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Investigação de efeitos térmicos e não-térmicos de micro-ondas focalizadas sobre a atividade de enzimas de interesse no processamento de produtos à base de frutas

Processo: 14/25041-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2015
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Jorge Andrey Wilhelms Gut
Beneficiário:Tiago Augusto Bulhões Bezerra Cavalcante
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos, AP.CEPID
Assunto(s):Tratamento térmico de alimentos   Enzimas   Frutas   Pasteurização   Alimentos líquidos   Alimentos industrializados

Resumo

Processos térmicos de pasteurização e esterilização comercial são amplamente usados na industrialização de alimentos líquidos à base de frutas, como polpas e sucos, com certa deterioração da qualidade sensorial e nutricional associada à alta temperatura. A tecnologia emergente de micro-ondas focalizadas traz como vantagem o rápido aquecimento volumétrico sem sobreaquecimento superficial, o que permite reduzir o impacto causado pela passagem do produto em um trocador de calor. Além disso, estudos relatam efeitos não-térmicos das micro-ondas sobre a inativação de enzimas, principais alvos dos processos térmicos destes produtos, o que permitiria a operação em condições mais brandas. Entretanto, a comprovação dos efeitos não-térmicos ainda é tema controverso na literatura científica. Desta forma, o objetivo desta pesquisa é investigar efeitos térmicos e não-térmicos das micro-ondas na inativação das enzimas polifenoloxidase (PPO), pectinesterase (PE) e peroxidase (POD), que são relevantes para a industrialização de produtos à base se frutas. Para eliminar fontes de variabilidade, enzimas comerciais em meios padronizados que simulam alimentos líquidos serão submetidas aos tratamentos convencional (banho térmico de imersão) e por micro-ondas (mini-reator de síntese química por micro-ondas focalizadas) com registro dos históricos de temperatura e atividade enzimática residual. A integração numérica da função letalidade de cada ensaio atrelada a um problema de otimização para ajuste de parâmetros cinéticos permitirá maior confiabilidade no ajuste, evitando a influência da taxa de aquecimento. Modelos cinéticos de primeira ordem com um ou dois componentes e dependência da temperatura expressa pelo valor Z ou por Arrhenius serão testados. Resultados serão comparados com dados reportados na literatura para avaliação de confiabilidade e coerência. A comparação entre resultados obtidos pelos processos convencional e por micro-ondas permitirá a quantificação de possíveis efeitos não-térmicos das micro-ondas sobre a atividade das enzimas testadas, provendo informações importantes para o dimensionamento de processos produtivos de produtos como suco de laranja, suco de maçã e água de coco. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
CAVALCANTE, Tiago Augusto Bulhões Bezerra. Investigação de efeitos térmicos e não térmicos de micro-ondas focalizadas sobre a atividade de enzimas de interesse no processamento de produtos à base de frutas.. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica São Paulo.

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