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dc.creatorGamba, Verônica-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8938262306194191por
dc.contributor.advisor1Brião, Vandré Barbosa-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0376063926138318por
dc.date.accessioned2022-09-14T17:11:47Z-
dc.date.issued2022-04-01-
dc.identifier.citationGAMBA, Verônica. Processos de separação por membranas para reciclo de águas do processo de extração e purificação de ficocianina. 2022. 71 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2022.por
dc.identifier.urihttp://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2295-
dc.description.resumoA Spirulina sp. é uma espécie de microalga que contém em suas ficobiliproteínas a ficocianina, um pigmento azul com propriedades terapêuticas e elevado valor nutricional proteico. Sua aplicação vem sendo ampliada em decorrência da aprovação da FDA como primeiro corante natural a ser utilizado na indústria de alimentos. Entretanto, os processos para obtenção de ficocianina necessitam de elevado consumo de água. A extração por tampão fosfato e a concentração e purificação da através da separação por membranas, quando comparado aos métodos cromatográficos e químicos possui uma operação mais simples e facilidade em seu escalonamento industrial. O objetivo deste trabalho consiste em verificar a possibilidade da reutilização da solução de extração tampão-fosfato com osmose inversa do processo de extração e purificação de ficocianina. A extração e concentração foi realizada através de uma membrana de ultrafiltração, com pressão de 1,5 bar e concentração de 50% do volume inicial de ficocianina. A purificação foi realizada através do método de diafiltração, alimentando água ultrapura em uma proporção de três vezes o volume de que se desejava purificar. Para recuperar os permeados deste processo, foi utilizada uma membrana de osmose inversa, onde foram avaliadas as seguintes condições de operação: pressão de 1, 2 e 3 bar para a água da diafiltração; e pressão de 4, 5 e 6 bar para o permeado proveniente da concentração. Como fator resposta e análise estatística, foram avaliados os seguintes parâmetros: concentração de fosfato, fluxo de permeado e condutividade. Após análise do balanço hídrico do processo, a viabilidade do método proposto seria mais eficaz quando houvesse uma mistura dos permeados. Por isso, foi realizado o segundo teste avaliando a pressão de 3, 4 e 5 bar e os fatores de concentração de 50% e 75%. A melhor condição de recuperação foi na pressão de 5 bar e concentração de 75%, com redução de fluxo de 160 L.m-².h-1 para 59 L.m-².h-1. Através dessa condição foi possível obter um permeado de osmose inversa com características de água ultrapura, isento de fosfato e ficocianina, sendo promissora sua reutilização na diafiltração. O rejeito do processo apresentou uma concentração de 5620 mg.L-1 de fosfato, representando aumento de 75% na concentração inicial da solução original de fosfato. A re-extração com uso do rejeito de osmose inversa, apresentou características promissoras, pois houve um aumento de 30% na concentração de ficocianina e 35% na sua pureza, quando comparado ao método tradicional da extração. Os processos de separação por membranas foram eficientes para recuperação dos resíduos da extração e purificação de ficocianina. Este processo permite reduzir em 80% o volume de água inserida no processo em relação ao processo tradicional.por
dc.description.abstractSpirulina sp. is a species of microalgae that contains in its phycobiliproteins phycocyanin, a blue pigment with therapeutic properties and high protein nutritional value. Its application has been expanded as a result of FDA approval as the first natural dye to be used in the food industry. However, the processes for obtaining phycocyanin require high consumption of water. The extraction by phosphate buffer and the concentration and purification through membrane separation, when compared to chromatographic and chemical methods, has a simpler operation and ease in it industrial scale. The objective of this work is to verify the possibility of reusing the buffer-phosphate extraction solution with reverse osmosis from the phycocyanin extraction and purification process. The extraction and concentration was carried out through an ultrafiltration membrane, with a pressure of 1.5 bar and a concentration of 50% of the initial volume of phycocyanin. Purification was carried out through the diafiltration method, feeding ultrapure water in a proportion of three times the volume that was desired to be purified. To recover the permeates from this process, a reverse osmosis membrane was used, where the following operating conditions were evaluated: pressure of 1, 2 and 3 bar for the diafiltration water; and pressure of 4, 5 and 6 bar for the permeate from the concentration. As a response factor and statistical analysis, the following parameters were evaluated: phosphate concentration, permeate flux and conductivity. After analyzing the water balance of the process, the feasibility of the proposed method would be more effective when there is a mixture of permeates. Therefore, the second test was performed evaluating the pressure of 3, 4 and 5 bar and the concentration factors of 50% and 75%. The best recovery condition was at a pressure of 5 bar and a concentration of 75%, with a flow reduction from 160 L.m-².h-1 to 59 L.m-².h-1. Through this condition, it was possible to obtain a reverse osmosis permeate with characteristics of ultrapure water, free of phosphate and phycocyanin, and its reuse in diafiltration is promising. The waste from the process presented a concentration of 5620 mg.L-1 of phosphate, representing an increase of 75% in the initial concentration of the original phosphate solution. The re-extraction using reverse osmosis waste showed promising characteristics, as there was an increase of 30% in the concentration of phycocyanin and 35% in its purity, when compared to the traditional method of extraction. The membrane separation processes were efficient in the recovery of residues from the extraction and purification of phycocyanin. This process makes it possible to reduce the volume of water used in the process by 80% compared to the traditional process.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Jucelei Domingues (jucelei@upf.br) on 2022-09-14T17:11:47Z No. of bitstreams: 1 2022VeronicaGamba.pdf: 933989 bytes, checksum: 62d5422ab8163d54e75f84baef0e2673 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2022-09-14T17:11:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2022VeronicaGamba.pdf: 933989 bytes, checksum: 62d5422ab8163d54e75f84baef0e2673 (MD5) Previous issue date: 2022-04-01eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade de Passo Fundopor
dc.publisher.departmentFaculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMVpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUPFpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentospor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectSpirulinapor
dc.subjectAlgapor
dc.subjectEnzimas - Aplicações industriaispor
dc.subjectÁgua reúsopor
dc.subject.cnpqCIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOSpor
dc.titleProcessos de separação por membranas para reciclo de águas do processo de extração e purificação de ficocianinapor
dc.typeDissertaçãopor
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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