Search

Uma das consequências do aquecimento global que tem causado preocupação na comunidade científica são os danos causados a pele relacionada aos danos causados por raios UV. Radiação esta, necessária para síntese de vitamina D. Por este motivo, medidas devem ser tomadas para que ocorra uma exposição segura, benéfica aos seres vivos. Pesquisas e desenvolvimentos de novos produtos vêm buscando melhorias através de novas tecnologias, incluindo a nanociência. Esta tecnologia usa a aplicação de materiais em nanoescala para melhoria de produtos, melhorando sua permeabilidade na pele, aumentando assim sua eficácia, além do elevado poder de hidratação e penetração de ativos e distribuição uniforme.

Other than the edible oils extracted from the Acrocomia aculeata fruit, there is a growing interest in the palm to generate other high value-added products. Relatively high amounts of carotenoids (up to 378 mg kg-1) have been found in the esculent oils mechanically obtained from the fruit mesocarp. From industrial application perspectives, several processes have been proposed to modify native vegetable oils to yield high functional properties of structured lipids. For interesterified products, the thermal effects of industrial reactors are crucial in reaction mechanisms. The present study has taken into account previously estimated kinetic parameters for the overall disappearances of all-trans β-carotene in the Acrocomia aculeata oil (ko= 2.6 x 10-4 min-1; Ea = 105.0003 kJ mol-1; ΔH = 9.8 x 104 J kg-1) to develop a continuous stirred tank reactor (CSTR) kinetic treatment that obeys first-order kinetics. A system of ordinary dierential equations - mass and energy balances - was solved by the 4th order Runge-Kutta method (GNU Octave software). Under research conditions related to interesterification processing (2 h; 393.15 K), the initial concentration of carotenoids (around 11%) showed no significant decrease. Overall, realistic processing effects and conditions have been assessed, integrating results and knowledge, improving prospects of Acrocomia aculeata as a promising source of high-quality raw material, for producing functional ingredients and food with nutraceutical properties.

In the present study, the kinetics of β-carotene and β-cryptoxanthin degradation were investigated in edible oil mechanically extracted from the mesocarp of macauba fruit. The crop has a similar productive potential to African palm (Elaeis guineensis), which is among the highest oil-yielding plants in the world. The heating process was conducted under a nitrogen atmosphere, without light exposure. Heat treatments were assumed isothermal and performed at five temperatures, ranging from 110 to 150 °C. HPLC analyses were carried out in addition to spectrophotometric determinations to monitor the carotenoid variations over the heating time. The initial composition of the oil was also highlighted for tocols, peroxide, and trace metal contents. Thermodynamic parameters were obtained from the expression of rate constant derived from transition state theory. The results indicated that the first-order kinetic model is appropriate for describing the oxidative degradation of the compounds in the macauba oil. The carotenoid concentrations decreased for all the treatments as a function of heating time, becoming faster at higher temperatures. A definite influence of temperature on the reaction rates of β-carotene and β-cryptoxanthin was determined, based on the Arrhenius model. The apparent activation energy estimated for β-cryptoxanthin (87 kJ mol−1) was higher as compared to β-carotene (80 kJ mol−1) and the sum of β-carotene + β-cryptoxanthin (84 kJ mol−1). Correlated combinations of kref and Ea indicate that the kinetic parameters estimated for overall carotenoids might predict the retention of the individual compounds with relative accuracy in the context of industrial-scale processes.

O decorrer do seculo XXI tem sido marcado por dinamismo e por processos de mudancas constantes na sociedade. Desafios que decorrem desse cenario tambem se aderem a demanda por inovacao em sala de aula, inclusive considerando metodologias que signifiquem a aprendizagem. Significar o conteudo consiste em apresenta-lo, de maneira logica, dependente da natureza do conteudo. Torna-lo psicologicamente significativo tambem depende da experiencia e da experimentacao. Trazendo o foco para graduacao em Engenharia, cursos relacionados devem possuir projeto pedagogico que contemple o conjunto de atividades de aprendizagem e assegurem o desenvolvimento das competencias, estabelecidas no perfil do egresso, incluindo, em suas especificacoes, atividades complementares. Pondera-se que contextos que promovam a imersao de estudantes, em experiencias formativas continuadas, tendem a, de fato, potencializar formacoes integrais de futuros profissionais. O presente estudo levanta o grau de imersao de estudantes de graduacao em engenharia quimica, considerando dados quantitativos, percepcoes e depoimentos relacionados a participacao em atividades complementares, enquanto experiencias formativas, propondo acoes que potencializem a formacao integral de futuros engenheiros. Percebe-se que atividades complementares desempenham papel fundamental na potencializacao da formacao integral de futuros profissionais. Sugere-se que incorporacoes de ferramentas tecnologicas podem culminar na ampliacao da compatibilidade entre atividades complementares e rotinas estudantis. Destacam-se propostas de atividades envolvendo problemas reais, sob perspectivas multidisciplinares e transdisciplinares, com alinhamento construtivo de solucoes. O estudo segue sentido de implementacao de praticas que, com acepcao, potencializem engajamento, autonomia, protagonismo, e imersao consciente, em processos de aprendizagem.

