Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Stephani, Rodrigo lattes
Orientador(a): Oliveira, Luiz Fernando Cappa de lattes
Banca de defesa: Perrone, Ítalo Tuler lattes, Abreu, Luiz Ronaldo de lattes, Van Dender, Ariene Gimenes Fernandes lattes, Sant’Ana, Antônio Carlos lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
WPC
RVA
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/370
Resumo: O objetivo deste trabalho foi utilizar a espectroscopia Raman e o analisador rápido de viscosidade (RVA) no estudo das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite (WPC), visando identificar atributos intrínsecos aos produtos durante processamento de obtenção ou utilização industrial. Com o uso da espectroscopia Raman foi possível identificar o estado físico da lactose presente em amostras de WPC, obtidas em planta piloto sob diferentes parâmetros tecnológicos, devido a caracterização do estado físico deste carboidrato nas partículas dos pós. O processo de cristalização da lactose foi identificado em diferentes repetições dos tratamentos aplicados, devido às mudanças espectrais que ocorrem na região de 2900 cm-1 e, principalmente, na região entre 1200 e 800 cm-1. Estas alterações no perfil dos espectros foram atribuídas ao processo de mudança de fase da lactose amorfa para a lactose cristalina, durante a qual ocorre o aparecimento de novas bandas, devido ao abaixamento de simetria que ocorre na transição de fases. O RVA foi utilizado para avaliar o comportamento sinérgico de sistemas proteicos reidratados contendo WPC, visando elucidar a influência das diferentes estruturas proteicas destes sistemas em diferentes processamentos térmicos sob a influência do pH do meio, permitindo alcançar melhor otimização da definição dos produtos e processos. A interpretação das reações e das interações que ocorrem de forma simultânea entre os constituintes proteicos destes sistemas em dispersão durante o processamento térmico ainda é um grande desafio e, neste trabalho, foi feita através da observação das mudanças reológicas da viscosidade durante a rampa de aquecimento, utilizando-se 10 parâmetros analíticos específicos obtidos nos perfis viscográficos. O estudo demonstrou a clara influência do pH 5,5 na elevação de no mínimo 5°C na temperatura de início da viscosidade de arranque dos sistemas proteicos e o impacto das diferentes proporções proteicas em pH 7,0 no perfil das curvas viscográficas, tendo como principal agente o efeito sinérgico proveniente entre as reações e interações das caseínas com as proteínas do soro durante o processamento. Assim, este trabalho reforça a importância da espectroscopia Raman como ferramenta analítica na caracterização do estado físico da lactose, do RVA como um instrumento analítico utilizado na simulação de processos industriais envolvendo os sistemas proteicos e o uso da rampa de viscosidade de arranque como forma de interpretação das interações dos seus componentes em relação às modificações relacionadas à temperatura de tratamento.
id UFJF_a5f4df07d49e2d117a329e17f2c4d7ea
oai_identifier_str oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/370
network_acronym_str UFJF
network_name_str Repositório Institucional da UFJF
repository_id_str
spelling Oliveira, Luiz Fernando Cappa dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782797Z2Perrone, Ítalo Tulerhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700484U3Abreu, Luiz Ronaldo dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783606D6Van Dender, Ariene Gimenes Fernandeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787576Z1Sant’Ana, Antônio Carloshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703213H2http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4744119Z7Stephani, Rodrigo2016-01-25T16:58:14Z2016-01-112016-01-25T16:58:14Z2015-03-17https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/370O objetivo deste trabalho foi utilizar a espectroscopia Raman e o analisador rápido de viscosidade (RVA) no estudo das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite (WPC), visando identificar atributos intrínsecos aos produtos durante processamento de obtenção ou utilização industrial. Com o uso da espectroscopia Raman foi possível identificar o estado físico da lactose presente em amostras de WPC, obtidas em planta piloto sob diferentes parâmetros tecnológicos, devido a caracterização do estado físico deste carboidrato nas partículas dos pós. O processo de cristalização da lactose foi identificado em diferentes repetições dos tratamentos aplicados, devido às mudanças espectrais que ocorrem na região de 2900 cm-1 e, principalmente, na região entre 1200 e 800 cm-1. Estas alterações no perfil dos espectros foram atribuídas ao processo de mudança de fase da lactose amorfa para a lactose cristalina, durante a qual ocorre o aparecimento de novas bandas, devido ao abaixamento de simetria que ocorre na transição de fases. O RVA foi utilizado para avaliar o comportamento sinérgico de sistemas proteicos reidratados contendo WPC, visando elucidar a influência das diferentes estruturas proteicas destes sistemas em diferentes processamentos térmicos sob a influência do pH do meio, permitindo alcançar melhor otimização da definição dos produtos e processos. A interpretação das reações