INACTIVATION KINETICS OF VIBRIO PARAHAEMOLYTICUS NATURALLY OCCURRING IN OYSTERS USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE TREATMENT

Abstract. Vibrio parahaemolyticus has been involved in a number of food borne outbreaks related to the consumption of raw oysters. As a direct consequence of filterfeeding in often contaminated water, oysters can be loaded with pathogenic microorganisms. The use of supercritical carbon dioxide (scCO 2 ) treatment has increased in importance as an innovative preservation method particularly due to the bactericidal effect of scCO 2 . This work aims at evaluating the kinetics of scCO 2 inactivation of Vibrio parahaemolyticus naturally occurring in raw oysters. For this purpose, raw material was exposed to scCO 2 (1:0.8 scCO 2 /product mass ratio) during 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 and 6.0 hours, at 34 o C, submitted to processing pressures from 80 bar up to 200 bar, considering a pressurization and depressurization rate of 100bar/min. All the experiments were done in duplicate. Results showed that an increase in time processing enhanced Vibrio parahaemolyticus inactivation in oysters. Treatments at 0.25 and 0.5 hours induced a reduction of approximately 75% of the initial count of Vibrio parahaemolyticus. A greater bacteria inactivation level was observed starting from 1.5 hour of treatment. A complete reduction of the initial count of Vibrio parahaemolyticus was observed starting at 3.0 hours of treatment. Results obtained in this work confirm the scCO 2 capabilities in reducing the Vibrio parahaemolyticus load in oysters, which enhanced product safety and has the potential of increasing its shelf life

Proposta de UEPS para o estudo da Hidrostática no ensino médio, orientada por um kit didático: braço hidráulico e escavadeira hidráulica

Propostas por Moreira (2011), as Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), vem sendo inseridas nas salas de aula, como mais uma alternativa didática para os professores inovarem no ensino, seja na educação básica ou superior, de modo que o objetivo seja a aprendizagem. Segundo o autor, as UEPS são construídas de forma sistemática, organizada e com sequencias de aulas baseadas na Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), visando facilitar o processo de construção do conhecimento. De acordo com Ausubel (1968), a Aprendizagem Significativa é o processo em que novas informações são incorporadas e reorganizadas na estrutura cognitiva do estudante, permitindo-os utilizarem conhecimentos adquiridos no cotidiano, partindo da análise dos dados disponibilizados na aprendizagem primária e, transformando a apreciação e a absorção destas informações em conhecimento útil. Nesse processo, faz-se necessário que o professor passe por mudanças didáticas e metodológicas de ensino. Estudos utilizando kits didáticos, em turmas de Ensino Médio, foram realizadas por vários autores, a exemplo de Barbosa et al. (2017), ao demonstrar o ensino da Mecânica dos fluidos, através de artefatos tecnológicos - uma escavadeira hidráulica, um guindaste hidráulico, uma mão mecânica e uma aranha hidráulica, confeccionados apenas com sucatas e materiais de baixo custo. Frassi et al. (2017) apresentam os conceitos teóricos acerca de Hidrostática e Hidrodinâmica em uma aula de Física, utilizando o parafuso de Arquimedes como foco da aula, elucidando os principais conceitos e aplicando-os praticamente na confecção de um protótipo de baixo custo da referida máquina. A intervenção realizada por Frassi et al. (2017) deu-se em uma turma de nível médio do IFES - Cariacica, Espirito Santo. Esses estudos revelam a eficácia da utilização de materiais lúdicos em aulas de Física, quando o tema em estudo é a Hidrostática e faz reflexão sobre as UEPS, as quais, segundo os autores, permitem aulas diferenciadas e incentivam o ensino da Física, pois evidenciam uma evolução conceitual por parte dos estudantes e podem potencializar as habilidades dos mesmos. Nesse contexto da teoria de Aprendizagem Significativa, o presente trabalho tem o objetivo apresentar uma UEPS, como metodologia didática para o ensino e aprendizagem dos temas da Hidrostática no ensino médio, orientada por um kit didático: braço hidráulico e escavadeira hidráulica

Ginger (Zingiber officiale Roscoe) essential oil and oleoresin extraction with pressurized CO2 : an evaluation of pretreatment and process variables in oil composition

Orientador: M. Angela de A. MeirelesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Neste trabalho, estudou-se a influência da temperatura, tamanho de partículas e tempo de extração no rendimento e composição do óleo essencial e oleoresina de gengibre. Inicialmente, o feito da temperatura de secagem foi considerada. Os rizomas foram secos a temperatura de 25 e 30°C, durante 80 e 60 minutos, respectivamente. A oleoresina foi extraída a 70 bar e 16°C por 120 minutos. Posteriormente, estudou-se o feito da distribuição do tamanho de partículas. As partículas foram classificadas em quatro frações: fina (35, 42 e 48), média (14, 16 e 24), grossa (6, 8 e 10) e uma mistura de todos os tamanhos. Realizou-se as extrações por um período de 240 minutos. Observou-se que o maior rendimento (1,68% massa de oleoresina/massa de sólidos) foi obtido usando a fração media e o menor rendimento (1,04% massa de oleoresina/massa de sólidos) usando a mistura de todas as frações. Na terceira etapa, investigou-se a cinética de extração, usando o sólido nas condições selecionadas no pré-tratamento (rizomas secos a 30°C e tamanho médio de partículas). O efeito das variáveis de processo pressão, temperatura e vazão do solvente na taxa de transferência de massa, tempo de extração e rendimento da oleoresina para o período de taxa constante de extração foram avaliadas. As condições de pressão foram de 70 a 250 bar, temperatura de 16 a 40°C com e sem período estático. A análise de variância (ANOVA) mostrou que o efeito da pressão foi predominante no processo. A solubilidade operacional foi medida a pressões de 150, 200 e 250 bar e temperaturas de 20, 30 e 40°C, usando uma vazão de 0,90 a 1,10 g CO2/min. O coeficiente de transferência de massa e o coeficiente volumétrico da transferência de massa foram calculados considerando o efeito da convecção natural e da convecçâo forçada. A identificação dos constituintes químicos foi baseado em: i) análise comparativa dos espectros de massa das substâncias com banco de dados do sistema CG-EM (Wiley 139, Lib.); ii) dados da literatura [McLAFFERTY et al.] e iii) índice de retenção. A composição química dos extratos apresenta os componentes da classe do monoterpenos, sesquiterpenos, gingerois e shogaoisAbstract: In this work, the influence of the drying temperature, size of particles and time of extraction in the yield and composition of the oil ginger essential/oleoresin was studied. Initially, the effect of dying temperature was considered. The rhizomes were dried at temperatures of 25 and 30°C, for 80 and 60 minutes, respectively. The oleoresin was extracted at 70 bar and 16°C for 120 minutes. Secondly, the effect of particle size distribution was studied. Particles were classified in four fractions: fine (35, 42 and 48 mesh), medium (14, 16 and 24), coarse (6, 8 and 10) and a mixture of all sizes. The extraction was performed for a period of240 minutes. It was observed that the largest yield (1.68% mass of oleoresin/mass of solids) was obtained using the medium size fraction and the smallest one (1.04% oleoresin mass /mass of solids) using the mixture of all the fractions. In third place, the extraction kinetic was investigated using solid pre-treated at the selected conditions (30°C and medium size particles). The effect of the process variables pressure, temperature and solvent flow rate in the mass transfer rate, time of extraction and yield of the oleoresin for the period of constant rate of extraction were evaluated. The conditions were pressures from 70 to 250 bar, temperature from 16 to 40°C with and without static period. The analysis of variance (ANOVA) showed that the effect of pressure was predominant in the process. The operational solubility was measured at pressures of 150, 200 250 bar and temperatures of 20, 30 and 40°C, using a solvent flow of 0.90 to 1.10 gCO2/min. The mass transfer coefficient and the volumetric mass transfer coefficient considering the effects of both natural and forced convection. The identification of chemical constituents was based on: i) comparison of substance mass spectrums with GC-MS system data bank; ii) comparison of mass spectrum with literature data, and iii) retention indexes. The chemical composition of the extracts includes monoterpenes, sesquiterpenes, mixtures of gingerols and shogaolsDoutoradoDoutor em Engenharia de Alimento

Estimate of respiration rate and physicochemical changes of fresh-cut apples stored under different temperatures Estimativa da taxa de respiração e das mudanças físico-químicas de maçãs minimamente processadas e estocadas sob diferentes temperaturas

In this study, the influence of storage temperature and passive modified packaging (PMP) on the respiration rate and physicochemical properties of fresh-cut Gala apples (Malus domestica B.) was investigated. The samples were packed in flexible multilayer bags and stored at 2 °C, 5 °C, and 7 °C for eleven days. Respiration rate as a function of CO2 and O2 concentrations was determined using gas chromatography. The inhibition parameters were estimated using a mathematical model based on Michaelis-Menten equation. The following physicochemical properties were evaluated: total soluble solids, pH, titratable acidity, and reducing sugars. At 2 °C, the maximum respiration rate was observed after 150 hours. At 5 °C and 7 °C the maximum respiration rates were observed after 100 and 50 hours of storage, respectively. The inhibition model results obtained showed a clear effect of CO2 on O2 consumption. The soluble solids decreased, although not significantly, during storage at the three temperatures studied. Reducing sugars and titratable acidity decreased during storage and the pH increased. These results indicate that the respiration rate influenced the physicochemical properties.<br>Neste estudo, a influência da temperatura de armazenamento e da embalagem com atmosfera modificada passiva (AMP) na taxa respiratória e nas propriedades físico-químicas de maçãs da variedade Gala (Malus domestica, B.) minimamente processadas foi investigada. As amostras foram acondicionadas em embalagens flexíveis e armazenados a 2 °C, 5 °C e 7 °C, durante 11 dias. A taxa de respiração foi gerada para diferentes concentrações de O2 e CO2, obtidas por cromatografia gasosa. Os parâmetros de inibição foram estimados por um modelo matemático baseado na equação de Michaelis-Menten. Foram avaliadas as seguintes propriedades físico-químicas: sólidos solúveis totais, pH, acidez titulável e açúcares redutores. A 2 °C, a taxa de respiração máxima foi observada após 150 horas. A 5 °C e 7 °C, a taxa de respiração máxima foi observada após 100 horas e 50 horas de armazenamento, respectivamente. Os resultados obtidos para os modelos de ininbição mostraram um claro efeito do CO2 no consumo de O2. O teor de sólidos solúveis diminuíram, sem um efeito significativo durante o armazenamento nas três temperaturas. Açúcares redutores e acidez titulável diminuíram, e o pH aumentou durante o armazenamento. Os resultados mostraram que as propriedades físico-químicas foram influenciadas pela taxa de respiração do produto

Estimate of respiration rate and physicochemical changes of fresh-cut apples stored under different temperatures

In this study, the influence of storage temperature and passive modified packaging (PMP) on the respiration rate and physicochemical properties of fresh-cut Gala apples (Malus domestica B.) was investigated. The samples were packed in flexible multilayer bags and stored at 2 °C, 5 °C, and 7 °C for eleven days. Respiration rate as a function of CO2 and O2 concentrations was determined using gas chromatography. The inhibition parameters were estimated using a mathematical model based on Michaelis-Menten equation. The following physicochemical properties were evaluated: total soluble solids, pH, titratable acidity, and reducing sugars. At 2 °C, the maximum respiration rate was observed after 150 hours. At 5 °C and 7 °C the maximum respiration rates were observed after 100 and 50 hours of storage, respectively. The inhibition model results obtained showed a clear effect of CO2 on O2 consumption. The soluble solids decreased, although not significantly, during storage at the three temperatures studied. Reducing sugars and titratable acidity decreased during storage and the pH increased. These results indicate that the respiration rate influenced the physicochemical properties

Caracterização reológica de sorvetes Rheological characterization of ice cream

O conhecimento do comportamento reológico é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de produtos alimentícios. A literatura relata que a maioria dos alimentos apresenta comportamento não newtoniano, em que a sua viscosidade pode variar com o tempo e com as condições de escoamento. Neste trabalho foi realizada a caracterização reológica de cinco diferentes tipos de sorvetes. As amostras nos sabores creme, creme light, limão, iogurte e soja banana foram fornecidas pela empresa Amoratto Sorvetes Artesanais, localizada na cidade de Florianópolis/SC. Os dados reológicos foram obtidos através de um reômetro com geometria de cilindros concêntricos. Os ensaios foram realizados em três diferentes temperaturas (-2, 0 e 2 °C) e os resultados experimentais foram ajustados pelos modelos de Bingham, Casson, Herschel-Bulkley e Lei da Potência. As diferentes amostras apresentaram comportamento não newtoniano nas três temperaturas. Os parâmetros reológicos (K e n) foram obtidos através do ajuste dos modelos e o da Lei da Potência mostrou o melhor ajuste aos resultados, com coeficientes de correlação (r) iguais a 0,99 para quatro das cinco amostras, nas três diferentes temperaturas.<br>The knowledge of rheological behavior is an important part of processing, handling, quality control and development of food products. Literature shows that most foodstuffs present non-Newtonian behavior, where their viscosity may vary with time, as well as with flow conditions. The rheological characterization of five different kinds of ice cream was carried out in this work. The samples studied were vanilla flavor, light vanilla flavor, lemon, yoghurt and banana soy, supplied by Amoratto Sorvetes Artesanais, located in Florianópolis/SC, Brazil. The rheological data were obtained using a rotational viscosimeter with concentric cylinder geometry. The trials were carried out at three different temperatures (-2, 0 and 2 °C) and experimental results were fitted by Bingham, Casson, Herschel-Bulkley and Power Law models. The different samples showed non-Newtonian behavior at the three temperatures. The rheological parameters (k and n) were obtained through fitting of the models and the Power Law model presented the best results, with r = 0.99 for four of the five samples, at the three different temperatures

The Production of High-Added-Value Bioproducts from Non-Conventional Biomasses: An Overview

In recent decades, biomasses from different industrial segments have created new interesting perspectives, including sustainable development. Moreover, reusing waste, such as biomass, also impacts the economy, i.e., the circular economy. The main biomasses and their applications are evident in the energy, food, chemistry, fine chemical, and pharmaceutical sectors. Several questions should be asked regarding the trending topic of the circular economy, including biomass availability and seasonality, energy demand (processes), and the real environmental impact. Thus, this review focuses on biomass collected from non-conventional (unusual technology at the industrial scale) food-processing residues, particularly from 2016 to 2023, to produce biomaterials and/or bioproducts for the food sector