hidrolisados bovinos foi maior que 70% quando administrado 1500 mg/Kg pc. Quando foram realizadas combinações de hidrolisados de colágeno bovino ou suíno com WPI, obteve-se uma combinação otimizada para BCH:WPI (50:50) na concentração de 375mg/Kg, com mais de 70% de inibição das lesões ulcerativas gástricas. Os hidrolisados de colágeno levaram ao aumento da produção de muco na mucosa gástrica e o WPI à inibição com a participação das substâncias sulfidrila não protéica na atividade inibitória das lesões gástricas. Na avaliação in vitro com as células B16F10 e os hidrolisados de colágeno bovino e suíno e suas frações obtidas por micro e ultrafiltração, assim como aquelas provenientes da cromatografia por HPLC de fase reversa, mostraram que estas últimas apresentaram a menor concentração inibitória para 50% das células (IC50), também apresentando aumento na fase de apoptose com significativo aumento na porcentagem de expressão da caspase-3 nos meios contendo as frações F1, F2 e F3. O estudo de propriedade anti-tumoral foi conduzido utilizando camundongos C57BL/6J. Animais saudáveis foram injetados (transplantados) com células tumorais de melanoma murino B16F10 na área dorsal para avaliar a implantação tumoral, progressão, caquexia observando a perda de peso e outros sintomas, metástase, capacidade proliferativa do tumor assim como sua classificação de acordo com o volume, tamanho e número. Os mecanismos nos quais a dieta protéica pode estar envolvida, avaliando a fase do ciclo celular, apoptose e efeitos anti-proliferativos no tecido tumoral foram também objetivos deste estudo. Protocolos utilizando quimioterápico foram seguidos com aquelas dietas protéicas que apresentaram melhor resposta contra a tumorigênese considerando outros mecanismos que poderiam estar envolvidos. No modelo de tumorigênese in vivo com células de melanoma B16F10 observouse uma menor porcentagem de mortalidade, maior porcentagem de sobre-vida e aspectos macroscópicos vantajosos para o grupo de animais C57BL/6J que ingeriram American Institute of Nutrition (AIN-93) tendo como fonte protéica BCH: WPI (50:50) e tratamento quimioterápico. O ciclo celular também sofreu alteração com as diferentes dietas. A fase G0/G1 tanto no grupo com tratamento quimioterápico como no grupo sem quimioterápico foi significativamente aumentada para os grupos dietéticos com BCH e BCH-P1 + WPI. A porcentagem de apoptose aumentou para BCH+WPI com tratamento quimioterápico. A capacidade proliferativa das células B16F10 diminuiu para os grupos de camundongos C57BL/6J que se alimentaram de hidrolisados de colágeno sem tratamento quimioterápico e quando houve quimioterapia associada somente aqueles grupos que receberam a combinação das duas proteínas BCH ou BCHP1 com WPI tiveram uma diminuição significativa da capacidade proliferativa das células B16F10 / Abstract: The main objective of this project was to evaluate the potential physiological properties of collagen hydrolysate (CH from Gelita) and a whey protein isolate (WPI) in relation to anti-ulcerative and anti-tumoral effects in rodents. The project presents a technological part, which involves the WPI production with different molecular masses. To obtain the proteic fractions used in this study responsible for these attributes, a characterization was conducted using fractionation through microfiltration using membranes technology and FPLC system through gel permeation and reverse phase chromatography. These technologies were used to obtain the collagen hydrolysate with different molecular masses and the whey protein isolate (WPI) to allow the chemical characterization and biochemical and physiological evaluations of their anti-ulcerative and anti-tumoral activities. The elaborated products obtained from these fractionation technologies and also the products from GELITA (derivatives of collagen) were characterized according to degree of hydrolysis, amino acids composition, molecular mass and peptide number, using established methodologies. Bovine and porcine collagen hydrolysates presented different characteristics concerning degree of amidation and total ammonium content, as well as in isoelectric focusing. The chromatographic profiles in gel were similar, but the biological activity in cellular medium of melanoma B16F10 also differed. Combination of these two types of proteins to evaluate anti-ulcerative and antitumoral effects were also done. Special attention was dedicated to better understanding of metabolic routes and mechanisms of action of these two proteins and their peptides in biological assays (models with rats and mice, respectively). To investigate the anti-ulcerative effect Wistar rats (250-300g bw) were used. Experiments with single and double doses were conducted to evaluate the effect of these proteins in reduction or inhibition