Aplicação de membranas polimericas para obtenção de licopeno concentrado a partir de polpa de mamão (Carica papaya L.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Flavio Caldeira
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611483
Resumo: Orientador: Luiz Antonio Viotto
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spelling Aplicação de membranas polimericas para obtenção de licopeno concentrado a partir de polpa de mamão (Carica papaya L.)Application of polymeric membranes to obtain lycopene concentrate from papaya pulp (Carica papaya L.)MamãoMicrofiltraçãoUltrafiltraçãoLicopenoMembranas poliméricasPapayaMicrofiltrationUltrafiltrationLycopenePolimeric MembranesOrientador: Luiz Antonio ViottoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O licopeno é um importante carotenóide que vem se destacando após vários estudos epidemiológicos que demonstram uma relação inversa entre o consumo de alimentos fontes de licopeno e o risco de câncer, doenças cardiovasculares e outras doenças crônicas. Visando a obtenção de licopeno foi avaliado o desempenho de 8 membranas de microfiltração (MF) e ultrafiltração (UF), membranas de polifluoreto de vinilideno (PVDF) de 500 kDa e de 150 kDa, polisulfona (PS) de 100 kDa, polietersulfona (PES) de 10, 30 50 kDa, de 100 kDa e celulose (CEL) de 30 kDa. Para obtenção de concentrado de licopeno a polpa de mamão foi hidrolisada, com a enzima Pectinex Ultra SP - L com concentração 0,1% (m/m) em shaker com 150 RPM, 35º C por 60 minutos. O processo de concentração na unidade de laboratório foi conduzido após a hidrólise a 50ºC, 300 RPM e sob pressões que variaram de 0,5 a 6 bar, até fator de concentração (FC) 2. Já o ensaio realizado na planta piloto utilizou-se membrana de material de PS 100 kDa e pressão transmembrana de 2 bar, sendo que a escolha destas condições foi obtida após identificar o melhor fluxo de permeado alcançado em escala laboratorial. O permeado obtido apresentou-se levemente amarelado, límpido e sem presença de carotenóides, enquanto o retentado mostrou-se opaco e de cor vermelha mais intensa que o produto inicial. A retenção de licopeno foi de 100%. Foram observados fluxos de permeado estabilizados de 4,3 a 34,5 kg.m-2.h-1 na célula laboratorial com FC = 2, e o melhor fluxo de permeado foi alcançado na membrana de PES 50 kDa e sob pressão de 6 bar. A maioria das curvas de fluxo permeado obtidas nos processos de MF e UF em escala laboratorial apresentou curvas típicas de permeação, e verificou-se que na maioria dos processos, o aumento da pressão transmembrana ocasionou aumento do fluxo. O ensaio realizado na unidade piloto alcançou fluxo estabilizado de 350 kg.m-2.h-1, também com FC = 2. A maior parte dos dados experimentais obtidos nas curvas de fluxo permeado em escala laboratorial se ajustaram bem ao modelo matemático da teoria de renovação da superfície, nos quais obteve-se valores de R2 superior a 0,90. Observou-se que os valores da constante de declínio de fluxo foram maiores nos ensaios nos quais se utilizou altas pressões, quando houve maior queda de fluxo no início do experimento. Foram identificados, na fração volátil do permeado de mamão, compostos pertencentes às várias classes químicasAbstract: Lycopene is an important carotenoid that has been high lighted after several epidemiological studies showing an inverse relationship between the consumption of foods rich in lycopene and the risk of cancer, cardiovascular disease and other chronic diseases. The performance of 8 microfiltration membranes (MF) and ultrafiltration (UF) membranes of polyvinylidene fluoride (PVDF) of 500 kDa and 150 kDa, polysulfone (PS) of 100 kDa polyethersulfone (PES) 10, 30 50 kDa, 100 kDa and cellulose (CEL) of 30 kDa. In order to obtain concentrated lycopene papaya pulp was hydrolyzed with Pectinex Ultra SP ¿ L enzyme in a 0.1% (m/m) concentration in a shaker at 150 rpm, 35 ° C for 60 minutes. The concentration process into the laboratory was carried out by hydrolysis at 50 ° C, 300 rpm and under pressures varying from 0.5 to 6 bar up to concentration factor (CF) 2. However during pilot plant tests it was used PS 100 kDa membrane and a 2 bar pressure. These conditions choice was made after identifying the best permeate flux achieved in laboratory scale. The obtained permeate was slightly yellowish, clear and without carotenoids presence of, while retentate was shown to be opaque and to have a more intensive red color than the original. Lycopene retention was 100%. There were observed stabilized permeate flows from 4.3 to 34.5 kg.m-2.h-1 in cell laboratory with FC = 2, and permeate flux was achieved with PES 50 kDa membrane and 6 bar pressure. Most of the permeate flux curves obtained in MF and UF processes of in laboratory scale showed typical permeation curves, and it was found that in most cases, transmembrane pressure increase resulted in increased flow. The test conducted in the pilot plant reached a steady flow of 350 kg.m-2.h- 1, also with FC = 2. Most of the experimental data obtained in the permeate flux curves at laboratory scale have adjusted well to the mathematical model of the renewal theory surface, in wich R2 values exceeding 0.90 were obtained. It was observed flow decline constant values were higher in trials in which high pressure is used when there was a greater flow drop in the beginning of the experiment. There were identified papaya permeate volatile fraction, compounds wich belong to the following chemical classesMestradoMestre em Engenharia de Alimentos[s.n.]Viotto, Luiz Antonio, 1954-Cunha, Rosiane Lopes daAraki, Marcoa de SousaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Flavio Caldeira20102010-05-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf122 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611483SILVA, Flavio Caldeira. Aplicação de membranas polimericas para obtenção de licopeno concentrado a partir de polpa de mamão (Carica papaya L.). 2010. 122 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611483. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/478034porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:48:14Zoai::478034Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:48:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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