Termodinâmica do equilíbrio de fases para o melhoramento das propriedades físicas de bioprodutos alimentícios e sua predição em processos industriais e digestivos

• Processo: 16/08566-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Guilherme José Maximo
• Beneficiário: Guilherme José Maximo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: João Manuel da Costa e Araújo Pereira Coutinho ; Jorge Pereira ; Larissa Castello Branco Almeida Bessa ; Mariana Conceição da Costa ; Pedro de Alcântara Pessôa Filho
• Assunto(s): Cristalização Equilíbrio sólido-líquido Termodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coeficiente de atividade | Cristalização | Equilíbrio sólido-líquido | métodos de contribuição de grupos | Simulação de Processos Alimentícios | Termodinâmica

Resumo

Simular processos alimentícios em softwares comerciais ainda é um grande desafio. De fato, a compreensão que a literatura oferece sobre o comportamento termodinâmico da fase sólida das misturas alimentícias ainda é restrita. Isso porque um elevado número de fases e uma complexa rede de interações intra- e intermoleculares promovem altos desvios do comportamento ideal. Este fato é agravado pela ausência de dados experimentais sobre as propriedades físicas desses biocompostos, necessários para a simulação. Apesar desta demanda, são poucos os grupos de pesquisa no mundo que atuam na predição do comportamento termodinâmico de propriedades físicas de sistemas alimentícios e suas misturas, necessários para a simulação dos processos. Deste modo, com foco em sistemas da indústria de óleos e gorduras (compostos lipídicos, biofármacos presentes em óleos vegetais e biodiesel), devido a sua relevância e complexidade da fase sólida, os objetivos deste projeto são: i) determinação experimental de propriedades físicas de biocompostos lipídicos e do equilíbrio de fases sólido-líquido de seus sistemas; ii) avaliação de modelos para a predição do equilíbrio de fases dos sistemas; iii) desenvolvimento de modelos para a predição das suas propriedades físicas; iv) aplicação dos modelos para simulação de processos de cristalização da indústria de óleos vegetais e farmacêutica e na v) simulação do comportamento termodinâmico de misturas alimentícias lipídicas e biofármacos lipídicos durante o processo digestivo. Os estudos serão aplicados na: i) predição de curvas de sólidos de óleos e gorduras, ii) formulação de blends de biodiesel a base de óleos vegetais com melhores propriedades a frio; iii) compreensão do comportamento físico-químico de misturas de biofármacos lipídicos hipocolesterolêmicos, durante o processo digestivo. Além disso, o projeto prevê a consolidação de linha de pesquisa sobre "Propriedades físicas e simulação de processos alimentícios" na Instituição-sede, com apoios internacionais e em estreita colaboração com os programas da instituição. (AU)

Publicações científicas

(25)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PAULO, BRUNA BARBON; SCHMIELE, MARCIO; MAXIMO, GUILHERME JOSE; PRATA, ANA SILVIA. Carnauba Wax Particles: Investigation of Dripping and Cold-Extrusion Processes. JOURNAL OF THE AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY, v. 96, n. 7, p. 847-859, JUL 2019. (15/11629-2, 11/04230-5, 16/08566-1, 04/08517-3)

PEREIRA, ERICSEM; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; MAXIMO, GUILHERME J.. Predictive models for physical properties of fats, oils, and biodiesel fuels. Fluid Phase Equilibria, v. 508, MAR 15 2020. (14/21252-0, 16/08566-1, 17/16979-7)

PEREIRA, ERICSEM; FERREIRA, MARCELA CRAVO; SAMPAIO, KLICIA ARAUJO; GRIMALDI, RENATO; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; MAXIMO, GUILHERME JOSE. Physical properties of Amazonian fats and oils and their blends. Food Chemistry, v. 278, p. 208-215, APR 25 2019. (16/08566-1, 17/16979-7)

PEREIRA, ERICSEM; JUNQUEIRA, FERNANDO TORRES; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; MAXIMO, GUILHERME JOSE. Prediction of the melting behavior of edible fats using UNIFAC and UNIQUAC models. Fluid Phase Equilibria, v. 493, p. 58-66, AUG 1 2019. (17/16979-7, 16/08566-1, 14/21252-0)

ESPERANCA, EDUARDO DE SOUZA; BONATTO, MARIANE SOARES; SHIMAMOTO, GUSTAVO GIRALDI; TUBINO, MATTHIEU; COSTA, MARIANA CONCEICAO; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; MAXIMO, GUILHERME JOSE. Phase behavior of cholesterol in mixtures with hypo- and hypercholesterolemic lipids. FOOD & FUNCTION, v. 9, n. 6, p. 3447-3455, JUN 1 2018. (16/08566-1, 14/21252-0, 16/25778-2, 12/05027-1)

BRANCO ALMEIDA BESSA, LARISSA CASTELLO; ROBUSTILLO, MARIA DOLORES; MARQUES, BIANCA CRISTINE; TADINI, CARMEN CECILIA; PESSOA FILHO, PEDRO DE ALCANTARA. Experimental determination and thermodynamic modeling of solid-liquid equilibrium of binary systems containing representative compounds of biodiesel and fossil fuels: Ethyl esters and n-dodecane. FUEL, v. 237, p. 1132-1140, FEB 1 2019. (16/08566-1, 18/06956-2, 10/18355-1, 15/17946-0, 14/21252-0, 13/07914-8)