of gastric ulcer. The participation of active sulfhydryl compounds, from gluthatione, aminoacids and inter-, intra- polypeptides chains, in protection mechanism, was studied through alkylation of SH reactive groups using N-ethylmaleimide (NEM). Some physiological responses were evaluated, as mucus and gastrin production, during experimental model of ulcer induced by ethanol. The inhibitory activity in gastric ulcer model induced by ethanol was also distinct for these two hydrolysates, bovine (BCH) and porcine (PCH). The porcine hydrolysate presented around 60% of ulcerative lesion inhibition when 750mg/Kg body weight was administrated at single dose. For double dose experiment the percentage of inhibition for bovine hydrolysate was higher than 70% when 1,500mg/Kg bw was administrated. When was tested combinations of either bovine or porcine collagen hydrolysate with WPI a optimized combination was obtained BCH:WPI (50:50) at 375mg/Kg bw of concentration presenting more than 70% gastric ulcerative lesion inhibition. The collagen hydrolysate led to increased mucus production in gastric mucosa while WPI caused in addition an inhibition by non-proteic sulfhydryl compounds participation in the inhibitory activity of gastric lesions. In vitro evaluation using B16F10 cells, the bovine and porcine collagens hydrolysates and their fractions obtained through micro and ultrafiltration, as well as those obtained by reverse phase chromatography (F1, F2, F3), showed the lowest inhibitory concentration for 50% of cells (IC50), presenting increased apoptosis percentage and a significant increase of caspase-3 expression. The study of anti-tumoral property was conducted using mice C57BL/6J. Healthy animals were injected (transplanted) with tumoral cells of murine melanoma B16F10 in dorsal area to evaluate the tumoral implantation, progression, caquexia observing the body weight loss and other symptoms, metastasis, proliferative capacity of the tumor, as its classification according to volume, size and number. The mechanisms involving the protein in the diet for evaluating cell cycle phases, apoptosis and anti-proliferative effects in tumoral tissue development were also objectives of this study. Protocols using chemotherapic were followed with protein which presented better response against tumorigenesis considering other mechanisms that could be involved. In tumorigenesis, in vivo model using B16F10 melanoma cells, a lower percentage of mortality, longer survival percentage and better macroscopic aspects were observed for C57BL/6J animal groups, fed American Institute of Nutrition (AIN-93) with BCH:WPI (50:50) as protein source plus chemotherapic treatment. The cellular cycle also suffered alteration with different diets. The G0/G1 phase for both groups treated and non-treated with chemotherapic increased significantly for the dietetic groups BCH or BCH-P1 + WPI. The apoptosis percentage increased for BCH+WPI+ChTP (with chemotherapic treatment). The proliferative capacity of B16F10 cells was reduced in the groups fed collagen hydrolysate without chemotherapic treatment and when the chemotherapic was associated only the groups that received both proteins BCH or BCH-P1 with WPI showed a significant reduction of proliferative capacity of these cells / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos fatores etários, sexuais, da gestação, do puerpério, da lactação e dos sistemas de criação nos constituintes do metabolismo lipídico e glicemia de búfalos. A análise bioquímica foi obtida por meio da determinação dos teores séricos de colesterol, triglicérides, ß-hidroxibutirato (ß-HBO), ácidos graxos não esterificados (NEFA), e teores plasmáticos de glicose. Também foi objetivo sugerir valores de referência para estes metabólitos. Foram utilizadas seis propriedades de bubalinos das raças Murrah, Mediterrâneo, e mestiços, todas localizadas no Estado de São Paulo. No total, foram colhidas amostras de soro e plasma de 635 animais, entre novembro de 2009 e julho de 2010. Para a avaliação da condição do estado geral dos animais, foi utilizada avaliação do escore de condição corporal (ECC) atribuindo notas de 1 a 5 somente para animais acima de 24 meses. Os valores da média aritmética, desvio padrão, erro padrão da média, coeficiente de variação, intervalo de confiança (95%), e valores mínimo e máximo foram calculados utilizando o procedimento Means do SAS versão 9.2. Os testes de normalidade dos resíduos e homogeneidade das variâncias foram realizados utilizando o Guide Data Analise do SAS. Os dados foram analisados por ANOVA, usando o procedimento Glimmix do SAS. As informações de grupo (Idade; Gestação; Lactação; Sexo; Puerpério; Sistema de Criação), Fazenda; Categoria; Número de Crias e ECC, assim como suas interações, foram utilizadas nos modelos