Engenharia Química
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- ItemProcessos de desidratação de hortaliças: um estudo de caso da cenoura(2019-05-20) Leite, João Carlos SegattoO mercado de alimentos desidratados, em especial o de hortaliças, tem crescido de maneira exponencial no Brasil. A demanda de um menor custo de transporte, um território de proporções continentais, maior tempo de conservação do produto a disposição do consumidor final e uma maior versatilidade para diferentes aplicações, é característico deste país. Sendo um nicho de atuação em desenvolvimento, é crescente o número de estudos objetivando a criação de novos processos de desidratação e também a otimização de processos já utilizados na indústria. O estudo desenvolvido neste trabalho busca revisar conceitos na literatura que permeiem o conhecimento sobre desidratação de hortaliças. Em especial, aspectos que transitam desde o entendimento da cinética de secagem e do processo de desidratação. Fatores que motivam o método de desidratação em busca da conservação, bem como aspecto relevantes frente a reidratação e características sensoriais dos alimentos desidratados. Estes processos de desidratação de hortaliças, por serem tradicionais, abordou tecnologia de Spray Dryer, e liofilização, sendo o primeiro baseado em uma desidratação proporcionada pelo contato do produto, atomização com uma corrente de ar aquecido e, a segunda consiste em resfriamento do produto a baixas temperaturas e posterior sublimação. A partir das particularidades de cada metodologia é possível entender que, para cada tipo de produto a ser desidratado é necessário uma vasto estudo, que vai desde aprender as características originais do produto, as perdas nutricionais decorrentes do processo e também a viabilidade econômica em escala industrial.
- ItemHidrólise da casca de aveia branca (Avena Sativa L.) com ácido sulfúrico diluído visando a obtenção de açúcares fermentescíveis(2019-05-20) Bragato, Carolina AlmeidaA aveia branca (Avena Sativa L.) é um importante cultivo de inverno especialmente nos estados no Sul do Brasil, tendo o número de propriedades produtoras deste cereal aumentado nos últimos anos devido ao aumento da demanda por produtos que utilizam esta matéria-prima. Porém, como consequência ao aumento produtivo há o aumento dos resíduos gerados pelo beneficiamento deste alimento, também chamados de resíduos lignocelulósicos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de se obter açúcares fermentescíveis a partir da casca de aveia e o comportamento da obtenção junto da variação dos parâmetros operacionais da hidrólise ácida diluída. Foram determinados os rendimentos em açúcares redutores totais avaliando as variáveis razão de sólido:líquido (1:10, 1:15 e 1:20), concentração de ácido sulfúrico (0,5; 1 e 1,5%), tempo (20, 40 e 60 minutos) e pressão (0,5, 0,75 e 1 atm). O efeito das variáveis na resposta foi avaliado utilizando um delineamento composto central como planejamento experimental. A média de açúcares redutores totais (ART) obtidos foi de 29,94 g/L, sendo que o valor máximo obtido foi de 49,36 g/L. Já os parâmetros que demonstraram maior influência sobre a obtenção de ART foram a razão sólido:líquido; seguida da concentração de ácido; da relação entre a razão sólido:líquido e a concentração de ácido; tempo e, por fim, a relação entre o tempo e a concentração de ácido.
- ItemEstudo comparativo para a produção de goma Xantana(2019-05-20) Castro, Laura deA goma xantana é um polissacarídeo produzido pela bactéria fitopatogênica Xanthomonas, possui importância comercial devido à ampla aplicação nos mais diversos setores da indústria, como indústria de alimentos, farmacêutica, petroquímica e na recuperação de óleos. Pode atuar como agentes espessantes, estabilizantes, emulsificantes, texturizantes e gelificantes. Apresenta vantagens quando comparada a utilização de outros polímeros, devido às suas propriedades reológicas. Dessa forma, é provável que siga sendo o biopolímero mais utilizado industrialmente nos próximos anos por suas características singulares. Muitas pesquisas visam a redução do custo de produção substituindo o meio convencional composto preferencialmente por sacarose, utilizando substratos alternativos para a fermentação, como resíduos agroindustriais e resíduos industriais sem grande aplicabilidade na indústria. O uso de resíduos lignocelulósicos, soro de queijo e glicerol para a produção de goma xantana são encontrados com facilidade na literatura. A utilização de substratos alternativos representa a eliminação de possíveis problemas ambientais, devido a destinação incorreta, além do fato de que o Brasil poderia suprir sua própria demanda de goma xantana com maior competitividade no preço final, visto que toda goma xantana utilizada no país é importada. As diferentes condições aplicadas na produção e recuperação influenciam diretamente na reologia, composição química e na produção g/L obtida. Diversos trabalhos utilizando o mesmo substrato fermentescível e a mesma suplementação no meio de cultivo obtiveram diferentes produções, onde pode ser observado que as condições de agitação, aeração, tempo de fermentação, cepa da bactéria e escala de processo foram determinantes para estes resultados. A utilização de resíduos apresenta uma alternativa viável e interessante economicamente e ambientalmente.
