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Desenvolvimento de metodologias preditivas para o cálculo de propriedades físicas, de equilíbrio e simulação do comportamento fluidodinâmico de óleos e gorduras durante o processo digestivo

Processo: 17/16979-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2018
Vigência (Término): 30 de abril de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Guilherme José Maximo
Beneficiário:Ericsem Pereira
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/21252-0 - Equilíbrio e processos de produção de biocombustíveis e bioprodutos, AP.TEM
Assunto(s):Equilíbrio sólido-líquido   Propriedades físicas   Dinâmica dos fluidos computacional   Óleos e gorduras

Resumo

Óleos e gorduras são produtos de grande relevância industrial e nutricional, devido a sua contribuição sensorial em produtos de base lipídica e no fornecimento de energia para o organismo. Entretanto, seu consumo em excesso está diretamente relacionado a diversas doenças alimentares, com a arteriosclerose e a obesidade. Para o desenvolvimento de produtos alimentícios "feitos sob medida" e atendimento de demandas nutricionais específicas, ferramentas computacionais preditivas são de grande importância, tanto para diminuição de custos, a nível industrial, quanto para auxiliar nas simulações in vitro e in vivo da digestibilidade desses produtos. É neste contexto, e dada a escassez de modelos eficientes para a predição de propriedades físicas de sistemas complexos que esse trabalho tem como objetivo principal avaliar e desenvolver metodologias para cálculo de propriedades físicas, equilíbrio de fases e descrição do perfil fluidodinâmico de óleos e gorduras durante o processo digestivo Serão três etapas: i) Obtenção de dados experimentais de curva de fração de sólidos e perfil reológico e desenvolvimento de metodologia para predição da viscosidade e da fração de sólidos de óleos e gorduras; ii) Desenvolvimento de metodologia para predição da fração de sólidos e pH do ambiente gástrico, após a ingestão de óleos e gorduras, que será validado através de simulação experimental de processo digestivo in vitro e iii) Simulação do perfil fluidodinâmico de óleos e gorduras durante o processo digestivo. Nesse trabalho serão utilizados óleos vegetais, gorduras animais e vegetais amplamente utilizados na indústria alimentícia e farmacêutica, com foco especial nas matrizes da biodiversidade brasileira, cujas informações são escassas na literatura. Os resultados obtidos nesse trabalho serão utilizados para: a) criação de um banco de dados de propriedades físicas e de equilíbrio de óleos e gorduras da biodiversidade; b) avaliação das metodologias existentes e desenvolvimento de novas abordagens para a predição de curva de fração de sólidos e viscosidade, potencialmente utilizadas para aplicação em formulações e estudos de digestibilidade; c) criação de um algoritmo computacional que integra o cálculo das propriedades físicas de óleos e gorduras utilizando apenas a composição em triacilgliceróis do produto; d) desenvolvimento de abordagens para avaliação do comportamento fluidodinâmico de óleos e gorduras durante a etapa gástrica do processo digestivo, com foco nos óleos e gorduras de cadeia média (cuja digestão majoritária ocorre nesta etapa).

Publicações científicas
(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)
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 4.

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