estatísticos. Concluiu-se que os constituintes metabólicos foram consideravelmente influenciados pela idade, sexo, puerpério, lactação e sistema de criação, não sendo verificada influência relevante pela gestação de novilhas. Devido à grande quantidade de amostras estrategicamente colhidas, obtidas de diferentes realidades criatórias, também foi possível sugerir valores de referência para o lipidograma e glicemia de búfalos de diferentes idades, sexos, momentos gestacionais, fases do periparto e períodos de lactação. / The aim of this study was to analyze the influence of age, gender, pregnancy, puerperium, lactation and breeding systems in the constituents of lipid metabolism and glucose of buffaloes. The biochemical analysis was obtained by determining the levels of serum cholesterol, triglycerides, beta-hydroxybutyrate (ß-HBO), non-esterified fatty acids (NEFA) and plasma glucose levels. It was also meant to suggest reference values for these metabolites. Were used six properties of buffaloes Murrah, Mediterranean, and crossbreed, all located in the São Paulo state. Were collected 635 samples of serum and plasma between November 2009 and July 2010. To assess the condition of the general state of animals was used to evaluate body condition score (BCS) by assigning scores from 1 to 5 only for animals over 24 months. The values of the arithmetic mean, standard deviation, standard error means, coefficient of variation, confidence interval (95%), and minimum and maximum values were calculated using the Means procedure of SAS version 9.2. Tests for normality of residuals and homogeneity of variances were performed using the SAS Guide to Data Analysis. Data were analyzed by ANOVA using the SAS procedure Glimmix. The group information (Age, Pregnancy, Lactation, Gender, Puerperium; Creation System), Farm, Category, Number of Offspring and BCS, as well as their interactions, were used in statistical models. It was concluded that the metabolic components were significantly influenced by age, gender, postpartum, lactation and breeding system, and is not verified by the relevant influence pregnant heifers. Due to the large number of samples strategically taken, obtained from different stock breeding, were also suggest reference values for serum lipids and glucose of buffaloes in different ages, genders, moments of pregnancy, stages of peripartum and lactation periods.

Uma das alternativas para a recuperação de energia de resíduos é o tratamento anaeróbio de efluentes com produção de metano e hidrogênio, utilizando-se reatores anaeróbios. Dentre as configurações possíveis de reatores, os descontínuos, como o ASBR e o AnSBBR, destacam-se ao permitem maior flexibilidade e estabilidade na operação, bem como maior controle dos efluentes do processo e menores tempos de partida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de metano a partir da digestão anaeróbia do soro em condição termofílica, avaliando também a adequação ambiental deste resíduo. O soro de queijo é o maior subproduto da indústria de laticínios, sendo gerado na proporção de 90% do volume de leite utilizado, com concentração de matéria orgânica entre 2 e 80g DQO.L-1, dependendo do processo produtivo. O reator foi operado de forma a permitir avaliar a influência da carga orgânica aplicada (limite de estabilidade), da estratégia de alimentação (tempo de enchimento batelada ou batelada alimentada), e da relação entre tempo de ciclo e concentração afluente (flexibilidade operacional). O reator operou a 55ºC, com tempo de ciclo de 8 horas e velocidade de agitação (100 rpm), sendo o volume alimentado por ciclo de 1,0 litro, com 1,5 litros de volume residual. O reator teve um período inicial de adaptação de 29 dias. Após este período, estudou-se a influência do aumento da carga orgânica pelo aumento da carga orgânica volumétrica aplicada, variando de 6,20 a 30,34 gDQO.L-1.d-1. A condição com carga orgânica volumétrica aplicada de 19,20 gDQO.L-1.d-1 apresentou os melhores resultados globais, alcançando eficiência de remoção de matéria orgânica na forma de DQO de 85,8% e 99,6% de carboidratos. O rendimento de metano gerado em função da matéria orgânica consumida foi de 13,07 mmolCH4.gDQO-1, sendo a produção de biogás de 6506 mL-CNTP.ciclo-1, com fração molar de metano equivalente a 73,7%. A produtividade molar de metano alcançada nesta condição foi de 324,0 molCH4.m-3.d-1 . Percebeu-se que as maiores cargas aplicadas acarretaram em perda de eficiência e instabilidade no reator. O modelo cinético de todas as condições foi ajustado corretamente, indicando que a rota de produção de metano preferencial foi a hidrogenotrófica em todo o período de estudo, porém, a via acetoclástica também foi presenciada em todas as condições. A mudança de estratégia de alimentação de batelada (2% do ciclo) para batelada