Produção enzimática de biodiesel em modo contínuo em meio pressurizado

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de AlimentosEste trabalho investiga a produção em modo contínuo de ésteres etílicos de ácidos graxos de óleo de soja em fluidos pressurizados, dióxido de carbono, propano e n-butano, utilizando como catalisador a lipase imobilizada comercial Novozym 435. Para tanto um aparato experimental foi construído para condução das reações. Os experimentos foram executados em um reator onde foram avaliados os efeitos da temperatura (30ºC - 70ºC), pressão (50 # 150 bar), razão molar óleo:etanol (1:6 - 1:18) e razão mássica solvente:substrato (4:1 - 10:1) que permitiram a determinação das melhores condições experimentais para a produção de biodiesel em modo contínuo. Em contraste com o uso do dióxido de carbono e do n-butano, os resultados mostraram que a alcoólise catalisada por lipase em um reator tubular de leito contínuo em propano pressurizado pode ser uma rota potencial à produção do biodiesel, uma vez que conversões elevadas da reação (em torno de 70%) foram obtidas em condições amenas de temperatura (70ºC) e de pressão (60 bar) com o emprego da razão de solvente/substrato (7:1) e razão óleo:etanol (1:12) em períodos de tempo relativamente curtos (aproximadamente 2 horas). Testes com reatores em série utilizando estas condições indicaram que na terceira passagem conversões próximas de 100% em ésteres etílicos foram obtidas demonstrando que esta metodologia apresenta potencial do ponto de vista industrial. Os bons níveis de conversões obtidos neste processo também foram obtidos com outros óleos vegetais, como: óleo bruto de pinhão manso, óleo degomado de soja e óleo de milho.This work investigates the continuous production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in compressed fluids, namely carbon dioxide, propane and n-butane, using immobilized Novozym 435 as catalyst. The experiments were performed in a packed-bed bioreactor evaluating the effects of temperature in the range of 30ºC - 70ºC, from 50 to 150 bar, oil to ethanol molar ratio of 1:6 - 1:18 and solvent to substrates mass ratio of 4:1 - 10:1. In contrast to the use of carbon dioxide and n-butane, results showed that lipase-catalyzed alcoholysis in a continuous tubular reactor in compressed propane might be a potential route to biodiesel production as high reaction conversions were achieved at mild temperature (70ºC) and pressure (60 bar) conditions in short reaction times (2 h). In an attempt to simulate a system of packed-bed reactor, a three-step alcoholysis reactions were performed at 70ºC, 60 bar, oil to ethanol molar ratio of 1:12, and solvent to substrates mass ratio of 7:1, collecting the reaction products up to 4 residence times. Results showed that almost complete conversions to ethyl esters were obtained thus demonstrating that the use of a packed-bed reactor using compressed propane as solvent might be a potential alternative to conventional process, opening possibilities to manipulate process variables as well as reactor configurations towards reaching acceptable yields, like the three-step reaction system adopted in this work. Reaction experiments performed with low-value oils showed that satisfactory yields can be obtained with the same procedure using degummed soybean oil, corn oil and also Jatrophas curcas oil

CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS DA FUNDIÇÃO DE FERRO E AVALIAÇÃO DE POSSÍVEIS APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL

A geração e a disposição de resíduos oriundos da fundição de metaisdespertam a necessidade de alternativas que promovam seu melhorreaproveitamento em processos produtivos. Assim, este estudo realizoua caracterização química, mineralógica e granulométrica de resíduosde fundição de ferro cinzento e nodular e avaliou sua aplicabilidade naconstrução civil. A areia verde, escória e material particulado apresentaramem sua composição química a presença majoritária de dióxido de silício(SiO2), além de óxido de alumínio (Al2O3), óxido de potássio (K2O) e óxidode ferro (Fe2O3). A análise mineralógica revelou a presença de quartzo emtodos os resíduos e de hematita, na escória. Os três resíduos apresentaramgranulometrias compreendidas entre 0,002 e 0,6 mm. Identificou-se que osresíduos possuem potencialidade de uso na produção de cimento, argamassase materiais cerâmicos, como substituintes parciais dos agregados miúdos doconcreto e como material da camada de sub-base de pavimentos.The generation and disposal of foundry waste result in the need for alternatives or solutions that promote a better waste reuse in the production processes. Having this in mind, this study carried out the chemical, mineralogical and granulometric characterization of gray and nodular iron foundry wastes and evaluated their applicability in civil construction. The green sand, slag and particulate material presented, in their chemical composition, the major presence of SiO2, followed by Al2O3, K2O and Fe2O3. The mineralogical analysis revealed the presence of quartz in all residues and hematite in the slag.These three residues had particle sizes ranging from 0.002 to 0.6 mm. It was identified that the residues have great potentiality of use in the production of cement, concrete as material of the sub-base layer of pavements

REDUCTION OF MORTADELLA COOKING TIME AND EVALUATION OF THE FINAL PRODUCT QUALITY

In food industry, the cooking is one of the most important processes for the conservation and quality assurance of the final product, especially mortadella. However, this process requires high investment in modern equipment besides having energy and steam expenses.. In this context, the objective of this study was to propose a cooking method of mortadella produced with pork and chicken, by reducing time and increasing temperature inside the baking oven. Evaluations of behavior of water activity, pH and texture of the mortadella were carried out throughout shelf life. From the results, we found that both pork and chicken mortadella that were cooked by the current process and those that passed through the cooking process with reduced time showed no significant differences at the level of 95% confidence for the analyzed characteristics. Therefore, all treatments had similar values and can be considered within the established standards of product quality for both water activity and for pH and texture

Desenvolvimento de chocolate branco com extrato de erva-mate

Resumo O chocolate é um produto apreciado mundialmente e as tendências do setor apontam para a busca de inovações e a procura por produtos mais saudáveis. Da mesma forma, muitos estudos têm demonstrado os benefícios nutricionais da erva-mate (Ilex paraguariensis), dentre eles a atividade antioxidante atribuída ao seu alto teor de compostos fenólicos, tornando-a uma matéria-prima potencial para o desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho tem por objetivo a aplicação de extrato de erva-mate no desenvolvimento de chocolate branco, a fim de elaborar um produto inovador e que atenda às necessidades de saudabilidade dos consumidores. Foram elaboradas formulações com 1%, 3% e 5% de extrato de erva-mate, determinadas por delineamento composto central 22 para o extrato de erva-mate e vanilina. Todas as amostras apresentaram padrão microbiológico em conformidade com o exigido pela legislação brasileira e foram analisadas sensorialmente, a fim de verificar quais eram as mais aceitas pelos consumidores. As formulações com 1% e 3% de extrato de erva-mate foram as mais aceitas para todos os atributos analisados. Os teores de compostos fenólicos variaram de 137,61 a 198,42 mg EAG/100 g e a atividade antioxidante de 83,39 a 179,73 EC50 (mg/mg). Os resultados mostram que o produto desenvolvido apresentou boa aceitabilidade e a aplicação de extrato de erva-mate acrescentou ao chocolate branco compostos fenólicos com ação antioxidante

Development and characterization of light yoghurt elaborated with Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12 and fructooligosaccharides

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the effects of adding probiotic culture (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12) and prebiotics (fructooligosaccharide - FOS) to yoghurt formulations stored at 4°C for 28 days, using an experimental design (independent variables: (0-3% of FOS and probiotic starter cultures 0-3%). The pH, acidity, fat, syneresis, protein, ºBrix, sugars, FOS and probiotic bacteria count were analyzed. The probiotic- and prebiotic-added yoghurt formulations showed lower acidity, syneresis and glucose than the control yoghurt and compared to formulations containing probiotic and prebiotic separately. The 3% probiotic and prebiotic formulation showed a lower loss of concentration of FOS, and after 28 days presented 1.5g of FOS per 100g (0.3% kestose, 0.7% nystose, 0.5% fructosyl-nystose). Furthermore, the addition of prebiotics exerted a protective effect on probiotic bacteria, enhancing their survival