Numerische Untersuchungen zur Bewertung von Rührbehältern und Flotationsapparaten

Diese Arbeit behandelt die numerische Simulation von Rührbehältern und Flotationszellen mit Hilfe kommerzieller Software basierend auf einer Finite-Volumen-Methode. Ziel der Untersuchungen ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Beurteilung der Anlagen in Abhängigkeit verschiedener geometrischer und strömungsmechanischer Parameter ermöglicht und so unterstützend zur Prozessauslegung beiträgt. An zwei einfachen Geometrien (Strömungsrohr, Scheibenrührer) werden grundsätzliche Parameter und Fragestellungen erläutert, welche für die Simulation von Bedeutung sind und der Verifzierung des eingesetzten Programmpakets dienen. Die Betrachtung industriell eingesetzter Flotationsmaschinen erfolgt beispielhaft an zwei Anlagen mit unterschiedlichen Rotor-Stator-Systemen. Eine Modellzelle im Labormaßstab dient zur Berechnung der Verweilzeitverteilung und zur Charakterisierung wichtiger Einflussgrößen (Drehzahl, Volumenstrom, Durchströmungskonfiguration, Partikelmasse, Randbedingung). Die numerisch gewonnenen Ergebnisse werden dabei erfolgreich mit Experimenten validiert. Ein Flotationssegment in Originalgröße liefert weitere Ergebnisse zur Hydrodynamik. Die Berechnung wird stationär und transient vorgenommen, um die Bedeutung der Zeitabhängigkeit bewerten zu können. Damit ist ferner eine Aussage zum Einlaufverhalten der Strömung möglich, indem das Drehmoment am Rührer als Funktion der Zeit ausgewertet wird. Eine Bewertung erfolgt über die Bestimmung der Verweilzeitverteilung in Abhängigkeit verschiedener Strömungskonfigurationen.

Aspectes físics i químics del destintatge de paper revista mitjançant tensioactius catiònics

En una tesi anterior (Puig, 2004) es varen estudiar els aspectes mecànics vinculats al desfibratge i als consums energètics associats al procés de desintegració per acabar quantificant les forces implicades en el procés d'individualització dels components de diferents paperots. Aquest estudi, ha permès conèixer les condicions de desintegració que condueixen a un mínim consum energètic, aspecte complementari al reciclatge i destintatge del paperot però molt important per aconseguir un procés realment sostenible. Degut als requeriments del mercat, hi ha un altre aspecte o vessant realment important com és l'eliminació de tinta. Aquest procés, malgrat la complexitat industrial, es pot reduir o simplificar en dues etapes: la desintegració i la flotació. Ambdues, per raons d'eficàcia i condicionades pels agents químics que s'utilitzen, es realitzen en medi fortament alcalí (entorn d'un pH a 12). Aquest fet, genera una forta contaminació (DQO elevada) i per tant, és un procés poc respectuós amb el medi ambient. Els factors que condicionen treballar en medi alcalí són principalment, el despreniment de la tinta del suport, clarament accelerat en medi bàsic i fonamental per un bon destintatge i la utilització de tensioactius aniònics. Aquests tensioactius són sensibles al pH i la seva eficàcia disminueix en medi neutre o quasi neutre. Atès el que s'ha exposat, s'ha plantejat aquesta tesi que porta per títol "Aspectes Físics i Químics del Destintatge de Paper Revista mitjançant Tensioactius Catiònics", com un estudi del procés de destintatge de paper revista recuperat parant especial atenció a les variables físico-químiques i mecàniques del procés i a la seva influència en el despreniment i fragmentació de la tinta, així com en el procés d'eliminació de la tinta per flotació per tal d'avaluar la viabilitat d'un procés de destintatge en medi neutre enfront del destintatge alcalí convencional. S'ha utilitzat, com a paperot a destintar, el paper revista ja que aquest tipus de paper representa un percentatge elevat del paper recuperat a la Unió Europea. A més, aquest tipus de paper és utilitzat habitualment en les plantes de destintatge industrials per millorar les propietats de les suspensions destintades de paper de diari. La utilització de tensioactius catiònics és deguda a que la seva activitat no es veu afectada pel pH de la suspensió. Així, durant la comparació dels processos de destintatge en medi neutre i en medi alcalí, les eficàcies dels processos no es veuran influenciades pel grau d'ionització del tensioactiu. Donada l'absència d'estudis sobre la influència de les variables del procés en les mesures de concentració efectiva de tinta residual (ERIC) i ja que s'ha emprat aquest paràmetre per avaluar el despreniment i fragmentació de la tinta durant l'etapa de desintegració. En primer lloc, s'ha plantejat un estudi fonamental de la influència que poden tenir les variables del procés (granulometria, concentració de tinta i tipus de suport) en aquest paràmetre. Pel que fa a l'etapa de flotació, s'estudiarà l'efectivitat d'aquesta etapa, posant especial atenció a la capacitat del tensioactiu per eliminar tota la tinta despresa en l'etapa de desintegració. A més, donada la poca informació bibliogràfica referida als mecanismes de flotació amb tensioactius catiònics i la influència que té l'adsorció d'aquests agents per part de la suspensió paperera en l'etapa de flotació, s'ha dut a terme un estudi de l'adsorció dels tensioactius catiònics per part dels components d'una suspensió paperera. Per tant, la tesi realitzada té com a objectius:  Estudi fonamental de les mesures de ERIC (concentració efectiva de tinta residual) amb suports específics.  Estudi de la desintegració en medi neutre i comparació amb la desintegració clàssica.  Modelització del desfibratge de paperot a l'etapa de desintegració.  Estudi de l'eliminació de tinta per flotació en medi neutre i comparació amb la flotació clàssica.  Estudi del mecanisme d'adsorció de tensioactius en suspensions de cel·lulosa sintètica i de paperot.