alimentada (50% do ciclo) não melhorou os resultados de eficiência, estabilidade e produção de metano no reator. Realizou-se também a estimativa da recuperação energética estimando a produção de um pequeno, médio e grande produtor de queijo. A condição V apresentou os melhores resultados, possibilitando a recuperação de 826,10 MWh por dia tratando o volume de soro gerado numa indústria de grande porte (1.000.000 kg.mês-1) enquanto a melhor condição global (VIII) apresentou recuperação de 548,40 MWh. / One of the alternatives to recover energy from waste treatment is by the anaerobic treatment of effluents using discontinuous reactor configuration, such as ASBR and AnSBBR, aiming to produce methane and hydrogen. This reactors configuration allows greater flexibility and stability in the operation, a better controlled process, as well as shorter start-up. The objective of this project was to evaluate the methane production from the anaerobic digestion of cheese whey under thermophilic conditions. Cheese whey is the largest by-product of the dairy industry, it is generated in a proportion of 90% of the milk volume, its organic matter concentration can vary between 2 and 80 g COD.L-1 depending on the process. The evaluation of the environmental suitability of this residue was also analyzed. The reactor was operated to determinate the influence of the applied organic load (stability limit), feeding strategy (filling time - batch or fed-batch), and the relationship between cycle time and affluent concentration (operational flexibility). The reactor was operated at 55 ºC, with cycle time of 8 hours and 100 rpm of agitation speed. The volume fed per cycle was 1.0 liter with 1.5 liters of residual volume. The reactor had an initial adaptation period of 29 days. After this period, the influence of the organic load by increasing the applied volumetric organic load, ranging from 6.20 to 30.34 gDQO.L-1.d-1, was studied. The condition with volumetric organic load of 19.20 gDQO.L-1.d-1 presented the best overall results, reaching organic matter removal efficiency in the form of COD of 85.8 &#177; 2.0% and 99.6 &#177; 0.2% for carbohydrates. The yield of methane generated by organic matter consumed was 13.07 mmolCH4.gDQO-1, within biogas production of 6506 &#177; 185 mL-CNTP.cycle-1, with a methane molar fraction equivalent to 73.68 &#177; 0,43%. This condition molar productivity of methane achieved 324.0 molCH4.m-3.d-1. It was noticed that the higher organic loads applied lead to loss of efficiency and instability of the reactor. The kinetic model of all conditions was correctly adjusted, indicating that the preferred methane production route was hydrogenotrophic throughout the study period, but the acetoclastic pathway was also observed in all conditions. Changing from batch feeding strategy (2% cycle) to fed batch (50% cycle) did not improved the efficiency, stability and methane production results in the reactor. The energy recovery was also estimated by estimating the production of a small, medium and large cheese producer. Condition V presented the best results, allowing the recovery of 826.10 MW per day by treating the volume of cheese whey generated in a large industry (1.000.000 kg.month-1), while the best overall condition (VIII) recovered 548.40 MW.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-20T11:57:44Z No. of bitstreams: 1 fabianaribeirodossantos.pdf: 1390141 bytes, checksum: 3f330c017d552b8696730a9fd322f131 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T14:41:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fabianaribeirodossantos.pdf: 1390141 bytes, checksum: 3f330c017d552b8696730a9fd322f131 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T14:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabianaribeirodossantos.pdf: 1390141 bytes, checksum: 3f330c017d552b8696730a9fd322f131 (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / O soro lácteo é a porção aquosa liberada do coágulo durante a fabricação de queijos, sendo considerado tanto um efluente residual quanto um subproduto de alto valor biológico. O seu reaproveitamento é estudado e sugerido para melhorar a eficiência econômica dos laticínios e minimizar os impactos ambientais. Porém, a adição de NaNO3 ou KNO3 ao leite destinado a produção de queijos (exceto os frescos), tem preocupado especialistas, uma vez que o NO3- ingerido pode ser reduzido a NO2- no organismo humano, podendo tanto se ligar à aminas e amidas e formar compostos N-nitrosos como as nitrosaminas que, sob certas condições de exposição, são agentes potencialmente mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos, quanto se ligar à hemoglobina e causar metahemoglobinemia. Como, em média, 70% do NO3- adicionado ao leite é arrastado pelo soro lácteo e este é utilizado como matéria prima na