Mestrado em Engenharia Química

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2657

Navegar

Navegando Mestrado em Engenharia Química por Orientador(a) "Kieckbusch, Theo Guenter"

Filtrar resultados informando as primeiras letras
Agora exibindo 1 - 3 de 3
  • Imagem de Miniatura
    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Desenvolvimento de uma CBI de altos teores de StOSt / StStO/ OStSt produzida por interesterificação química seguida de fracionamentos com solvente
    (Universidade Federal de Alfenas, 2017-05-15) Andrade, Sabrina Sarkis De; Kieckbusch, Theo Guenter; Basso, Rodrigo Corrêa; Ming, Chiu Chih
    Ingredientes como óleos e gorduras vegetais são constituintes de diversos tipos de alimentos, fornecendo propriedades estruturais, sensoriais e nutritivas aos mesmos. O chocolate é um exemplo de alimento no qual a característica da gordura presente em sua formulação impacta diretamente sobre a qualidade do produto final. Os efeitos de oscilações sazonais da qualidade da manteiga de cacau representam um problema na sua produção. A adição de gorduras alternativas, produzidas por processos industriais que alteram as propriedades químicas e físicas de sistemas lipídicos naturais, auxilia na padronização e comercialização dos produtos. A interesterificação química de gorduras ricas em ácido esteárico gera bases lipídicas com elevado ponto de fusão e por isso são uma alternativa às gorduras parcialmente hidrogenadas na formulação de produtos “zero trans”. O presente trabalho teve como objetivo otimizar a obtenção de uma base lipídica rica em triacilglicerois (TAGs) compostos por ácidos graxos esteárico/oleico/esteárico (StOSt/StStO/OStSt) capazes de atuar como uma CBI em chocolates. Essa base foi produzida por interesterificação química de uma mistura de CATH (óleo de canola totalmente hidrogenado) e HOSO (óleo de girassol alto oleico) na proporção 55:45, seguida do fracionamento em duplo estágio com acetona. O primeiro estágio do fracionamento foi conduzido nas temperaturas de cristalização, Tc, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 e 36°C e as frações oleína /estearina foram quantificadas quanto à composição em triacilgliceróis (cromatografia gasosa), perfil de sólidos (RMN) e comportamento térmico de cristalização (DSC). A partir dos resultados destas análises a fração oleína obtida na Tc 25°C foi selecionada para a realização do segundo estágio do fracionamento por apresentar maior concentração em TAGs dissaturados (aproximadamente 48%) e menor em trissaturados (menos de 2%). No segundo estágio do fracionamento as Tc foram 8, 10 e 12 °C e as frações correspondentes foram submetidas às mesmas análises do primeiro, com a adição do termograma de fusão (DSC), composição em ácidos graxos (CG), índice de iodo e de saponificação calculados. As três estearinas obtidas no segundo fracionamento apresentam aplicabilidade como equivalentes de manteiga de cacau, mas a fração obtida a 12°C foi a que obteve os resultados mais promissores para atuar como CBI, contendo aproximadamente 74% de dissaturados.
  • Imagem de Miniatura
    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Imobilização de frutosiltransferase microbiana em gel de alginato e sua caracterização para a produção de frutooligossacarídeos
    (Universidade Federal de Alfenas, 2019-02-19) Gonçalves, Maria Carolina Pereira; Kieckbusch, Theo Guenter; Silva, Mariana Altenhofen Da; Sancinetti, Giselle Patrícia
    Frutooligossacarídeos (FOS) são moléculas de sacarose contendo unidades frutosil ligadas pela posição β (2→1). Esses prébióticos são edulcorantes com baixo poder calórico muito utilizados em formulações na indústria de alimentos e farmacêutica. A obtenção de FOS via rota enzimática, utilizando a sacarose como substrato e enzimas de origem microbiana denominadas frutosiltransferases (FTases) vem sendo estudada pelo IPT (São Paulo), que utiliza cepas do fungo Aspergillus oryzae para a obtenção do extrato micelial. Pesquisas em andamento no Laboratório de Bioprocessos da UNIFAL, em conjunto com o IPT, utilizam esses extratos para avaliar e otimizar a produção de FOS. A presente proposta visa complementar essas investigações, através da imobilização do extrato micelial previamente reticulado com glutaraldeído por meio de aprisionamento em esferas de alginato de cálcio ou de bário. Inicialmente foram avaliadas as condições de obtenção das esferas como formulação, tipo de alginato, nível de dispersão mecânica do micélio, grau de reticulação e seus reflexos sobre características do material obtido (diâmetro e aparência das esferas, resistência mecânica, estabilidade na estocagem). A otimização das condições de aprisionamento se baseou na atividade enzimática sob condições padrão de reação e foi complementada conduzindo a reação de transfrutosilação em batelada, sob diferentes temperaturas, pHs, concentrações de substrato e com o reuso das esferas. A condição de imobilização que proporcionou os mais altos rendimentos de FOS utilizou o alginato de baixa viscosidade (4,0% m/m) reticulado com cloreto de cálcio na concentração de 0,2 mol.L-1, e com as esferas de menor diâmetro. Essas condições ótimas geraram partículas mais esféricas, homogêneas, porosas e sem rachaduras na superfície, com maior resistência à compressão mecânica e maior estabilidade com relação ao tempo de estocagem a 4°C. A temperatura de 50 ºC, o pH de 5,5 e a concentração de substrato de 400 g.L-1 forneceram as máximas atividades de transfrutosilação (ATs) e seletividades. Os valores de AT encontrados com o biocatalisador reticulado com glutaraldeído, desintegrado e então imobilizado foram cerca de 70% maiores do que com a biomassa livre, não triturada. Os ensaios de estabilidade frente ao pH mostraram que a biomassa livre foi estável em uma faixa de pH entre 4,5 e 6,5, e o biocatalisador imobilizado na faixa de 5,5 a 7,5. Parâmetros termodinâmicos indicaram que a imobilização da biomassa proporcionou um aumento da termoestabilidade. A aplicação do biocatalisador em ensaios de estabilidade operacional confirmou que a biomassa imobilizada permaneceu estável após seis ciclos de utilização, de 1 hora cada, com uma atenuação de apenas 4% da atividade inicial, enquanto que a taxa de degradação da atividade do biocatalisador livre era de cerca de 10% por ciclo. Em ciclos de esgotamento total da sacarose no meio reacional (4 horas) a biomassa imobilizada reteve 92% de sua atividade inicial até o terceiro ciclo, enquanto que com a biomassa livre houve uma queda constante de 15% na AT por ciclo de uso. Com relação à cinética da reação enzimática, o modelo de Hill ajustou-se de maneira mais satisfatória aos dados do que o modelo de Michaelis-Menten (MM), havendo uma redução no valor de Km (MM) e de K0,5 (Hill) e um aumento na velocidade máxima de reação ao utilizar o biocatalisador imobilizado em relação à biomassa livre. O conjunto de todos esses ganhos expressivos evidencia a potencialidade da aplicação da FTase micelial de Aspergillus oryzae IPT-301 na produção de FOS após a reticulação do micélio com glutaraldeído e de seu envolvimento por alginato de cálcio.
  • Imagem de Miniatura
    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Pré-tratamento abrasivo de tomate cv. Sweet Grape visando a redução do tempo de secagem
    (Universidade Federal de Alfenas, 2017-06-12) Valim, Diego Batista; Kieckbusch, Theo Guenter; Basso, Rodrigo Corrêa; Lisboa, Antônio Carlos Luz
    O objetivo desta pesquisa foi avaliar um método para acelerar o processo de produção de minitomates desidratados inteiros, com a pele, visando o desenvolvimento de um produto gourmet. Para diminuir a impermeabilidade da pele sem prejuízo aparente à sua integridade, minitomates Sweet Grape foram submetidos a um pré-tratamento abrasivo do epicarpo, necessário e suficiente para esfoliar parte da camada superficial externa, a principal resistência à transferência de umidade. Os ensaios foram conduzidos em um tambor rotativo com as paredes internas recobertas com folhas de lixa de grana 180, por um período de tempo de 30 minutos. A eficácia do tratamento abrasivo foi aferida monitorando a desidratação dos minitomates em secador cilíndrico vertical com ar a 55 °C, 70 °C e 85 °C insuflado através do leito de frutos colocados em cesta. Obteve-se considerável redução do tempo de secagem dos minitomates tratados com abrasivo, em relação aos que mantinham a pele intacta, sobretudo a temperaturas mais baixas do ar. As diferenças no comportamento da secagem destacaram-se desde o inicio do processo e o fluxo inicial de perda de água foi usado como índice para quantificar o efeito do tratamento abrasivo. Constatou-se considerável degradação de Vitamina C durante o processamento abrasivo e ao final de todos os processos de secagem de minitomates (com a pele integral ou tratada) a retenção de Vitamina C foi muito baixa.