MARTINS, MONIA A. R.; CRESPO, EMANUEL A.; PONTES, PAULA V. A.; SILVA, LILIANA P.; BUELOW, MARK; MAXIMO, GUILHERME J.; BATISTA, EDUARDO A. C.; HELD, CHRISTOPH; PINHO, SIMAO P.; COUTINHO, JOAO A. P.. Tunable Hydrophobic Eutectic Solvents Based on Terpenes and Monocarboxylic Acids. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 6, n. 7, p. 8836-8846, JUL 2018. (16/08566-1, 14/21252-0)

HIJO, ARIEL A. C. TOLEDO; MAXIMO, GUILHERME J.; CUNHA, ROSIANE L.; FONSECA, FELIPE H. S.; CARDOSO, LISANDRO P.; PEREIRA, JORGE F. B.; COSTA, MARIANA C.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. Phase equilibrium and physical properties of biobased ionic liquid mixtures. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 9, p. 6469-6479, MAR 7 2018. (16/08566-1, 04/08517-3, 16/24461-5, 14/16424-7, 12/05027-1, 14/03992-7, 14/21252-0)

BARROS, HELENA D. F. Q.; MAXIMO, GUILHERME J.; CAZARIN, CINTHIA B. B.; PEREIRA, JORGE F. B.; MAROSTICA JUNIOR, MARIO R.. Subacute toxicity assessment of biobased ionic liquids in rats. Food Research International, v. 134, AUG 2020. (14/21252-0, 16/08566-1, 16/24461-5, 17/04231-8, 14/16424-7)

MARTINS, MONIA A. R.; SILVA, LILIANA P.; SCHAEFFER, NICOLAS; ABRANCHES, DINIS O.; MAXIMO, GUILHERME J.; PINHO, SIMAO P.; COUTINHO, JOAO A. P.. Greener Terpene-Terpene Eutectic Mixtures as Hydrophobic Solvents. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 7, n. 20, p. 17414-17423, OCT 21 2019. (14/21252-0, 16/08566-1)

PEREIRA, ERICSEM; PEREIRA, DEBORA TAMIRES VITOR; FERREIRA, MARCELA C.; MARTINEZ, JULIAN; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; MAXIMO, GUILHERME J.. Deacidification of Amazonian Pracaxi (Pentaclethra macroloba) and Patawa (Oenocarpus bataua) oils: experimental and modeling of liquid-liquid extraction using alcoholic solvents. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 37, n. 4, JUL 2020. (14/21252-0, 17/16979-7, 18/15737-2, 16/08566-1, 17/23670-2)

BRANCO ALMEIDA BESSA, LARISSA CASTELLO; ROBUSTILLO, MARIA DOLORES; DA SILVA, ERICA GONNA; TADINI, CARMEN CECILIA; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; PESSOA FILHO, PEDRO DE ALCANTARA. Influence of Additives (Isoamyl Laurate or Isoamyl Nonanoate) in the Solid-Liquid Equilibrium of Fatty Acid Ethyl Esters. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, p. 13-pg., 2019-05-01. (16/08566-1, 18/06956-2, 14/21252-0, 13/07914-8, 15/17946-0, 10/18355-1)

BRANCO ALMEIDA BESSA, LARISSA CASTELLO; ROBUSTILLO, MARIA DOLORES; DA SILVA, ERICA GONNA; TADINI, CARMEN CECILIA; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; PESSOA FILHO, PEDRO DE ALCANTARA. Influence of Additives (Isoamyl Laurate or Isoamyl Nonanoate) in the Solid-Liquid Equilibrium of Fatty Acid Ethyl Esters. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, SI, p. 2062-2074, MAY 2019. (10/18355-1, 18/06956-2, 15/17946-0, 14/21252-0, 13/07914-8, 16/08566-1)

PONTES, PAULA V. A.; CRESPO, EMANUEL A.; MARTINS, MONIA A. R.; SILVA, LILIANA P.; NEVES, CATARINA M. S. S.; MAXIMO, GUILHERME J.; HUBINGER, MIRIAM DUPAS; BATISTA, EDUARDO A. C.; PINHO, SIMAO P.; COUTINHO, JOAO A. P.; et al. Measurement and PC-SAFT modeling of solid-liquid equilibrium of deep eutectic solvents of quaternary ammonium chlorides and carboxylic acids. Fluid Phase Equilibria, v. 448, n. SI, p. 69-80, SEP 25 2017. (16/08566-1, 14/21252-0)

FERREIRA, MARCELA C.; TOLEDO HIJO, ARIEL A. C.; FARIAS, FABIANE O.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MAXIMO, GUILHERME J.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. In search of sustainable alternatives for vegetable oils deacidification using oligomeric ionic liquid approach. Fluid Phase Equilibria, v. 555, p. 8-pg., 2022-04-01. (21/04178-5, 16/08566-1, 14/21252-0, 17/21607-1, 19/18608-1)

