Pesquisa

Desenvolvimento de Processos Bioquímicos; Melhoramento de Leveduras para Aplicações Industriais; Processos Fermentativos e Enzimáticos para Obtenção de Diferentes Bioprodutos; Tratamento e Aproveitamento de Resíduos Agroindustriais; Produção e Purificação de Produtos Biotecnológicos de Interesse Industrial.

Docentes vinculados: Andreas Karoly Gombert, Marcus Bruno Soares Forte, Rosana Goldbeck a Tânia Forster Carneiro. 

Projetos: 

Desenvolvimento de processos bioquímicos: Objetiva determinar a cinética dos processos bioquímicos (fermentativo, enzimático ou de purificação) e modelar matematicamente o processo. Estudo da produção de enzimas livres e imobilizadas utilizando diferentes meios de fermentação e reatores.

Melhoramento de leveduras para aplicações industriais: Objetiva gerar linhagens de Saccharomyces cerevisiae mais tolerantes aos fatores de estresse principais deste processo e também linhagens com rendimento em etanol aumentado. Além disto, o projeto pretende investigar, em nível genômico, o papel dos genes e da expressão gênica nestes fenótipos melhorados.

Processos fermentativos e enzimáticos para obtenção de diferentes bioprodutos: Objetiva o desenvolvimento de processos biotecnológicos industriais envolvendo micro-organismos e/ou enzimas, na forma livre ou imobilizada; bioprospecção de enzimas e/ou insumos de interesse industrial; produção, purificação e caracterização de enzimas de interesse industrial e estudo de aplicação e desenvolvimento de processos industriais; realização de expressão heteróloga de genes de interesse, visando a super-expressão de enzimas em sistemas hospedeiros; sacarificação e fermentação simultânea do bagaço de cana de açúcar visando a produção de etanol de segunda geração; estudo da hidrólise enzimática e otimização de coquetéis enzimáticos para degradação da biomassa lignocelulósica; avaliação da robustez e capacidade fermentativa de linhagens industriais de leveduras; desenvolvimento de sistemas voltados para processos biotecnológicos, com enfoques tecnológicos avançados, utilizando uma visão moderna, não convencional, de processos industriais.

Tratamento e aproveitamento de resíduos agroindustriais: Tem como objetivo estudar tecnologias de reaproveitamento de resíduos para a produção de novos produtos com aproveitamento energético, tais como a digestão anaeróbia em condições termofílicas de temperatura e com altas porcentagens de sólidos e a tecnologia de hidrólise e gaseificação em condições sub e/ou supercrítica para obtenção de biogás a partir de resíduos orgânicos.

Produção e purificação de produtos biotecnológicos de interesse industrial: Tem como objetivo o desenvolvimento de estratégias para obtenção de biomoléculas produzidas por via fermentativa ou enzimática. Separação e purificação de produtos biotecnológicos usando colunas de adsorção e ultra/nanofiltração e por aplicação de enzimas imobilizadas e destoxificação de hidrolisados hemicelulósicos.

Alimentos Minimamente Processados, Uso de Coberturas Comestíveis, Desidratação por Impregnação com Solutos; Tecnologias Analíticas de Processo e Métodos Não-Destrutivos na Indústria de Alimentos; Colóides e Biopolímeros Alimentícios: Desenvolvimento de Novos Ingredientes e Processos para Encapsulação de Compostos Funcionais; Encapsulação e Liberação Controlada de Compostos Bioativos; Biopolímeros para Inovação no Desenvolvimento de Produtos e Processos; Obtenção de Produtos Funcionais da Flora Brasileira Nativa por Concentração por Membranas; Produção de Filmes Poliméricos Naturais; Secagem e Produção de Microcápuslas em Spray para o Desenvolvimento de Alimentos Funcionais.

Docentes vinculados: Ana Carla Kawazoe Sato, Ana Silvia Prata Soares, Douglas Fernandes Barbin, Louise Emy Kurozawa, Miriam Dupas Hubinger, Rosiane Lopes da Cunha.

Projetos: 

Tecnologias analíticas de processo e métodos não-destrutivos na indústria de alimentos: Tem como objetivo a aplicação de técnicas não destrutivas na indústria de alimentos. Espectroscopia de infra-vermelho próximo, visão computacional, imagens de hiperespectro aplicados a alimentos.

Coloides e biopolímeros alimentícios: desenvolvimento de novos ingredientes e processos para encapsulação de compostos funcionais: Objetiva a caracterização reológica de alimentos sólidos visando a modelagem da relaxação do material e correlação com sua estrutura; correlação das propriedades mecânicas na ruptura e nas condições de processo; funcionalidade de ingredientes biopoliméricos avaliada através de propriedades físicas; estrutura-reologia de sistemas biopoliméricos complexos: géis e emulsões simples ou múltiplas; e interações repulsivas e atrativas avaliadas através do comportamento de fases.

Encapsulação e liberação controlada de compostos bioativos: Objetiva a avaliação de sistemas de encapsulação visando a aplicação em diferentes alimentos, Desenvolvimento de estruturas a partir de compostos naturais e avaliação da sua estabilidade frente a diferentes condições de processamento, armazenamento e ao longo da digestão.

Biopolímeros para inovação no desenvolvimento de produtos e processos: Objetiva o desenvolvimento de processos e produtos inovadores com menor impacto ambiental e à saúde humana, a partir de matérias-primas brasileiras ou subprodutos da indústria agro-alimentícia. Estudo sobre mecanismos físico-químicos predominantes na estruturação de biomateriais, incluindo sistemas microparticulados como coacervação complexa, gelificação iônica, spray drying.

Produção de filmes poliméricos naturais: Tem como objetivo a produção de filmes comestíveis (edible filmes), a partir de matérias-primas naturais para obtenção de embalagens e coberturas de alimentos. Caracterização físico-química e estudo do processamento.

Secagem e produção de micropartículas em spray para o desenvolvimento de alimentos funcionais: Avaliação de diferentes processos de secagem, incluindo spray drying, secagem convectiva e em leito fluidizado e de jorro. Aplicação do processo de secagem para microencapsulação de ingredientes funcionais e aglomeração de partículas. Estudo do efeito do processo sobre a qualidade do produto final. Construção de diagramas de fase. Relação entre as alterações físicas, químicas e físico-químicas com o estado físico da matriz alimentícia durante o processamento e estocagem. Modelagem matemática. Preservação e quantificação dos bioativos do produto final.

Valorização e agregações de valor a resíduos e obtenção de produtos funcionais por concentração por membranas: Obtenção de extratos aquosos concentrados de própolis e frutas nativas obtidos por nanofiltração.

Modelagem e Planejamento de Sistemas Integrados para a Produção de Alimentos.

Docente vinculado: Enrique Ortega Rodrigues

Projeto:

Modelagem e planejamento de sistemas integrados para a produção de alimentos: Tem como objetivo o estudo do comportamento de agroecossistemas e sistemas aquáticos; preparação de aplicativo para visualizar a resposta do sistema em várias condições crítica; análise energética e econômica de sistemas agrícolas e agroindustriais do Brasil; planejamento energético; e identificação de prioridades para o desenvolvimento sustentável.

Refrigeração e Automação na Indústria de Alimentos.

Docente vinculado: Vivaldo Silveira Júnior

Projeto:

Refrigeração e automação na indústria de alimentos: Objetiva os estudos de tempos de resfriamento ou congelamentos de produtos alimentícios em diversas configurações, e vida de prateleira em armazenamento frigorificado; montagem e instrumentação de processos (interfaces, sensores e atuadores) com implementação de lógicas convencionais (PID) e não convencionais (FUZZY e Adaptativos); avaliação das eficiências de controlabilidade.

Equilíbrio de Fases e suas Aplicações em Processo de Separação; Extração e Equilíbrio de Fases em Fluidos Supercríticos; Processamento de Alimentos e Subprodutos em Altas Pressões; Tecnologias Supercrítica, Ultrassônica, Alta Turbulência Aplicadas ao Processamento e Estabilização de Extratos Vegetais Visando à Obtenção de Alimentos Funcionais.

Docentes vinculados: Antonio José de Almeida Meirelles, Eduardo Augusto Caldas Batista,Guilherme José Maximo, Julian Martinez, Klícia Araújo Sampaio, Luiz Henrique Fasolin, Maria Angela de Almeida Meirelles.

Projetos:

Equilíbrio de fases e suas aplicações em processo de separação: Tem como objetivo a determinação, modelagem e predição do equilíbrio líquido-vapor, líquido-líquido e sólido-líquido; eeterminação, modelagem e predição da atividade de água em soluções; equilíbrio líquido-líquido em sistemas óleos vegetais - ácidos graxos - alcoóis de cadeia curta e em sistemas bifásicos aquosos; modelagem do equilíbrio líquido-vapor usando equações para o excesso de energia livre de gibbs; equilibrio sólido-líquido de produtos naturais.

Processamento de alimentos e subprodutos em altas pressões: Este projeto tem suas atividades concentradas no processamento de produtos naturais usando fluidos a altas pressões, especialmente dióxido de carbono (CO2), etanol e água. Tais atividades são a extração, fracionamento e a formação de nanopartículas de compostos bioativos a partir de matérias-primas ou de resíduos da indústria de alimentos, e a síntese de ésteres através de reações com possível uso de enzimas.

Tecnologia supercrítica e extração com solvente aplicadas ao processamento de produtos naturais e alimentos funcionais: Tem como objetivo estudar processos para a produção de extratos de plantas aromáticas, condimentares e medicinais, assim como, o fracionamento de extratos para obtenção de frações concentradas bioativas utilizando tecnologias limpas.