e das interações que ocorrem de forma simultânea entre os constituintes proteicos destes sistemas em dispersão durante o processamento térmico ainda é um grande desafio e, neste trabalho, foi feita através da observação das mudanças reológicas da viscosidade durante a rampa de aquecimento, utilizando-se 10 parâmetros analíticos específicos obtidos nos perfis viscográficos. O estudo demonstrou a clara influência do pH 5,5 na elevação de no mínimo 5°C na temperatura de início da viscosidade de arranque dos sistemas proteicos e o impacto das diferentes proporções proteicas em pH 7,0 no perfil das curvas viscográficas, tendo como principal agente o efeito sinérgico proveniente entre as reações e interações das caseínas com as proteínas do soro durante o processamento. Assim, este trabalho reforça a importância da espectroscopia Raman como ferramenta analítica na caracterização do estado físico da lactose, do RVA como um instrumento analítico utilizado na simulação de processos industriais envolvendo os sistemas proteicos e o uso da rampa de viscosidade de arranque como forma de interpretação das interações dos seus componentes em relação às modificações relacionadas à temperatura de tratamento.The objective of this study was to use Raman spectroscopy and Rapid Viscosity Analyzer (RVA) in the study of chemical properties of Whey Protein Concentrates (WPC), aiming to identify intrinsic attributes of the products during processing or during industrial use. By means of Raman spectroscopy, it was possible to identify the structure of the lactose present in the WPC samples, obtained in a pilot plant under different technological parameters, due to the characteristics of the physical state of this sugar in the powder particles. The crystallization process of the lactose has been identified in different repetitions of treatments because of the spectral changes occurring in the region of 2900 cm-1 and especially in the region between 1200 and 800 cm-1. These changes in the profile of the spectra were attributed to phase change process of amorphous lactose to crystalline lactose, which occurs during the appearance of new bands due to the lowering of symmetry in the phase transition. The RVA was used to evaluate the synergistic behavior of WPC containing rehydrated protein systems, to elucidate the effect of different protein structures of these systems in various thermal processing under the influence of pH, allowing to a better optimization of definition of products and processes. The interpretation of reactions and interactions that occur simultaneously among the protein constituents of these systems in dispersion during thermal processing is still a major challenge, and this work was carried out by observing the rheological changes in viscosity during the heating ramp, using 10 specific analytical parameters obtained from the viscographic profiles. The study showed a clear influence of pH 5.5 in the elevation of at least 5°C in the initial temperature of the start-up viscosity of the protein systems and the impact of different protein ratios at pH 7.0 in the profile of viscographic curves, the main agent being the synergistic effect between the reactions and interactions of caseins with whey proteins during processing. This study reinforces the importance of Raman spectroscopy as an analytical tool in characterizing the physical state of lactose and the RVA as an analytical tool used in the simulation of industrial processes involving protein systems and also the use of start-up viscosity ramp as a means of interpretation of the interactions of its components in relation to thermal treatment related changes.porUniversidade Federal de Juiz de ForaPrograma de Pós-graduação em QuímicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAWPCRamanTransição vítreaRVAWPCRamanGlass transitionRVAUma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leiteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTEXTrodrigostephani.pdf.txtrodrigostephani.pdf.txtExtracted texttext/plain259150https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/3/rodrigostephani.pdf.txt3ca4d605d87674277358c611551d7a87MD53THUMBNAILrodrigostephani.pdf.jpgrodrigostephani.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1158https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/4/rodrigostephani.pdf.jpg1fa4c8edb343d12b95e51ef0f9c59f7fMD54ORIGINALrodrigostephani.pdfrodrigostephani.pdfapplication/pdf3918088https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/1/rodrigostephani.pdfccece12be54bb4ea37e28659939d93e4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ufjf/3702019-11-07 11:09:39.999oai:hermes.cpd.ufjf.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-11-07T13:09:39Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
title Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
spellingShingle Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
Stephani, Rodrigo
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
WPC
Raman
Transição vítrea
RVA
WPC
Raman
Glass transition
RVA
title_short Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
title_full Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
title_fullStr Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
title_full_unstemmed Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
title_sort Uma contribuição à pesquisa das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite
author Stephani, Rodrigo
author_facet Stephani, Rodrigo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Luiz Fernando Cappa de
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782797Z2
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Perrone, Ítalo Tuler
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700484U3
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Abreu, Luiz Ronaldo de
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783606D6
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Van Dender, Ariene Gimenes Fernandes
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787576Z1
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Sant’Ana, Antônio Carlos
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703213H2
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4744119Z7
dc.contributor.author.fl_str_mv Stephani, Rodrigo
contributor_str_mv Oliveira, Luiz Fernando Cappa de
Perrone, Ítalo Tuler
Abreu, Luiz Ronaldo de
Van Dender, Ariene Gimenes Fernandes
Sant’Ana, Antônio Carlos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
WPC
Raman
Transição vítrea
RVA
WPC
Raman
Glass transition
RVA
dc.subject.por.fl_str_mv WPC
Raman
Transição vítrea
RVA
WPC
Raman
Glass transition
RVA
description O objetivo deste trabalho foi utilizar a espectroscopia Raman e o analisador rápido de viscosidade (RVA) no estudo das propriedades químicas dos concentrados proteicos de soro do leite (WPC), visando identificar atributos intrínsecos aos produtos durante processamento de obtenção ou utilização industrial. Com o uso da espectroscopia Raman foi possível identificar o estado físico da lactose presente em amostras de WPC, obtidas em planta piloto sob diferentes parâmetros tecnológicos, devido a caracterização do estado físico deste carboidrato nas partículas dos pós. O processo de cristalização da lactose foi identificado em diferentes repetições dos tratamentos aplicados, devido às mudanças espectrais que ocorrem na região de 2900 cm-1 e, principalmente, na região entre 1200 e 800 cm-1. Estas alterações no perfil dos espectros foram atribuídas ao processo de mudança de fase da lactose amorfa para a lactose cristalina, durante a qual ocorre o aparecimento de novas bandas, devido ao abaixamento de simetria que ocorre na transição de fases. O RVA foi utilizado para avaliar o comportamento sinérgico de sistemas proteicos reidratados contendo WPC, visando elucidar a influência das diferentes estruturas proteicas destes sistemas em diferentes processamentos térmicos sob a influência do pH do meio, permitindo alcançar melhor otimização da definição dos produtos e processos. A interpretação das reações e das interações que ocorrem de forma simultânea entre os constituintes proteicos destes sistemas em dispersão durante o processamento térmico ainda é um grande desafio e, neste trabalho, foi feita através da observação das mudanças reológicas da viscosidade durante a rampa de aquecimento, utilizando-se 10 parâmetros analíticos específicos obtidos nos perfis viscográficos. O estudo demonstrou a clara influência do pH 5,5 na elevação de no mínimo 5°C na temperatura de início da viscosidade de arranque dos sistemas proteicos e o impacto das diferentes proporções proteicas em pH 7,0 no perfil das curvas viscográficas, tendo como principal agente o efeito sinérgico proveniente entre as reações e interações das caseínas com as proteínas do soro durante o processamento. Assim, este trabalho reforça a importância da espectroscopia Raman como ferramenta analítica na caracterização do estado físico da lactose, do RVA como um instrumento analítico utilizado na simulação de processos industriais envolvendo os sistemas proteicos e o uso da rampa de viscosidade de arranque como forma de interpretação das interações dos seus componentes em relação às modificações relacionadas à temperatura de tratamento.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-03-17
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-01-25T16:58:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-01-11
2016-01-25T16:58:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/370
url https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/370
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFJF
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv ICE – Instituto de Ciências Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFJF
instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron:UFJF
instname_str Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron_str UFJF
institution UFJF
reponame_str Repositório Institucional da UFJF
collection Repositório Institucional da UFJF
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/3/rodrigostephani.pdf.txt
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/4/rodrigostephani.pdf.jpg
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/1/rodrigostephani.pdf
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/370/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 3ca4d605d87674277358c611551d7a87
1fa4c8edb343d12b95e51ef0f9c59f7f
ccece12be54bb4ea37e28659939d93e4
43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1793962498495348736