PEREIRA, ERICSEM; FERNANDES, JEAN-MICHEL; GONSALVES, RAQUEL; PINHEIRO, ANA C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; MAXIMO, GUILHERME J.; VICENTE, ANTONIO A.. Evaluating the in vitro digestion of lipids rich in medium-chain fatty acids (MCFAs) using dynamic and static protocols. Food Chemistry, v. 406, p. 9-pg., 2023-04-16. (17/16979-7, 16/08566-1, 14/21252-0, 19/13008-6)

MAGALHAES, ANA M. S.; PEREIRA, ERICSEM; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; SAMPAIO, KLICIA A.; MAXIMO, GUILHERME J.. Proposing blends for improving the cold flow properties of ethylic biodiesel. FUEL, v. 253, p. 50-59, OCT 1 2019. (16/08566-1, 16/10636-8, 17/16979-7, 14/21252-0)

TOLEDO HIJO, ARIEL A. C.; MAXIMO, GUILHERME J.; COSTA, MARIANA C.; CUNHA, ROSIANE L.; PEREIRA, JORGE F. B.; KURNIA, KIKI A.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. Phase Behavior and Physical Properties of New Biobased Ionic Liquid Crystals. Journal of Physical Chemistry B, v. 121, n. 14, p. 3177-3189, APR 13 2017. (14/16424-7, 07/58017-5, 14/21252-0, 12/05027-1, 16/08566-1, 14/03992-7)

DI PRINZIO, RENATA COSTA; DE ALMEIDA PONTES, PAULA VIRGINIA; DA COSTA, MARIANA CONCEICAO; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; CALDAS BATISTA, EDUARDO AUGUSTO; MAXIMO, GUILHERME JOSE. Phase Equilibrium of Fats and Monoterpenes and How It Affects Chocolate Quality. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 8, p. 3231-3243, AUG 2019. (14/21252-0, 16/08566-1)

HIJO, ARIEL A. C. TOLEDO; PEREIRA, ERICSEM; MAGALHAES, ANA M. S.; MAXIMO, GUILHERME J.; COSTA, MARIANA C.; PEREIRA, JORGE F. B.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. Tunable naturally-derived oligomeric ionic liquids: phase behavior and liquid crystal profile. Fluid Phase Equilibria, v. 548, NOV 15 2021. (16/08566-1, 16/24461-5, 14/21252-0, 12/05027-1, 19/18608-1)

BORDON SOSA, FILIPE HOBI; CARARETO, NATALIA DANIELE DORIGHELLO; MAXIMO, GUILHERME JOSE; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; COSTA, MARIANA CONCEICAO. Solid-Liquid Equilibrium of Binary Systems Containing Fatty Acids and Fatty Alcohols Using Differential Scanning Calorimetry. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 12, p. 5017-5027, DEC 2019. (14/21252-0, 16/08566-1)

DIAS, RAFAEL M.; DA COSTA LOPES, ANDRE M.; SILVESTRE, ARMANDO J. D.; COUTINHO, JOAO A. P.; DA COSTA, MARIANA C.. Uncovering the potentialities of protic ionic liquids based on alkanolammonium and carboxylate ions and their aqueous solutions as non-derivatizing solvents of Kraft lignin. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 143, JAN 2020. (14/21252-0, 16/08566-1)

MAXIMO, GUILHERME J.; MAGALHAES, ANA M. S.; GONCALVES, MARIANA M.; ESPERANCA, EDUARDO S.; COSTA, MARIANA C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; COUTINHO, JOAO A. P.. Improving the cold flow behavior of methyl biodiesel by blending it with ethyl esters. FUEL, v. 226, p. 87-92, AUG 15 2018. (16/08566-1, 12/05027-1, 14/21252-0)

PONTES, PAULA VIRGINIA DE ALMEIDA; CZAIKOSKI, ALINE; ALMEIDA, NAARA APARECIDA; FRAGA, SARA; ROCHA, LILIANA DE OLIVEIRA; CUNHA, ROSIANE LOPES; MAXIMO, GUILHERME JOSE; BATISTA, EDUARDO AUGUSTO CALDAS. Extraction optimization, biological activities, and application in O/W emulsion of deep eutectic solvents-based phenolic extracts from olive pomace. Food Research International, v. 161, p. 14-pg., 2022-08-11. (17/04811-4, 14/21252-0, 16/08566-1, 15/06134-4)

PONTES, PAULA V. A.; CRESPO, EMANUEL A.; MARTINS, MONIA A. R.; SILVA, LILIANA P.; NEVES, CATARINA M. S. S.; MAXIMO, GUILHERME J.; HUBINGER, MIRIAM DUPAS; BATISTA, EDUARDO A. C.; PINHO, SIMAO P.; COUTINHO, JOAO A. P.; et al. Measurement and PC-SAFT modeling of solid-liquid equilibrium of deep eutectic solvents of quaternary ammonium chlorides and carboxylic acids. Fluid Phase Equilibria, v. 448, p. 12-pg., 2017-09-25. (14/21252-0, 16/08566-1)