- ItemEstudo de método multirresíduo para determinação de agrotóxicos em água superficial por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas GC-MS/MS(2019-05-20) Lohmann, Larissa VilmaPor muito tempo a sociedade definiu a agricultura como uma atividade de subsistência, tendo como a produção de alimento o principal objetivo (RANCON, 2011). Ao longo do tempo, devido ao crescimento populacional, o manuseio com a agricultura passou a ser não mais apenas para subsistência humana, mas sim atrelada a ela, uma atividade comercial (MAGALHÃES, 2010), ou seja, um setor de geração de renda e lucro (RANCON, 2011). Objetivava-se então o aumento da produtividade. Por conseguinte, tornou-se necessário o aumento da produção para fins de suprir a demanda por alimentos. Com isso, foram introduzidas novas tecnologias, como por exemplo, o agrotóxico, um composto químico que objetivava minimizar e combater as pragas (MAGALHÃES, 2010). Desse modo, o presente trabalho visa o estudo de método multirresíduo para determinação de agrotóxicos em água superficial utilizando extração por fase sólida e quantificação por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas em série GC-(TQ)-MS/MS. Para otimização do procedimento de extração, foi utilizado planejamento fatorial em estrela, avaliando dois tipos de sorventes, Bond Elut Plexa 200 mg e Bond Elut C18 500 mg, variando proporções de metanol em diclorometano , bem como diferentes valores de pH. O procedimento de extração otimizado consiste em utilização de cartucho SPE com o sorvente Bond Elut C18 500 mg, Condicionamento do cartucho com 3 mL de DCM, 3 mL de MeOH, seguido de 3 mL de água ultrapura em pH ajustado. Percolação de 100 mL de amostra previamente acidificada em pH 8,7. Para eluição foi utilizada 2 mL de 100% de DCM. A avaliação das figuras de mérito para o método proposto foram satisfatórias para 30 compostos analisados, apresentando curvas analíticas lineares com r2 superiores a 0,990 na faixa de 5 a 200 μg L- 1 , apresentando valores de LOD m e LOQ m de 0,03 e 0,1 μg L -1 , respectivamente. Ao avaliar as recuperações foram encontrados valores aceitáveis para 5 dos 30 compostos estudados, com valores de precisão RSD ≤ 20%. A aplicação do método foi realizada em 8 amostras de açudes de diferentes municípios da região Noroeste Colonial do Rio grande do Sul, sendo que não foi detectado resíduos de agrotóxicos em nenhuma delas. O método proposto para os 5 compostos é eficaz, porém é necessário que o método analise e atenda um maior número de resíduos, o que denota, uma análise do processo de extração utilizando sorvente Bond Elut C18 e também as condições de extração de cada analito utilizada.
- ItemRelatório de estágio curricular supervisionado do curso de Engenharia Química(2023-08-21) Pereira, Daniela Dall’OlivoO uso de agrotóxicos para o controle de pragas e doenças nas lavouras tem se tornado cada vez mais frequente com o aumento da produção agrícola, principalmente no Brasil, que é um dos maiores exportadores em nível mundial. Em razão dos riscos associados à exposição humana a estes insumos, órgãos nacionais e internacionais monitoram e estabelecem critérios de avaliação para o controle da qualidade nas mais diversas matrizes, regulamentando os limites máximos permitidos, visto que podem causar efeitos nocivos à saúde e ao meio ambiente (HERMIDA; PELAEZ; SILVA, 2015). De acordo com o Decreto nº 4.074, de 4 de janeiro de 2002, resíduo é uma substância ou mistura de substâncias remanescente ou existe em alimentos ou no meio ambiente decorrente do uso ou da presença de agrotóxicos e afins, inclusive, quaisquer derivados específicos, tais como produtos de conversão e de degradação, metabólitos, produtos de reação e impurezas, consideradas toxicológica e ambientalmente importantes (BRASIL, 2002a). Assim, para a qualificação e quantificação dos resíduos de agrotóxicos, há a necessidade de métodos de análise cada vez mais rápidos e de baixo custo que, em contrapartida, apresentem resultados precisos e englobem o maior número de compostos possível em uma única análise (MEIRA, 2015). O Laboratório de Análises de Resíduos de Pesticidas (LARP/UFSM), local onde foi desenvolvido o estágio, possui acreditação pela norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017, com o propósito de determinar resíduos de agrotóxicos, medicamentos veterinários e outros contaminantes em amostras de interesse agropecuário, industrial e ambiental. Na realização das análises, são empregados dois métodos diferentes para o preparo de amostras: o método QuEChERS (do inglês Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) e a técnica de extração em fase sólida (SPE, do inglês Solid Phase Extraction). Após a etapa de preparo da amostra, a análise cromatográfica é realizada empregando, geralmente, a técnica de cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massas em série (UHPLC-MS/MS, do inglês ultra-high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry). Desta forma, o presente relatório de estágio curricular supervisionado visa, de forma geral, relatar experiências e resultados obtidos durante o período. Além da rotina, foi possível participar de treinamentos e capacitações da gestão de qualidade 11 do laboratório, bem como atuar no desenvolvimento de procedimento operacional padrão para análise cromatográfica específica.