Estudi fonamental i aplicat de l'etapa d'eliminació de tinta per flotació

La tesi realitza un estudi detallat dels principals processos que tenen lloc durant l'eliminació de tinta tòner per flotació. L'estudi del procés d'adhesió de tinta a la superfície de bombolles d'aire s'ha realitzat mitjançant visió artificial. Els resultats obtinguts han mostrat que un excés de tensioactiu provoca una disminució de la quantitat de tinta unida a la bombolla d'aire i per tant una disminució de l'eficàcia del procés de flotació. La caracterització de les bombolles d'aire presents en una cel·la de flotació ha posat de manifest que tant el cabal d'aire com la velocitat de l'agitador configuren la distribució de diàmetres final. L'estudi del procés d'eliminació de tinta per flotació en absència de fibres cel·lulòsiques ha mostrat que les variables físico-químiques estudiades són les que tenen una major influència en el procés d'eliminació de tinta tòner per flotació. Finalment s'han addicionat fibres cel·lulòsiques a la suspensió. S'ha pogut comprovar que s'aconsegueix una bona eliminació de tinta sempre i quan les condicions hidrodinàmiques siguin les adequades.

Procés de destintatge del paper per flotació. Avaluació de l'eficàcia de l'eliminació de tinta

La tesi doctoral presentada té com a objectius principals l'estudi de les etapes fonamentals de desintegració i flotació en un procés de destintatge de papers vell de qualitats elevades per a poder millorar l'eficàcia d'aquestes etapes clau. Conté una revisió teòrica completa i molt actualitzada del procés de desintegració i flotació tant a nivell macroscòpic com microscòpic. La metodologia de treball en el laboratori, la posada a punt dels aparells, així com les anàlisis efectuades per a valorar la resposta del procés (anàlisi de blancor, anàlisi d'imatge i anàlisi de la concentració efectiva de tinta residual) estan descrites en el capítol de material i mètodes. La posada en marxa permet obtenir unes primeres conclusions respecte la necessitat de treballar amb una matèria primera homogènia i respecte la no significació de la temperatura de desintegració dins l'interval de treball permès al laboratori (20-50°C). L'anàlisi de les variables mecàniques de desintegració: consistència de desintegració (c), velocitat d'agitació en la desintegració (N) i temps de desintegració (t), permet de discernir que la consistència de desintegració és una variable fonamental. El valor de consistència igual al 10% marca el límit d'existència de les forces d'impacte mecànic en la suspensió fibrosa. A consistències superiors, les forces viscoses i d'acceleració dominen l'etapa de desintegració. Existeix una interacció entre la consistència i el temps de desintegració, optimitzant-se aquesta darrera variable en funció del valor de la consistència. La velocitat d'agitació és significativa només per a valors de consistència de desintegració inferiors al 10%. En aquests casos, incrementar el valor de N de 800 a 1400 rpm representa una disminució de 14 punts en el factor de destintabilitat. L'anàlisi de les variables químiques de desintegració: concentració de silicat sòdic (% Na2SiO3), peròxid