A extração líquido-líquido é muito útil para aplicações em extração e/ou purificação de compostos presentes em inúmeros processos tecnológicos. Porém, para aplicação desta técnica com vistas à obtenção de compostos com importância biotecnológica (proteínas, enzimas, células, vírus, organelas etc.), faz-se necessária a utilização de sistemas em que as duas fases guardem semelhanças, em termos das propriedades físico-químicas, com o meio aquoso presente. Assim, a aplicação dos clássicos sistemas bifásicos solvente orgânico/água para extração de uma proteína seria inviável na maioria dos casos, pois, com uma eventual concentração da proteína na fase orgânica, ocorreria um processo de desnaturação, com a consequente perda de atividade da biomolécula. Neste sentido, os sistemas denominados aquosos bifásicos (SABs ou, em inglês, ATPS) desempenham um papel estratégico, pois as duas fases são formadas predominantemente (60-95%) por água.

Fonte: Senra, Tonimar Domiciano Arrighi. Termodinâmica e otimização da transferência de norbixina em sistemas aquosos bifásicos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa - MG, 2010, https://nww.locus.ufv.br/bitstream/123456789/2126/1/textoW20completo.

Sobre a eficiência da extração líquido-líquido, observe as afirmativas a seguir:

|- Devido à presença de água em ambas as fases, os dois líquidos devem ser completamente miscíveis um no outro.

Il- A temperatura das fases formadas é uma variável pouco influente para a eficiência do processo.

III- Quanto maior o coeficiente de partição do soluto, maior será a concentração de soluto na fase extrato (ou fase superior).

IV- Utilizar uma única extração com volume grande de líquido extrator é pior do que utilizar extrações sequenciais com pequenos volumes de líquido extrator.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas CORRETAS.

No estudo inicial de um processo de destilação, é necessário conhecer ou determinar algumas propriedades termodinâmicas com base em dados experimentais e calculados para o sistema que pretende ser destilado. Uma destas propriedades é a volatilidade relativa. Considere que todos os sistemas listados a seguir estejam na mesma pressão e observe os valores da volatilidade relativa de cada um:

I- Acetona + Etanol: 2,7

Il - Hexano + Tetracloreto de Carbono: 1,6

Ill - Pentano + Ciclohexano: 4,1

IV - Metanol + Acetato de Etila: 2,0

V- Benzeno + Piridina: 3,2

Com base nos dados apresentados acima, qual dessas misturas seria mais fácil de separar por destilação convencional?

A filtração dentro da indústria de alimentos e bebidas é de suma importância para a garantir a qualidade dos equipamentos e dos produtos finais. A filtração é utilizada na produção de suco de frutas, óleos vegetais, vinho, cerveja, etc. Com relação ao processo de filtração e a parâmetros relacionados a esse processo, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa CORRETA.

O tratamento térmico tem como principal objetivo a eliminação de microrganismos patogênicos que interferem na qualidade do alimento; o binômio tempo/temperatura durante o processamento dos vegetais está diretamente relacionado com o tempo de vida útil destes alimentos. Uma das formas mais eficientes de aplicar o tratamento térmico em um alimento é por meio do uso de vapor d'água direta ou indiretamente. Assinale a alternativa em que todos os processos utilizam vapor d'água para o tratamento térmico.

A tecnologia de separação por membranas baseia-se no princípio de que componentes de misturas líquidas ou gasosas, de acordo com suas características moleculares, podem passar seletivamente através de uma determinada membrana, movidos por uma força motriz que varia segundo os diferentes processos. Sobre este assunto, assinale a alternativa INCORRETA:

O processo de troca de calor entre dois fluidos que estão em diferentes temperaturas e separados por uma parede sólida ocorre em muitas aplicações da engenharia. Os equipamentos usados para implementar esta troca são denominados trocadores de calor, e aplicações específicas podem ser encontradas em aquecimento e condicionamento de ambiente, recuperação de calor, processos químicos etc. A seguir é apresentado um trocador de calor de placas.

Fonte: Bohorquez, Washington Orlando Irrazabal. Trocadores de calor. Juiz de Fora, MG: UFJF/Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica. Disponível em: https://www.ufjf.br/washington irrazabal/files/2014/05/Aula-23 Trocadores-de-Calor.pdf

Em relação às características deste tipo de trocador, analise as afirmativas a seguir:

() Este tipo de trocador normalmente é construído com placas lisas ou com alguma forma de ondulações. Geralmente, este trocador pode suportar pressões muito altas, comparado ao trocador tubular equivalente.

() As juntas deste tipo de equipamento são chamadas de gaxetas, as quais são feitas de elastômero e responsáveis pela vedação entre os meios de troca e a atmosfera que equipam as placas.

() O trocador de placas caracteriza-se por ser um trocador de contato direto, o qual envolve a transferência de massa, além da transferência de calor, sendo assim, são alcançadas taxas de transferência de calor muito altas em comparação a recuperadores de contato indireto.

Marque a opção que corresponde à sequência CORRETA, de cima para baixo:

A cristalização é uma operação unitária muito importante que envolve a separação de uma fase sólida a partir de um sistema em fase líquida. Dentre os inúmeros processos aplicados, o conhecimento da solubilidade e supersaturação de soluções de sacarose é importantíssimo para o equacionamento da cristalização de açúcar. Considere que uma solução aquosa supersaturada de sacarose tenha pureza de 80% (em sacarose) e esteja a 70 ºC, com Índice de supersaturação (S) igual a 1,2. Note que a solução é formada por sólidos totais (açúcares solúveis, dentre eles a sacarose) e água. Sabendo disso, determine a concentração de sacarose na solução supersaturada (\( \overline{X} \)\( _A \)), em kg de sacarose/kg de água, conhecendo os seguintes dados:

S = \( \dfrac{\overline{X}_A}{\overline{X}_A^{\cdot}} \)

\( \overline{X} \)\( _A \) = razão mássica de sacarose na condição de supersaturação (kg de sacarose/kg de água).

\( \overline{X} \)\( ^*_A \) = razão mássica de sacarose na solução na condição de saturação (kg de sacarose/kg de água).

A 70º C, a quantidade de sólidos totais na solução é igual a 80 g de sólidos totais/100 g de solução saturada de açúcares.

Assinale a alternativa CORRETA:

Na psicometria, a utilização de diagrama psicrométrico é necessária para calcular as relações existentes entre ar e vapor de água. A seguir é apresentado um diagrama psicrométrico que relaciona a temperatura de bulbo seco, a temperatura de bulbo úmido, a umidade absoluta e a umidade relativa do ar a uma pressão de 101,325 kPa.

Fonte: Celestino, Sonia Maria Costa. Princípios de Secagem de Alimentos. - Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, 2010. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/77765/1/doc-276.pdf

Com base na figura, analise as afirmativas a seguir:

I - A umidade absoluta do ar com uma temperatura de bulbo seco de 40 “C e umidade relativa de 60% equivale a 28,4 g de vapor de água/kg de ar seco.

II - A temperatura de bulbo úmido para uma temperatura de bulbo seco de 30 “C e umidade relativa de 20% é equivalente a 5,1 ºC.

IlI - A umidade relativa do ar com uma temperatura de bulbo úmido de 30 ºC e bulbo seco de 45 “C é de 35%.

Assinale a alternativa CORRETA.

Um grande problema enfrentado pelas indústrias processadoras de alimentos são os resíduos gerados durante o processamento, que podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. Todos esses resíduos devem ser tratados ou ter um destino adequado para não poluir o meio ambiente, garantindo a sustentabilidade da indústria. Por outro lado, um resíduo pode deixar de ser um problema se houver aproveitamento para obtenção de coprodutos. Essa é uma forma de aumentar a lucratividade, agregando valor ao resíduo que seria descartado. Um dos processos mais utilizados para tal finalidade é o processo de secagem na indústria de alimentos. Considere que uma indústria de amido gere um resíduo rico em fibras e úmido que passará por um processo de secagem para obter um coproduto. Nesse caso, analise as afirmativas a seguir:

I- A secagem por ar circulante em um secador de bandeja seria mais viável quando comparado com o custo de operação de um liofilizador.

Il- A secagem do resíduo por microondas a vácuo seria uma boa alternativa do ponto de vista técnico, visto que as principais vantagens nesse tipo de processo são o rápido aquecimento da amostra e as elevadas taxas de secagem.

III - Ao utilizar a secagem por atomização (spray dryer) no resíduo, todas as características nutricionais seriam mantidas, pois esse processo utiliza temperaturas baixas.

IV - A secagem por leito fluidizado poderia ser empregada para prevenir a retrogradação do amido.

Assinale a alternativa CORRETA.

A maioria dos processos de preparação e conservação de alimentos conta com a aplicação ou a remoção de calor. A aplicação de calor é importante para a destruição de patógenos e microrganismos deteriorantes, para a desnaturação de enzimas e para o amolecimento de tecidos. Sobre esse assunto, é CORRETO afirmar que: