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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/13008-6 - Simulação da digestão gástrica de triacilgliceróis de cadeia média utilizando digestão in vitro no modelo gastrointestinal dinâmico, BE.EP.DR
• Assunto(s): Equilíbrio sólido-líquido Propriedades físicas Dinâmica dos fluidos computacional Óleos e gorduras Modelos preditivos Sistema digestório
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Equilíbrio sólido-líquido | Fluidodinâmica Computacional | modelos preditivos | Óleos e Gorduras | Propriedades físicas | Termodinâmica Aplicada e Equilíbrio de Fases

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

(8)

(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)

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)

PEREIRA, ERICSEM; PEREIRA, DEBORA T. V.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.; MAXIMO, GUILHERME J.. Modeling the solid-liquid equilibrium of binary mixtures of triacylglycerols using UNIFAC and predictive UNIQUAC models. Fluid Phase Equilibria, v. 554, MAR 1 2022. (14/21252-0, 17/16979-7)

FRAGA, SARA; GONCALVES, DANIEL; NASARIO, FABIO; PEREIRA, ERICSEM; PONTES, PAULA; RIBAS, LARISA; BARBEIRO, LILIAN BOZZI; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; CABRAL, FERNANDO; SAMPAIO, KLICIA ARAUJO. Sequential high-pressure extraction of caffeine and bioactive compounds from caferana seeds (Bunchosia glandulifera). JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 165, NOV 1 2020. (14/21252-0, 18/13207-6, 17/16979-7)

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)

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)

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)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PEREIRA, Ericsem. Oils and fats: predictive methodologies for calculating physical properties, phase behavior, and in vitro digestibility = Óleos e gorduras: metodologias preditivas para o cálculo de propriedades físicas, comportamento de fases e digestibilidade in vitro. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos Campinas, SP.