d'hidrogen (% H2O2) i hidròxid sòdic (% Na2OH), proporciona resultats força significatius. El silicat sòdic presenta un efecte altament dispersant corroborat per les corbes de distribució dels diàmetres de partícula de tinta obtingudes mitjançant anàlisi d'imatges. L'hidròxid sòdic també presenta un efecte dispersant tot i que no és tant important com el del silicat sòdic. Aquests efectes dispersants són deguts principalment a l'increment de les repulsions electrostàtiques que aporten a la suspensió fibrosa aquests reactius químics fent disminuir l'eficàcia d'eliminació de l'etapa de flotació. El peròxid d'hidrogen utilitzat generalment com agent blanquejant, actua en aquests casos com a neutralitzador dels grups hidroxil provinents tant del silicat sòdic com de l'hidròxid sòdic, disminuint la repulsió electrostàtica dins la suspensió. Amb l'anàlisi de les variables hidrodinàmiques de flotació: consistència de flotació (c), velocitat d'agitació durant la flotació (N) i cabal d'aire aplicat (q), s'aconsegueix la seva optimització dins el rang de treball permès al laboratori. Valors elevats tant de la velocitat d'agitació com del cabal d'aire aplicat durant la flotació permeten eliminar majors quantitats de tinta. La consistència de flotació assoleix valors òptims depenent de les condicions de flux dins la cel·la de flotació. Les metodologies d'anàlisi emprades permeten obtenir diferents factors de destintabilitat. Entre aquests factors existeix una correlació important (determinada pels coeficients de correlació de Pearson) que permet assegurar la utilització de la blancor com a paràmetre fonamental en l'anàlisi del destintatge de papers vells, sempre i quan es complementi amb anàlisis d'imatge o bé amb anàlisi de la concentració efectiva de tinta residual. S'aconsegueixen expressions empíriques tipus exponencial que relacionen aquests factors de destintabilitat amb les variables experimentals. L' estudi de les cinètiques de flotació permet calcular les constants cinètiques (kBlancor, kERIC, kSupimp) en funció de les variables experimentals, obtenint un model empíric de flotació que relacionant-lo amb els paràmetres microscòpics que afecten realment l'eliminació de partícules de tinta, deriva en un model fonamental molt més difícil d'interpretar. Mitjançant l'estudi d'aquestes cinètiques separades per classes, també s'aconsegueix determinar que l'eficàcia d'eliminació de partícules de tinta és màxima si el seu diàmetre equivalent és superior a 50 μm. Les partícules amb diàmetres equivalents inferiors a 15 μm no són eliminades en les condicions de flotació analitzades. Es pot dir que és físicament impossible eliminar partícules de tinta de diàmetres molt diferents amb la mateixa eficiència i sota les mateixes condicions de treball. El rendiment del procés analitzat en funció de l'eliminació de sòlids per l'etapa de flotació no ha presentat relacions significatives amb cap de les variables experimentals analitzades. Únicament es pot concloure que addicionar quantitats elevades de silicat sòdic provoca una disminució tant de sòlids com de matèria inorgànica presents en les escumes de flotació.

