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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.9.2011.tde-05082011-173438
Document
Author
Full name
Marcos Camargo Knirsch
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Vessoni Penna, Thereza Christina (President)
Jozala, Angela Faustino
Seckler, Marcelo Martins
Title in Portuguese
Construção de sistema de aquecimento ôhmico e verificação comparativa do comportamento da proteína verde fluorescente e da bacteriocina nisina quando sob aquecimento convencional e ôhmico
Keywords in Portuguese
Aquecimento ôhmico
GFP
Nisina
Processamento de alimentos
Abstract in Portuguese
Os processos de tratamento térmico por meio do aquecimento ôhmico revelam-se bastante promissores. A tecnologia de processamento de alimentos através do aquecimento ôhmico tem mostrado a obtenção de um produto final com características sensoriais e nutricionais superiores, quando comparada aos métodos convencionais (trocadores de calor ou banho de água). A principal vantagem atribuída ao aquecimento ôhmico é a habilidade de aquecer materiais rapidamente e de modo uniforme possibilitando desta forma a redução do abuso térmico aos produtos. A construção de um equipamento de aquecimento ôhmico foi realizada e seu funcionamento avaliado. Alguns pontos críticos para o funcionamento do equipamento foram encontrados e avaliados. Dentre os principais pontos críticos avaliados estão: o sistema de medição de temperatura e a distribuição dos campos elétricos. A avaliação destes pontos críticos possibilitou a realização de novo projeto de equipamento com o objetivo de otimizar a aplicação do aquecimento ôhmico. Realizou-se estudo comparativo da velocidade de inativação da fluorescência da proteína verde fluorescente (GFPuv) e da inativação da atividade da bacteriosina nisina, quando submetidas a aquecimento convencional (banho d'água) e ôhmico, com o objetivo de avaliar a influencia da presença de campos elétricos. Leituras em λex = 394 nm, λem = 509 nm para excitação e emissão respectivamente para a GFPuv e avaliação por halo de inibição para a atividade da nisina foram realizadas periodicamente após tratamento térmico por metodologia convencional e ôhmica a temperaturas de 60º, 70º e 80ºC para GFPuv e de 70ºe 80ºC para a nisina. Os resultados indicam que para ambos, GFP e nisina, a presença de campos elétricos não influencia de modo significativo o comportamento quando comparada a tecnologia de aquecimento ôhmico e convencional.
Title in English
Construction of an ohmic heating equipment and comparative analysis of green fluorescent protein fluorescence decay and nisin activity loss under conventional and ohmic heating
Keywords in English
Food processing
GFP
Nisin
Ohmic heating
Abstract in English
Ohmic heating is an emerging technology that possesses many actual and future applications. One of the most promising applications for this technology is food processing. Ohmic heating has demonstrated to achieve better sensorial and nutritional values when compared to conventional heating (heat exchangers/water bath). The principal advantage of ohmic heating is the ability to heat materials rapidly and uniformly making possible to reduce thermal abuse to products. An ohmic heating equipment was constructed and evaluated. Critical functioning points were observed on the manufactured equipment and were evaluated. Among the observed critical points include the temperature measurement system and the distribution of the electric fields on the extension of the equipment's container. As a result of the evaluation of those critical points a new equipment project was created aiming to optimize the ohmic heating unit. The influence of the electric field over the fluorescence decay of the green fluorescent protein (GFPuv) and over nisin activity decay was evaluated. Fluorescence readings were performed at λex = 394 nm, λem = 509 nm for excitation and emission respectively for GFPuv and activity readings were performed by inhibition halo for nisin after several thermal treatment periods on ohmic and conventional heating. Samples were heated by conventional and ohmic heating at 60º, 70º and 80ºC for GFPuv and at 70º, 80º and 90ºC for nisin. The observed results indicate that the incidence of electric fields did not presented significative influence on the fluorescence decay of GFPuv or on the activity of nisin when ohmic heating was compared with conventional heating.
 
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Publishing Date
2011-08-24
 
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