indústria de laticínios, a determinação destes íons é de suma importância. Contudo, a metodologia oficial geralmente empregada, apresenta algumas desvantagens como a baixa frequência analítica (2 amostras por hora), necessidade de empregar colunas de cádmio bem como a sua regeneração, o descarte dos resíduos resultantes da regeneração, pré-tratamento das amostras e, além de ser um método laborioso, requer a utilização de diversos reagentes e expõe o analista a possíveis riscos para a saúde. Assim, um método alternativo para a determinação simultânea de nitrito e nitrato por eletroforese capilar de zona (CZE), com detecção indireta no UV em 210 nm e tempo de análise em torno de 3 minutos é proposto. O eletrólito de corrida otimizado consiste de 100 mmol L-1 de TRIS, 50 mmol L-1 de HCl e 0,150 mmol L-1 de CTAB com pH 8.2. Os resultados alcançados foram satisfatórios, indicando que o método otimizado por CZE pode ser usado para a determinação simultânea dos íons de nitrito e nitrato em amostras de soro lácteo, apresentando como vantagens: menor tempo de análise, simples preparo de amostras e baixo custo. / The whey is the aqueous portion of the coagulum liberated during cheese making and is considered both a residual effluent as a byproduct of high biological value. Its reuse is studied and suggested for improve the economic efficiency of dairy and minimize environmental impacts. However, the addition of NaNO3 or KNO3 at the milk for cheese production (except fresh) has specialists concerned, since it can be ingested NO3- reduced to NO2- in the human organism can both bind to form amides and amines, and N-nitroso compounds such as nitrosamines that under certain exposure conditions, are potentially mutagenic, carcinogenic and teratogenic agents as binding to hemoglobin and cause methemoglobinemia. As, on average, 70% of the NO3- added to milk is dragged by whey and this is used as raw material in the dairy industry, the determination of these ions is of paramount importance. Nevertheless, the official method generally used, has some disadvantages such as low analytical frequency (2 samples per hour), need to employ columns of cadmium and its regeneration, disposal of waste resulting from regeneration, pre-treatment of samples and addition to being a laborious method requires the use of various reagents and exposes the analyst to potential health risks. So an alternative method for the simultaneous determination of nitrite and nitrate by capillary zone electrophoresis (CZE), with indirect UV detection at 210 nm analysis time of about 3 minutes is proposed. The optimized electrolyte consists of 100 mmol L-1 TRIS, 50 mmol L-1 HCl and 0.150 mmol L-1 of CTAB at pH 8.2. The results achieved were satisfactory, indicating that the optimized CZE method can be used for simultaneous determination of nitrite and nitrate ions in samples of whey, presenting advantages: shorter time of analysis, simple sample preparation and low cost.

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SobenesGutierrez_JennyRoxana_M.pdf: 1378752 bytes, checksum: 422ae3abb0f6df0de59c85a305ea8495 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de goma xantana utilizando x. campestris ATCC 13951 e soro de queijo desproteinado. Foram feitos ensaios preliminares para determinar as condições de fermentação: 29 °C, pH inicial 7,0 e 180 rpm em agitador orbital por 72 horas. Fez-se dois planejamentos experimentais utilizando as variáveis: concentração de lactose no soro de queijo, concentração de extrato de levedura e sulfato de amônio ou uréia como fonte de nitrogênio. O melhor resultado quanto à produção de goma foi obtido com meio contendo soro desproteinado, lactose (44 g/L), extrato de levedura (3 g/L) e sulfato de amônio (1,5 g/L) cuja produção de goma alcançou 20,28 g/L em 72 h de fermentação. Em meio constituído de soro desproteinado, lactose (44 g/L), extrato de levedura (3 g/L) e uréia (2 g/L) no lugar de sulfato de amônio, a produção de goma alcançou 18,96 g/L. Entretanto, utilizando apenas o soro de queijo desproteinado, a produção de goma foi praticamente a mesma, atingindo 19,68 g/L. Portanto, a suplementação do soro de queijo desproteinado com fontes de nitrogênio para produção de goma xantana é desnecessária, visto que as frações de proteínas e outros compostos nitrogenados do leite foram suficientes para suprir este elemento à bactéria. O aumento da concentração de lactose no soro desproteinado não aumentou a produção de goma, obtendo-se melhores resultados em meio com baixa concentração da fonte de carbono. Sendo o soro de queijo um sub-produto abundante e de baixo custo, este processo torna-se interesante na produção de goma xantana, visto que este polissacarídeo tem importante utilização a nivel industrial sendo atualmente muito utilizada na elaboração de