Avaliação da ocorrência de Giardia spp. por diferentes métodos coprológicos

O género Giardia inclui espécies com potencial zoonótico e com uma distribuição mundial, e em que alguns genótipos de Giardia duodenalis são responsáveis anualmente por milhares de novos casos em humanos. Existem vários ciclos de transmissão, sendo a água de consumo, por contaminação fecal de origem animal, uma das principais fontes de infecção humana. Neste estudo foram colhidas 162 amostras fecais de animais de quatro origens diferentes (Zoológico = 55; Produção = 25; Doméstico = 5; Canil = 77) que foram testadas por duas técnicas coprológicas diferentes, a técnica de flutuação com sacarose e a técnica de sedimentação com formol-acetato. Para a implementação de Nested PCR foram testados vários genes, β-giardina, Glutamato desidrogenase e 18SrRNA, ocorrendo apenas amplificação das amostras com o gene 18SrRNA. Com esta técnica foram analisadas 26 amostras, que incluía a treze positivas à microscopia e as restantes escolhidas aleatoriamente. Este trabalho permitiu determinar a ocorrência de Giardia spp. através das técnicas coprológicas em treze animais de diferentes origens e verificar que o número de animais de canil positivos não foi o esperadas de acordo com o descrito na literatura que refere ser este o grupo com maior prevalência. Este estudo também permitiu uma comparação entre os dois métodos de concentração de quistos de Giardia spp., com maior recuperação utilizando a técnica de flutuação com sacarose. Através da técnica molecular confirmaram-se dez dos positivos encontrados por microscopia e ainda se detectaram dois novos positivos.

Differential uptake of subfractions of triglyceride-rich lipoproteins by THP-1 macrophages

It is well known that raised plasma triglycerides (TG) are positively linked to the development of coronary heart disease. However, triglycerides circulate in a range of distinct lipoprotein subtractions and the relative atherogenicity of these subtractions is not clear. In this study, three fractions of triglyceride rich lipoprotein (TRL) were isolated from normolipidaemic males according to their differing Svedberg flotation (S-f) rates: chylomicron (CM, S-f > 400), very low-density lipoprotein (VLDL)-1 (S-f 60-400) and VLDL-2 (S-f 20-60). These fractions were incubated with THP-1 monocyte-derived macrophages for determination of cholesterol and TG accumulation, in the presence and absence of the lipoprotein lipase (LPL) inhibitor orlistat. Expression of LDL receptor related protein (LRP) and apolipoprotein B48 receptor (apoB48R) was also examined in both differentiating monocytes, and monocyte-derived macrophages, incubated with TRL. VLDL-I caused a significantly greater accumulation of TG within macrophages compared to VLDL-2. Binding studies also tended to show a greater preference for VLDL-1. No change in expression of LRP or apoB48R was observed in fully differentiated macrophages incubated with VLDL-1, VLDL-2 or CM, although a greater expression of LRP mRNA was observed in differentiating monocytes exposed to VLDL-1, compared to those incubated with CM or VLDL-2. TG loading in response to all three TRL fractions was blocked by orlistat, suggesting that it is likely that the major pathway for uptake of TG was hydrolysis by LPL. Calculations suggested that direct uptake of particles accounts for between 12 and 25% of total TAG uptake. In conclusion, THP monocyte-derived macrophages demonstrate a preference for VLDL-1, both through the LPL pathway and by direct uptake of whole particles. (c) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Apolipoprotein E enrichment of immuno-separated chylomicron and chylomicron remnants following saturated fatty acids

Aim: We examined the effect of meat fatty acids on lipid and apolipoprotein concentrations of very low density lipoprotein (VLDL) and chylomicron/chylomicron remnants in lipid fractions with a Svedberg flotation rate (S-f) 60-400 and S-f 20-60. Methods and results: Six healthy middle-aged men received in random order mixed meals enriched with saturated (SFA), polyunsaturated (PUFA) or monounsaturated (MUFA) fatty acids on 3 occasions. VLDL and chylomicron/chylomicron remnants in the lipid fractions were separated by immunoaffinity chromatography against apo B-100. In the S-f 60-400 chylomicron/chylomicron remnants, triacylglycerol and cholesterol concentrations were significantly tower following PUFA compared with SFA and MUFA (P <= 0.05). Apolipoprotein (apo) E responses were significantly higher after SFA in chylomicron/chylomicron remnants and VLDL compared with PUFA and MUFA (P < 0.007). However, apo B responses (particle number) were higher following MUFA than SFA (P = 0.039 for chylomicron/chylomicron remnants). Composition of the chylomicron/chylomicron remnants (expressed per particle) revealed differences in their triacylglycerol and apo E contents; in the Sf 60-400 fraction, SFA-rich chylomicron/chylomicron remnants contained significantly more triacylglycerol than MUFA (P = 0.028), more apo E than PUFA- and MUFA-rich particles (P < 0.05) and in the S-f 20-60 fraction, more apo E than MUFA (P = 0.009). Conclusion: There are specific differences in the composition of chylomicron/ chylomicron remnants formed after saturated compared with unsaturated fatty acid-rich meals which could determine their metabolic fate in the circulation and subsequent atherogenicity. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Greater enrichment of triacylglycerol-rich lipoproteins with apolipoproteins E and C-III after meals rich in saturated fatty acids than after meals rich in unsaturated fatty acids

Background: Although there is considerable interest in the postprandial events involved in the absorption of dietary fats and the subsequent metabolism of diet-derived triacylglycerol-rich lipoproteins, little is known about the effects of meal fatty acids on the composition of these particles. Objective: We examined the effect of meal fatty acids on the lipid and apolipoprotein contents of triacylglycerol-rich lipoproteins. Design: Ten normolipidemic men received in random order a mixed meal containing 50 L, of a mixture of palm oil and cocoa butter [rich in saturated fatty acids (SFAs)], safflower oil [n-6 polyunsaturated fatty acids (PUFAs)]. or olive oil [monounsaturated fatty acids (MUFAs)] on 3 occasions. Fasting and postprandial apolipoproteins B-48. B-100, E. C-II, and C-III and lipids (triacylglycerol and cholesterol) were measured in plasma fractions with Svedberg flotation rates (S-f) >400 S-f 60-400, and S-f 20 - 60. Results: Calculation of the composition of the triacylglycerol-rich lipoproteins (expressed per mole of apolipoprotein B) showed notable differences in the lipid and apolipoprotein contents of the SFA-enriched particles in the S-f > 400 and S-f 60-400 fractions. After the SFA meal, triacylglycerol-rich lipoproteins in these fractions showed significantly greater amounts of triacylglycerol and of apolipoproteins C-II (Sf 60-400 fraction only), C-III, and E than were found after the MUFA meal (P < 0.02) and more cholesterol, apolipoprotein C-III (Sf > 400 fraction only), and apolipoprotein E than after the PUFA meal (P < 0.02). Conclusions: Differences in the composition of S-f > 400 and S-f 60-400 triacylglycerol-rich lipoproteins formed after saturated compared with unsaturated fatty acid-rich meals may explain differences in the metabolic handling of dietary fats.

Saturated fat-induced changes in S-f 60-400 particle composition reduces uptake of LDL by HepG2 cells

The ability of human postprandial triacylglycerol-rich lipoproteins (TRLs), isolated after meals enriched in saturated fatty acids (SFAs), n-6 PUFAs, and MUFAs, to inhibit the uptake of I-125-labeled LDL by the LDL receptor was investigated in HepG2 cells. Addition of TRLs resulted in a dose-dependent inhibition of heparin-releasable binding, cell-associated radioactivity, and degradation products of I-125-labeled LDL (P < 0.001). SFA-rich Svedberg flotation rate (S-f) 60-400 resulted in significantly greater inhibition of cell-associated radioactivity than PUFA-rich particles (P = 0.016) and total uptake of I-125-labeled LDL compared with PUFA- and MUFA-rich particles (P = 0.02). Normalization of the apolipoprotein (apo)E but not apoC-III content of the TRLs removed the effect of meal fatty acid composition, and addition of an anti-apoE antibody reversed the inhibitory effect of TRLs on the total uptake of I-125-labeled LDL. Real time RT-PCR showed that the SFA-rich Sf 60-400 increased the expression of genes involved in hepatic lipid synthesis (P < 0.05) and decreased the expression of the LDL receptor-related protein 1 compared with MUFAs (P = 0.008). In conclusion, these findings suggest an alternative or additional mechanism whereby acute fat ingestion can influence LDL clearance via competitive apoE-dependent effects of TRL on the LDL receptor.-Jackson, K. G., V. Maitin, D. S. Leake, P. Yaqoob, and C. M. Williams. Saturated fat-induced changes in Sf 60 400 particle composition reduces uptake of LDL by HepG2 cells.

Selective separation of beta-lactoglobulin from sweet whey using CGAs generated from the cationic surfactant CTAB

The selective separation of whey proteins was studied using colloidal gas aphrons generated from the cationic surfactant cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB). From the titration curves obtained by zeta potential measurements of individual whey proteins, it was expected to selectively adsorb the major whey proteins, i.e., bovine serum albumin, alpha-lactalbumin, and beta-lactoglobulin to the aphrons and elute the remaining proteins (lactoferrin and lactoperoxidase) in the liquid phase. A number of process parameters including pH, ionic strength, and mass ratio of surfactant to protein (M-CTAB/M-TP) were varied in order to evaluate their effect on protein separation. Under optimum conditions (2 mmol/l CTAB, M-CTAB/M-TP = 0.26-0.35, pH 8, and ionic strength = 0.018 mol/l), 80-90% beta-lactoglobulin was removed from the liquid phase as a precipitate, while about 75% lactoferrin and lactoperoxidase, 80% bovine serum albumin, 95% immunoglobulin, and 65% alpha-lactalbumin were recovered in the liquid fraction. Mechanistic studies using zeta potential measurements and fluorescence spectroscopy proved that electrostatic interactions modulate only partially the selectivity of protein separation, as proteins with similar surface charges do not separate to the same extent between the two phases. The selectivity of recovery of beta-lactoglobulin probably occurs in two steps: the first being the selective interaction of the protein with opposite-charged surfactant molecules by means of electrostatic interactions, which leads to denaturation of the protein and subsequent formation and precipitation of the CTAB-beta-lactoglobulin complex. This is followed by the separation of CTAB-beta-lactoglobulin aggregates from the bulk liquid by flotation in the aphron phase. In this way, CGAs act as carriers which facilitate the removal of protein precipitate. (c) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

Recovery of gallic acid with colloidal gas aphrons generated from a cationic surfactant

In a previous study we have demonstrated that gallic acid (GA) in its anionic form can be recovered from aqueous solutions using colloidal gas aphrons (CGA) generated from the cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). The aim of the present work is to get a better understanding of the separation mechanism in order to determine the optimum operating conditions to maximise the recovery of GA while preserving its antioxidant properties. Zeta potential measurements were carried out to characterise the surface charge of GA, CTAB and their mixtures at three different pH conditions (both in buffers and in aqueous solutions). GA interacted strongly with CTAB at pH higher than its pKa 3.14 where it is ionised and negatively charged. However, at pH higher than 7 GA becomes oxidised and loses its antioxidant power. GA recovery was mainly affected by pH, ionic strength, surfactant/GA molar ratio, mixing conditions and contact time. Scale-up of the separation using a flotation column resulted in both higher recovery and reproducibility. Preliminary experiments with grape marc extracts confirmed the potential application of this separation for the recovery of polyphenols from complex feedstocks

Geoarchaeology and taphonomy of plant remains in early urban environments in the Ancient Near East

A number of recent articles emphasize the fundamental importance of taphonomy and formation processes to interpretation of plant remains assemblages, as well as the value of interdisciplinary approaches to studies of environmental change and ecological and social practices. This paper examines ways in which micromorphology can contribute to integrating geoarchaeology and archaeobotany in analysis of the taphonomy and context of plant remains and ecological and social practices. Micromorphology enables simultaneous in situ study of diverse plant materials and thereby traces of a range of depositional pathways and histories. In addition to charred plant remains, also often preserved in semi-arid environments are plant impressions, phytoliths and calcitic ashes. These diverse plant remains are often routinely separated and extracted from their depositional context or lost using other analytical techniques, thereby losing crucial evidence on taphonomy, formation processes and contextual associations, which are fundamental to all subsequent interpretations. Although micromorphological samples are small in comparison to bulk flotation samples of charred plant remains, their size is similar to phytolith and pollen samples. In this paper, key taphonomic issues are examined in the study of: fuel; animal dung, animal management and penning; building materials; and specific activities, including food storage and preparation and ritual, using selected case-studies from early urban settlements in the Ancient Near East. Microarchaeological residues and experimental archaeology are also briefly examined.

Dietary fat manipulation has a greater impact on postprandial lipid metabolism than the apolipoprotein E (epsilon) genotype: insights from the SATgenε study

Scope: Our aim was to determine the effects of chronic dietary fat manipulation on postprandial lipaemia according to apolipoprotein (APO)E genotype. Methods and results:Men (mean age 53 (SD 9) years), prospectively recruited for the APOE genotype (n = 12 E3/E3, n = 11 E3/E4), were assigned to a low fat (LF), high fat, high-saturated fat (HSF), and HSF diet with 3.45 g/day docosahexaenoic acid (HSF-DHA), each for an 8-week period in the same order. At the end of each dietary period, a postprandial assessment was performed using a test meal with a macronutrient profile representative of that dietary intervention. A variable postprandial plasma triacylglycerol (TAG) response according to APOE genotype was evident, with a greater sensitivity to the TAG-lowering effects of DHA in APOE4 carriers (p ≤ 0.005). There was a lack of an independent genotype effect on any of the lipid measures. In the groups combined, dietary fat manipulation had a significant impact on lipids in plasma and Svedberg flotation rate (Sf) 60–400 TAG-rich lipoprotein fraction, with lower responses following the HSF-DHA than HSF intervention (p < 0.05). Conclusion: Although a modest impact of APOE genotype was observed on the plasma TAG profile, dietary fat manipulation emerged as a greater modulator of the postprandial lipid response in normolipidaemic men.

Apolipoprotein e genotype has a modest impact on the postprandial plasma response to meals of varying fat composition in healthy men in a randomized controlled trial

BACKGROUND:Apolioprotein E (APOE) genotype is reported to influence a person's fasting lipid profile and potentially the response to dietary fat manipulation. The impact of APOE genotype on the responsiveness to meals of varying fat composition is unknown. OBJECTIVE:We examined the effect of meals containing 50 g of fat rich in saturated fatty acids (SFAs), unsaturated fatty acids (UNSATs), or SFAs with fish oil (SFA-FO) on postprandial lipemia. METHOD:A randomized, controlled, test meal study was performed in men recruited according to the APOE genotype (n = 10 APOE3/3, n = 11 APOE3/E4). RESULTS:For the serum apoE response (meal × genotype interaction P = 0.038), concentrations were on average 8% lower after the UNSAT than the SFA-FO meal in APOE4 carriers (P = 0.015) only. In the genotype groups combined, there was a delay in the time to reach maximum triacylglycerol (TG) concentration (mean ± SEM: 313 ± 25 vs. 266 ± 27 min) and higher maximum nonesterified fatty acid (0.73 ± 0.05 vs. 0.60 ± 0.03 mmol/L) and glucose (7.92 ± 0.22 vs. 7.25 ± 0.22 mmol/L) concentrations after the SFA than the UNSAT meal, respectively (P ≤ 0.05). In the Svedberg flotation rate 60-400 TG-rich lipoprotein fraction, meal × genotype interactions were observed for incremental area under the curve (IAUC) for the TG (P = 0.038) and apoE (P = 0.016) responses with a 58% lower apoE IAUC after the UNSAT than the SFA meal (P = 0.017) in the E4 carriers. CONCLUSIONS:Our data indicate that APOE genotype had a modest impact on the postprandial response to meals of varying fat composition in normolipidemic men. The physiologic importance of greater apoE concentrations after the SFA-rich meals in APOE4 carriers may reflect an impact on TG-rich lipoprotein clearance from the circulation. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT01522482.

Colloidal gas aphrons based separation process for the purification and fractionation of natural phenolic extracts

Following previous studies, the aim of this work is to further investigate the application of colloidal gas aphrons (CGA) to the recovery of polyphenols from a grape marc ethanolic extract with particular focus on exploring the use of a non-ionic food grade surfactant (Tween 20) as an alternative to the more toxic cationic surfactant CTAB. Different batch separation trials in a flotation column were carried out to evaluate the influence of surfactant type and concentration and processing parameters (such as pH, drainage time, CGA/extract volumetric and molar ratio) on the recovery of total and specific phenolic compounds. The possibility of achieving selective separation and concentration of different classes of phenolic compounds and non-phenolic compounds was also assessed, together with the influence of the process on the antioxidant capacity of the recovered compounds. The process led to good recovery, limited loss of antioxidant capacity, but low selectivity under the tested conditions. Results showed the possibility of using Tween 20 with a separation mechanism mainly driven by hydrophobic interactions. Volumetric ratio rather than the molar ratio was the key operating parameter in the recovery of polyphenols by CGA.