A presente tese de doutorado se desenvolveu a partir do objetivo geral da busca por inferências relacionadas a efeitos e condições de processamento, considerando parâmetros de qualidade de óleos vegetais mecanicamente extraídos de frutos frescos da palmeira Acrocomia aculeata, em estado para consumo humano, como forma de ampliar o escopo da cultura como novo alimento. Nesse sentido, de forma inédita, o trabalho investigou condições de extração mecânica e suas influências sobre a qualidade dos óleos obtidos de frutos da macaúba, para empregos polivalentes, incluindo o processamento de alimentos. Óleo virgem extraído à frio (34 °C) dos mesocarpos, o qual apresentou índice de acidez reduzido (1,6 mg KOH.g-1), estabilidade oxidativa igual a 6,4 horas e os teores mais elevados de tocóis (85,5 mg.kg-1), foi submetido à caracterização compreensiva em termos de qualidade, composição e identidade (índice de peróxidos, impurezasinsolúveis, minerais, ácidos graxos, índices de iodo e de saponificação, viscosidade, densidade, matéria insaponificável e carotenoides totais). Os resultados foram comparados com fontes da literatura e viabilizaram a criação de uma base de referência que reforça a novidade do estudo. O potencial nutracêutico da A. aculeata foi destacado fortalecendo evidências científicas prévias. Modelagens cinéticas foram desenvolvidas considerando degradações térmicas de carotenoidesnaturalmente presentes no óleo do mesocarpo dos frutos da palmeira macaúba, visando avaliações quantitativas de efeitos de processamento. Modelo cinético de primeira ordem se mostrou apropriado para descrever a degradação oxidativa de carotenoides totais (Ea: 84 kJ.mol-1; kref: 1,1 x 10-3 min-1), bem como de -caroteno e -criptoxantina individuais (T: 373,15 K a 423,15 K). O estudo supriu a escassez de informações cinéticas relacionadas à A. aculeata considerando a aplicabilidade de tais dados no desenvolvimento de processos e em projetos de reatores industriais na engenharia. O potencial para utilização conjunta dos óleos do mesocarpo e da amêndoa da macauba foi apresentado, em concordância com esforços existentes no sentido da produção de blends vegetais, visando à melhoria de características nutricionais de lipídios estruturados compropriedades funcionais. Realizaram-se predições cinéticas como forma de avaliar efeitos térmicos sobre a retenção de carotenoids no óleo estudado (393,15 K; 120 min), contextualizando condições usuais de processo para interesterificação. A pesquisa considerou capacidadescomputacionais, inspirando o uso de dados e procedimentos cinéticos específicos, visando à compreensão do processamento térmico enquanto operação unitária essencial no contexto alimentício. De forma geral, a tese de doutorado avaliou efeitos e condições de processamento, integrando resultados e conhecimentos relacionados à A. aculeata enquanto fonte expressiva de matérias-primas para empregos multivariados, incluindo a produção de novos alimentos This doctoral thesis was developed with the general objective of assessing processing effects and conditions in the quality parameters of vegetable oils mechanically extracted from fresh Acrocomia aculeata fruit, for human consumption as a novel food. In this sense, this work hascontributed with the first report on the assessment of different extractions conditions to mechanically obtain high-quality macauba oil for multi-purpose employments, including food processing. The coldly pressed (34 °C) virgin edible oil (mesocarp oil), which showed the highest tocols (tocopherol and tocotrienols) content (85.5 mg.kg-1), the higher oil stability index (6.4 hours) and a low acid value (1.6 mg KOH g-1) was comprehensive characterized in terms of quality, composition and identity parameters (i.e., peroxide value, insoluble impurities, mineralcontents, fatty acids essential composition, iodine value, saponification value, kinematic viscosity, relative density, unsaponifiable matter and total carotenoids). Results were compared with literature sources to develop a baseline of information concerning the raw material, reinforcing the novelty of this study. The nutraceutical potential of A. aculeata was highlighted, strengthening the existing scientific evidence. Kinetic modelling involving the thermal degradation of carotenoids was performed in the macauba oil to assess food processing effectsquantitatively. The results obtained between 373.15 K and 423.15 K indicated that the first order kinetic model is appropriate for describing the oxidative degradation of overall carotenoids (Ea: 84 kJ.mol-1; kref: 1.1 x 10-3 min-1), as well as of individual -carotene (Ea: 80 kJ.mol-1; kref: 1.2 x 10-3 min-1) and -cryptoxanthin (Ea: 87 kJ.mol-1; kref: 1.0 x 10-3 min-1), in the macauba oil. As kinetic data is also used in engineering design, this study filled a research gap on A. aculeata, gaining further insight into the reactivity of carotenoids and the macauba productive chain. Thepotential of jointly utilising fresh oils from macauba mesocarp and kernel was presented, for different blends of vegetable oils be attained, as a way of enhancing the nutritional characteristics of structural lipids with functional properties. Kinetic predictions were thereby carried out formaking it feasible to evaluate possible thermal effects on the carotenoids retention in the oil studied (393.15 K; 120 min) which may result from interesterification processing conditions. The research timely took into account computational capabilities that have either emerged the use ofspecific kinetic data and procedures to understand thermal processing as an essential unity operation on food context. Overall, the doctoral thesis has assessed the processing effects and conditions, integrating results and knowledge regarding one of the highest oil-yielding plants inthe world, improving the prospects of Acrocomia aculeata as an alternative source of high-quality raw material, for multi-purpose employments, including for producing novel food

There is a need for knowledge on new sources of vegetable oils. Acrocomia aculeata is regarded as a promising alternative source to meet food and industrial demands. With a similar productive potential to Elaeis guineensis, this crop is among the highest oil‐yielding plants in the world. The present study characterizes the A. aculeata oil comprehensively to aid the setting up of standards encompassing the quality, composition, and identity. Samples are obtained under five different pressing conditions and screened regarding quality parameters. The coldly pressed sample, which shows the highest tocols content (85.5 mg kg⁻¹), the higher oil stability index (6.4 h), and an acid value of 1.6 mg KOH g⁻¹ is characterized in terms of chemical, physical, and identity characteristics, i.e., peroxide value, insoluble impurities, mineral contents, fatty acids essential composition, iodine value, saponification value, kinematic viscosity, relative density, unsaponifiable matter, and total carotenoids. Results are compared with the literature sources to assess A. aculeata as an alternative feedstock. The study contributes to evidence that products derived from A. aculeata may have good consumer acceptance, nutraceutical value, and natural appeal. It is suggested that the compliance to legal standards must be pursued to guarantee the sustainability of the productive crop chain. Practical Applications: This paper contributes an assessment of the quality parameters of Acrocomia aculeata oils as Functional Food and alternative industrial feedstock. A comprehensive characterization of the oil studied will help food scientists, industry and food processing research to set up standards concerning composition, identity and health‐related topics regarding one of the highest oil‐yielding plants in the world. A comprehensive characterization of edible vegetable oils mechanically extracted from the mesocarp of fresh Acrocomia aculeata fruit is carried out to consider the assessment of different temperature conditions and subsequent pressings. Quality, composition, and identity characteristics of the crude oil are obtained to set up standards also on health‐related topics.

Ésteres são compostos orgânicos também aplicáveis às indústrias químicas. Quando associados a uma base forte, como hidróxido de sódio (NaOH), os ésteres tendem a ser hidrolisados, produzindo sais orgânicos e álcool. Considerando aplicabilidades industriais, presente trabalho tem como objetivo estimar parâmetros cinéticos relacionados à reação de hidrólise alcalina dos ésteres acetato de etila, estearina e palmitato de isopropila. Observou-se que os parâmetros cinéticos estimados (Ea, ko, k, rA0) diferiram entre os compostos estudados. Para todos os tratamentos as concentrações de ésteres decresceram com o tempo, se tornando mais rápidas com aumento da temperatura, tendo como base o modelo de Arrhenius. ABSTRACTEsters are organic compounds also applicable to the chemical industries. When associated with a strong base, such as sodium hydroxide (NaOH), the esters tend to be hydrolysed, producing organic salts and alcohol. The present work considers the industrial applicability of esters while estimating kinetic parameters related to the alkaline hydrolysis reaction of ethyl acetate esters, stearin and isopropyl palmitate. It was observed that the estimated kinetic parameters (Ea, ko, k, rA0) differed between the compounds studied. For all treatments, the concentrations of esters decreased with time, becoming faster with increasing temperature, based on the Arrhenius model.

A palmeira Elaeis guineensis se destaca mundialmente, nos contextos econômicos e industriais. O óleo extraído da palma apresenta teores elevados de compostos nutracêuticos, dentre os quais carotenoides (1300 µg.g-1). Seu processamento térmico contribui com reações de degradação e isomerização destes compostos, influenciando produtos finais. O presente estudo considera a cinética de degradação térmica (T = 403,15K a 423,15K) de carotenoides, presentes em óleo de palma. Em monitoramento, realizam-se análises laboratoriais baseadas em espectrofotometria. Em contextos industriais, resultados sugerem maior retenção do composto estudado quando o processamento é conduzido a temperaturas preferencialmente reduzidas, respeitando uma cinética de degradação de primeira ordem. Assumiu-se que as constantes de velocidade () estimadas variaram com a temperatura absoluta (K), de acordo com a Lei de Arrhenius. A energia de ativação para a degradação térmica dos carotenoides no óleo estudado foi estimada como sendo igual a 42 kJ.mol-1. ABSTRACTThe Elaeis guineensis palm stands out globally, in economic and industrial contexts. The oil extracted from the palm has high levels of nutraceutical compounds, among them carotenoids (1300 μg.g-1). Its thermal processing contributes to reactions of degradation and isomerization of these compounds, influencing final products. The present study considers the thermal degradation kinetics (T = 403,15K to 423,15K) of carotenoids present in palm oil. Under monitoring, laboratory tests are performed based on spectrophotometry. In industrial contexts, results suggest higher retention of the studied compound when the processing is conducted at preferentially reduced temperatures, respecting first order degradation kinetics. It was assumed that the estimated rate constants (k) varied with the absolute temperature (K), according to the Arrhenius Law. The activation energy for the thermal degradation of the carotenoids in the studied oil was estimated to be equal to 42 kJ.mol-1.

RESUMO – Visando fortalecer e aperfeicoar acoes para a implantacao da cultura Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart no cenario do agronegocio nacional, o presente trabalho vislumbra o aproveitamento dos oleos extraidos dos frutos da Macauba como materias-primas com valor agregado para a producao de alimentos. O trabalho apresenta uma revisao bibliografica que contempla propriedades fisicoquimicas e caracteristicas de qualidade de oleos vegetais produzidos com finalidade alimenticia – dentre os quais os extraidos da oliveira (Olea europaea) e do dende (Elaeis guineensis Jacq). Descricoes de regulamentos tecnicos, normas e metodologias preconizadas em orgaos e institutos nacionais e internacionais estao incluidos, contribuindo com a definicao de parâmetros de processamento da Macauba, tendo em vista a preservacao de caracteristicas nutricionais e funcionais naturais da oleaginosa. Finalmente, com base nas informacoes levantadas, o trabalho destaca o uso potencial dos oleos extraidos dos frutos da palmeira na elaboracao de um novo produto alimenticio, oleo de mesa, com apelos especiais.

Orientador: Marcelo Alexandre Prado Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O crescimento do setor aquícola no Brasil se encontra em evidência. Em 2010 o volume produtivo foi maior que 479.390 toneladas, apresentando incrementos de 15,3%, em relação à produção de 2009, e 31,2%, em relação ao triênio 2008-2010. Neste mesmo ano de 2010, a aquicultura continental brasileira registrou volumes produtivos na ordem de 394.340 toneladas, das quais 63,4% foram representadas pela soma de tilápia e carpa. Na piscicultura nacional e mundial, principalmente em regiões tropicais, a tilápia representa uma das espécies mais indicadas para o cultivo intensivo. Dados da Balança Comercial de Pescados apontam que em 2005 o volume de exportação de tilápia brasileira já se aproximava de 314,8 toneladas. Em 2010 o montante de pescado brasileiro exportado se aproximou de US$ 263 milhões. Neste período os principais países importadores foram EUA, Europa e Ásia. A Comunidade Européia estabelece barreiras à exportação do pescado brasileiro, na busca pelo atendimento a exigências quanto à comprovação de teores de contaminantes, tais quais antibióticos, em produtos importados. Quanto ao cloranfenicol, a preocupação se relaciona à proibição de seu uso em animais destinados ao consumo humano, baseada em evidências toxicológicas como a ocorrência de anemia aplástica. Outro fator que contribui para a imposição de barreiras à exportação nacional é a falta de dados analíticos relacionados a pescados brasileiros. Para determinação analítica de Cloranfenicol, o método de cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (CL-EM) é exigido em função de sua sensibilidade e seletividade. Métodos rápidos e eficientes se fazem necessários. Perante tais necessidades, este trabalho desenvolveu e validou uma metodologia analítica para determinação quantitativa de resíduos de cloranfenicol em pescado. O procedimento de extração apresentou inúmeras vantagens: é rápido, direto, apresenta baixo custo, e exclui etapas adicionais de limpeza (como extração em fase sólida). Ainda, utiliza pequenas quantidades de amostra e de solvente. Na etapa de separação e detecção foi empregada a técnica cromatografia líquida de alta eficiência, acoplada à espectrometria de massas em "tandem¿ com ionização por "electrospray¿ (CLAE-ESI/EM/EM). O método se adéqua à Comissão de Decisão 2002/657/EC quanto ao número de pontos de identificação requeridos pela para substâncias com tolerância zero. O tempo de corrida cromatográfica foi igual a 9 minutos. O método é linear na faixa entre 0,03µg/kg e 0,33µg/kg, além de preciso, e exato. Recuperações variaram entre 91,33 e 108,00%. A transição de quantificação 321.9>152.1 apresentou LQ igual a 0,03µg/kg, sendo o LMDR requerido pela Commission Decision 2003/181/EC = 0,30µg/kg Abstract: The growth of the aquaculture industry in Brazil is in evidence. In 2010, domestic production was greater than 479,390 tons, showing an increase of 15.3% compared to 2009 production, and of 31.2% compared to the period 2008-2010. In the same year, the Brazilian continental aquaculture recorded production volumes of around 394,340 tonnes, of which 63.4% were represented by the sum of tilapia and carp. Tilapia is one of the most suitable species for intensive fish farming. In 2005 the export volume of Brazilian Tilapia had already approached 314.8 tons. . In 2010 Brazil exported U.S. $ 263 million in fish. The main importers were U.S.A., Europe and Asia. The European Community establishes barriers to Brazilian exports of fish. There is a need of meeting requirements of laboratory tests in order to show levels of antibiotics in certain products. The concern in relation to chloramphenicol relates to the prohibition of its use in animals intended for human consumption, due to toxicological factors such aplastic anemia. Another factor that contributes to the imposition of trade barriers is the lack of available data concerning its presence in Brazilian fishes. For the determination of chloramphenicol in fishes, the method LC-MS (liquid chromatography with detection by mass spectrometry) is required due to its sensitivity and selectivity. Methods for the analysis of chloramphenicol should be related to speed and efficiency. Given these needs, this study developed and validated an analytical method for quantitative determination of chloramphenicol residues in fish. The extraction procedure has shown several advantages: is fast, direct, is inexpensive and eliminate additional cleanup steps (i.e. solid phase extraction). What is more, requires low amounts of sample and of solvents. For the separation and detection steps, HPLCESI/ MS/MS has been employed. The method is adequate for the number of identification points required by the Commission Decision 2002/657/EC for substances with zero tolerance,. In chromatography, the run time was equal to 9 minutes. The method is linear in the range between 0.03µg/kg and 0.33µg/kg. It is also precise, and accurate. Recoveries ranged between 91.33 and 108.00%. The quantification transition 321.9>152.1 showed a LOD and LOQ of 0.03µg/kg. The MLPR required by Commission Decision 2003/181/EC is of 0.30mg / kg Mestrado Ciência de Alimentos Mestre em Ciência de Alimentos