produtos alimenticios / Abstract: The objective of this work was to study the xanthan gum production using x. campetris ATCC 13951 and de-proteinated cheese whey. Some preliminary assays indicated as good fermentation condition 29 °C, initial pH 7.0 and 180 rpm in shaker during 72 hours. Some assays were done obeying experimental planning being the variables the lactose concentration at the de-proteinated cheese whey, yeast extract concentration and ammonium sulfate or urea as nitrogen source. The best result was obtained in the medium using de-proteinated cheese whey containing 44 g/L of lactose, 3 g/L of yeast extract and 1.5 g/L of ammonium sulfate, where the gum production reached 20.28 g/L. At the medium using de-proteinated cheese whey (44 g/L of lactose), yeast extract (3 g/L) and ammonium sulfate replaced by urea (2 g/L) the gum reached 18.96 g/L. However, when the de-proteinated cheese whey was used alone as culture medium the gum production, almost reached the same concentration (19.68 g/L). Therefore, the cheese whey supplementation with nitrogen sources to xanthan gum production is not necessary, since the protein fractions and others compounds containing nitrogen from whey that remain in the de-proteinated cheese whey are sufficient to supply this element at the bacteria. The increase of the lactose concentration in the de-proteinated cheese whey do not increase the gum production obtaining better results in half with low concentration of carbon source. Cheese whey is an abundant and low cost byproduct, so this process becomes interesting for the production of xanthan gum, since it has important industrial use bing widely used in the preparation of food products / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Leila Peres, Jose Carlos Cunha Petrus / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:46:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bassetti_FatimadeJesus_D.pdf: 11629729 bytes, checksum: eb598e6620d1c60528abf54200242074 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Primeiramente foi feita a preparação de membranas poliméricas microporosas assimétricas, através da técnica de inversão de fases. O poli (fluoreto de vinilideno)-PVDF foi utilizado puro, ou associado ao cloreto de lítio e a um dos seguintes aditivos poliméricos: poli(acetato de vinila)-PVAc ou polietilenoglicol - em diversas concentrações. A polietersulfona-PES também foi utilizada pura, ou associada a polivinilpirrolidona-PVP, de diversas massas moleculares médias: 10.000, 40.000 e 360.000 g/gmol, e em diversas concentrações. O solvente utilizado foi a N, N-dimetilformamida - DMF. A caracterização das soluções poliméricas e das membranas preparadas foi feita através das seguintes técnicas: Viscosimetria, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), e ensaios de permeabilidade à água e retenção de albumina de soro bovino (BSA). O aumento das concentrações dos polímeros base (PVDF ou PES), levou à formação de membranas de maior espessura, pele filtrante com menor diâmetro médio e/ou número de poros, subcamada com menores cavidades e maior região esponjosa. De um modo geral, aumento das concentrações dos aditivos LiCl, PEG e PVAc na solução polimérica de PVDF levou à formação de membranas de maior espessura, maior porosidade superficial, e subcamada com maiores cavidades e menores regiões esponjosas. O aumento da massa molecular média da PVP levou à formação de membranas mais espessas, com menor porosidade superficial e, menor permeabilidade. A seguir, procedeu-se a seleção das melhores membranas preparadas, através da ultrafiltração de soro de queijo (pH 6,5) e de solução a 1,5% em massa, de poli (álcool vinílico) (PVA), sob as seguintes condições operacionais: temperatura de 50°C, pressão de 300 kPa e velocidades tangenciais de 0,64 m.s-1(soro) e 0,5 m.s-1 (PVA). As membranas de melhor desempenho apresentaram um fluxo permeado no estado estacionário, de cerca de 40 kg.h-1.m-2 para o soro de queijo e de 11 kg.h-1.m-2 para a solução de PV A, compatíveis ou até superiores aos relatados na literatura, para aplicações semelhantes. A membrana F3 (16%PVDF/3%LiCI), selecionada entre as melhores, foi utilizada no estudo da influência da variação dos parâmetros operacionais: temperatura, pressão e velocidade tangencial, na ultrafiltração de soro de queijo e de solução a 0,8 % em massa de PVA. A temperatura e a velocidade tangencial foram os parâmetros que influenciaram mais fortemente na taxa de permeação. Por último, aplicou-se um Modelo Matemático de Resistências em Série (membrana, colmatagem e camada de gel), na simulação do fluxo permeado, com a variação dos parâmetros operacionais, tanto do soro de queijo, quanto da solução de PVA e a comparação com as curvas experimentais obtidas. O modelo representou bem o efeito da variação dos parâmetros operacionais testados, no fluxo permeado para a solução de PVA. Para o soro de queijo, na maioria dos casos, o modelo também correspondeu muito bem ao fenômeno observado. A resistência da camada de gel, em comparação com as demais também calculadas, foi a grande responsável pelo declínio do fluxo permeado, tanto para o soro de queijo, quanto para a solução de PVA / Abstract: This work starts with the preparation of asymmetric microporous polymeric membranes through phase inversion technique by immersion-coagulation in the presence of a non-solvent. The poly (vinylidene fluoride)-PVDF was used pure or blended with lithium chloride and one of the following polymeric additives: poly (vinyl acetate)-PVAc or poly (ethylene glycol)-PEG, of various concentrations. The polyethersulfone -PES was also utilized pure or blended with polivinylpyrrolidone-PVP of different average molecular weights such as: 10,000 40,000 and 360,000 g/gmol, in various concentrations. The solvent utilized in every case N,N-dimethylformamide- DMF. The characterization of the polymeric solutions and the prepared membranes was carried out through the following techniques: Viscosimetry, Electron Microscopy, Fourier Transformed Infra-Red Spectroscopy, Differential Scanning Calorimetry, and water permeability tests and retention of bovine serum albumin. An increase in base polymer concentrations (PVDF or PES) led to the formation of thicker membranes, filtering skins with smaller mean diameters and/or number of voids, smaller cavity sub-Iayers, larger spongy regions and, therefore, a lower permeability. In general, the increase in the concentrations of additives LiCI, PEG and PV Ac concentrations, in the PVDF polymeric solution, led to thicker membranes formation, higher superficial porosity, larger cavity sub-Iayers and smaller spongy region. The PVP mean molecular weight increase resulted in thicker membrane formation with lower superficial porosity and permeability. Afterwards, a selection of the best membranes prepared through ultrafiltration of whey (pH 6.5) and PV A 1.5 % wt solution was done. The operational conditions were: temperature of 50 o C, pressure of 300 kPa and tangential velocities of 0.64 m.s-1 (whey) and 0.50 m.s-1 (PVA). The best performance membranes showed a steady state permeate flux of 40 kg.h-1.m-2 of whey and, 11 kg.h-1.m-2 of PVA solution. These figures are comparable with, and even higher than, those reported in the literature for similar applications. The F3 membrane (16%PVDF/3%LiCI), was selected as among the best ones to be used for the study of the influence of the operational parameters: temperature, pressure and tangential velocity, for the ultrafiltration of cheese whey and PV A 0.8 % wt solution. For both cheese whey and the PVA solution, the temperature and tangential velocity were the most influencing parameters on the permeating rate. At last, a serial resistances mathematical model (membrane, fouling and gel layer) was tested for permeate flux simulation. Both the whey and PVA solution operational parameters were varied. Also, the calculated and observed permeate flux curves were compared. For the PVA solution permeate flux, the model simulated adequately the variations in the operational parameters variation tested. As to whey, the results mostly showed good agreements. Among the different model resistances, the gel layer one had the strongest influence on the permeate flux decrease. This was valid for both cheese whey and PVA solution / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:31:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AraujoFarro_PatriciaCeciliaAraujo_M.pdf: 10347874 bytes, checksum: 27da3e953a0c24aa4d8d9a820839adb0 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Estudos de pré-tratamentos do soro que melhorem a taxa de permeação em processos por membranas de ultrafiltração (UF) são importantes para a viabilização econômica da produção de concentrados protéicos de soro (CPS). Além disso, os pré-tratamentos também podem ser utilizados no melhoramento das propriedades funcionais das proteínas do soro. No entanto, este processo de concentração apresenta uma dificuldade natural durante a DF do soro conhecido como "fouling", ou entupimento das membranas, a qual constitui o ¿principal¿ problema do uso desta tecnología nas indústrias de laticínios; uma vez que causa uma alta redução no fluxo de permeado. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de pré-tratamentos do soro; microfiltração, ajuste de pH e tratamento térmico, bem como a influência dos parâmetros operacionais de vazão volumétrica e pressão transmembrana no fluxo do permeado durante a ultrafiltração. Amostras de alimentação, do retentado e do permeado das etapas de microfiltração e ultrafiltração foram tomadas para análise de composição química (conteúdo protéico, gordura, nitrogênio total e cinzas). O soro, obtido da produção de queijo Minas Frescal, foi submetido a dois tipos de pré-tratamentos; ajuste do pH 7,3 antes do tratamento térmico a 55°C por 15 minutos, seguido de microfiltração numa membrana cerâmica (alumina), com diâmetro médio de poro de 1,4 f..lm e área de permeação de 0,24 m2, em condições operacionais fixas de 4,3 m3 fh de vazão volumétrica, pressão transmembrana de 0,5 bar e temperatura operacional constante de 50°C. O permeado da microfiltração foi ultrafiltrado em uma membrana de polisulfona, tipo Fibra Oca da Koch Membrane, com massa molecular de corte de 10000 Da, área de permeação de 1,3 m2. A temperatura desta etapa foi fixada em 50°C, variandose a pressão transmembrana de 0,5 a 2 bar e a vazão volumétrica de 1,8 a 3,6m3fh até fator de concentração (FC) 15, resultando em concentrados protéicos de soro (CPS) com cerca de 70% de proteína total, em base seca. Foi possível verificar, através da análise estatística, QS efeitos significativos da pressão transmembrana e da vazão volumétrica sobre o fluxo de permeado nas faixas estudadas. O fluxo médio máximo de 53,77 kg/m2.h foi 9btido a uma vazão de 3,6 m3fh a 2 bar de pressão. O efeito das variáveis independentes não foi significativo no rendimento protéico que assumiu valores de 0,98 e 0,99, demonstrando que este valor é característico da interação entre a membrana e produto, e não depende dos parâmetros do processo. Foi possível verificar ainda que, com o aumento da vazão volumétrica e da alta pressão transmembrana nas faixas estudadas, houve um aumento da relação entre proteína e lactose (Pt/Lact) a FC 15 em relação à alimentação; sendo que a 3,6m3fh e pressão transmembrana de 2 bar, a relação Pt/Lact assumiu o mais alto valor (3610,89). O modelo de Kuo & Cheryan (1983) para as condições de pressão transmembrana de 0,7-2 bar, vazão volumétrica de 1,8-3,6 m3fh e a temperatura de 50° C apresentou melhor concordância com os dados experimentais do que o modelo de Wu et aI. (1991) / Abstract: Pre-treatments of whey to improve the permeate flux in ultra filtration (UF) membrane processes are important for economic viability of whey protein concentrate (WPC) production. Moreover, pre-treatments can also be used to improve functional properties of whey proteins. Nevertheless, membrane fouling is the main technological problem concerned to dairy industries due to the permeate flux reduction during UF processo The goal of this work was to study the influence of pre-treatments like micro filtration (MF), pH adjustment and heat treatment, as well as operational parameters like volumetric flow and transmembrane pressure on ultra filtration permeate fluxo Samples of feed, retentate and permeate at CF 11,5 and 15 were analyzed for chemical composition (protein content, lipids, total nitrogen and ash), on MF and UF steeps, respectively. Sweet whey from Minas Frescal cheese was submitted at two pre-treatments: a combination of pH adjustment and heat treatment followed by micro filtration. Initially, pH was adjusted to 7,3 and heated at 55°C for 15 minutes. After it, the whey was micr filtrated in a ceramic membrane (Alumina), with an average diameter pore of 1,4 _ and permeation area of 0,24 m2. The volumetric flow was maintained constant at 4,3 m3fh, transmembrane pressure at 0,5 bar and temperature at 50°C. The permeate of MF step was then ultra filtered in a polissulfone membrane Hollow Fiber (Koch Membrane), MW lOkDa, with 1,3m2 of permeation effective area at constant temperature at 50°C. The transmembrane pressure varied between 0,5 and 2 bars and flow from 1,8 to 3,6m3fh until a concentration factor (CF) of 15. The WPC produced contain about 70% of total protein, in dry basis. It was observed, by statistical analysis, that transmembrane pressure and volumetric flow had a significant effect on permeate flux in the range value of parameters studied. Maximum flux (53,77 Kg/m2.h) was found with volumetric flow of3,6 m3fh and 2 bars of pressure. Protein yield (with values between 0,98 and 0,99) was not significantly affected by these parameters, which demonstrate that the interaction between the membrane and the product does not depend of there parameters. It was also observed that, with the increase of volumetric flow and the transmembrane pressure resulted, an increase in the percentage of variation of relation protein and lactose (PtlLact) at CF 15 relatively the feed. The maximum value (3610,89%) was obtained at the same condition of the best permate flux Kuo & Cheryan (1983) model showed better agreement to experimental data than Wu et aI. (1991) model, for all combinations of transmembrane pressure and volumetric flow at temperature of 50° C / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos