Measurements and correlations of the isobaric vapor-liquid equilibria of binary mixtures and excess properties for mixtures containing and alkyl (Methyl, Ethyl) butanoate with an alkane (Heptane, Nonane) at 101.32 kPa.

[EN]In this work, the measurements of the isobaric vapor−liquid equilibrium (VLE) data at 101.32 kPa and the excess molar volumes (vE), obtained at 10 K intervals of temperature in the range (288.15 to 328.15) K, for four binary systems comprised of methyl or ethyl butanoate with two alkanes (heptane and nonane) are presented.

Vapor-liquid equilibria using the Gibbs energy and the common tangent plane criterion

Phase thermodynamics is often perceived as a difficult subject that many students never become fully comfortable with. The Gibbsian geometrical framework can help students to gain a better understanding of phase equilibria. An exercise to interpret the vapor-liquid equilibrium of a binary azeotropic mixture, using the equilibrium condition based on the common tangent plane criterion (the Gibbs stability test), is presented in this paper. From a T-composition phase diagram for the mixture, the temperature is set at different values: above, intermediate to, and below the boiling temperatures of the pure components, to intersect different regions of the system. Students prepare an Excel spreadsheet where the Gibbs energy of mixing of the vapor and liquid mixtures are calculated and represented over the whole range of compositions and then, apply the Gibbs stability test to ascertain the aggregation state of the system and to calculate the VL phase equilibrium compositions. Finally, Matlab is used to generate the 3D Gibbs energy of mixing surfaces for both phases over the whole range of temperatures which facilitates the geometrical interpretation of the vapor-liquid equilibrium.

Graphical User Interface (GUI) for the representation of GM surfaces (using the NRTL model) and curves, including tie-lines and Hessian matrix

A single and very easy to use Graphical User Interface (GUI- MATLAB) based on the topological information contained in the Gibbs energy of mixing function has been developed as a friendly tool to check the coherence of NRTL parameters obtained in a correlation data procedure. Thus, the analysis of the GM/RT surface, the GM/RT for the binaries and the GM/RT in planes containing the tie lines should be necessary to validate the obtained parameters for the different models for correlating phase equlibrium data.

Vapor–liquid equilibrium of binary mixtures containing isopropyl acetate and alkanols at 101.32 kPa

Isobaric vapor-liquid equilibria of binary mixtures of isopropyl acetate plus an alkanol (1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, or 2-butanol) were measured at 101.32 kPa, using a dynamic recirculating still. An azeotropic behavior was observed only in the mixtures of isopropyl acetate + 2-propanol and isopropyl acetate + 1-propanol. The application of four thermodynamic consistency tests (the Herington test, the Van Ness test, the infinite dilution test, and the pure component test) showed the high quality of the experimental data. Finally, both NRTL and UNIQUAC activity coefficient models were successfully applied in the correlation of the measured data, with the average absolute deviations in vapor phase composition and temperature of 0.01 and 0.16 K, respectively.

Three-dimensional visualization of human hemoglobin phenotypes with HPLC

Hemoglobinopathies were included in the Brazilian Neonatal Screening Program on June 6, 2001. Automated high-performance liquid chromatography (HPLC) was indicated as one of the diagnostic methods. The amount of information generated by these systems is immense, and the behavior of groups cannot always be observed in individual analyses. Three-dimensional (3-D) visualization techniques can be applied to extract this information, for extracting patterns, trends or relations from the results stored in databases. We applied the 3-D visualization tool to analyze patterns in the results of hemoglobinopathy based on neonatal diagnosis by HPLC. The laboratory results of 2520 newborn analyses carried out in 2001 and 2002 were used. The ""Fast"", ""F1"", ""F"" and ""A"" peaks, which were detected by the analytical system, were chosen as attributes for mapping. To establish a behavior pattern, the results were classified into groups according to hemoglobin phenotype: normal (N = 2169), variant (N = 73) and thalassemia (N = 279). 3-D visualization was made with the FastMap DB tool; there were two distribution patterns in the normal group, due to variation in the amplitude of the values obtained by HPLC for the F1 window. It allowed separation of the samples with normal Hb from those with alpha thalassemia, based on a significant difference (P < 0.05) between the mean values of the ""Fast"" and ""A"" peaks, demonstrating the need for better evaluation of chromatograms; this method could be used to help diagnose alpha thalassemia in newborns.

Phase Equilibrium and Optimization Tools: Application for Enhanced Structured Lipids for Foods

Solid-liquid phase equilibrium modeling of triacylglycerol mixtures is essential for lipids design. Considering the alpha polymorphism and liquid phase as ideal, the Margules 2-suffix excess Gibbs energy model with predictive binary parameter correlations describes the non ideal beta and beta` solid polymorphs. Solving by direct optimization of the Gibbs free energy enables one to predict from a bulk mixture composition the phases composition at a given temperature and thus the SFC curve, the melting profile and the Differential Scanning Calorimetry (DSC) curve that are related to end-user lipid properties. Phase diagram, SFC and DSC curve experimental data are qualitatively and quantitatively well predicted for the binary mixture 1,3-dipalmitoyl-2-oleoyl-sn-glycerol (POP) and 1,2,3-tripalmitoyl-sn-glycerol (PPP), the ternary mixture 1,3-dimyristoyl-2-palmitoyl-sn-glycerol (MPM), 1,2-distearoyl-3-oleoyl-sn-glycerol (SSO) and 1,2,3-trioleoyl-sn-glycerol (OOO), for palm oil and cocoa butter. Then, addition to palm oil of Medium-Long-Medium type structured lipids is evaluated, using caprylic acid as medium chain and long chain fatty acids (EPA-eicosapentaenoic acid, DHA-docosahexaenoic acid, gamma-linolenic-octadecatrienoic acid and AA-arachidonic acid), as sn-2 substitutes. EPA, DHA and AA increase the melting range on both the fusion and crystallization side. gamma-linolenic shifts the melting range upwards. This predictive tool is useful for the pre-screening of lipids matching desired properties set a priori.

Phase diagrams of a CTAB/organic solvent/buffer system applied to extraction of enzymes by reverse micelles

A partial pseudo-ternary phase diagram has been studied for the cethyltrimethylammonium bromide/isooctane:hexanol:butanol/potassium phosphate buffer system, where the two-phase diagram consisting of the reverse micelle phase (L-2) in equilibrium with the solvent is indicated. Based on these diagrams two-phase systems of reverse micelles were prepared with different compositions of the compounds and used for extraction and recovery of two enzymes, and the percentage of enzyme recovery yield monitored. The enzymes glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) and xylose redutase (XR) obtained from Candida guilliermondii yeast were used in the extraction procedures. The recovery yield data indicate that micelles having different composition give selective extraction of enzymes. The method can thus be used to optimize enzyme extraction processes. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Synteesikaasun liukoisuus ja aineensiirto fermentointiliuokseen

Työssä tutkittiin synteesikaasun komponenttien: hiilimonoksidin, vedyn ja hiilidioksidin liukoisuutta ja aineensiirtonopeutta fermentointiliuokseen. Kirjallisuusosassa käsitellään kaasujen liukoisuuksiin ja kaasu-nesteaineensiirtoon vaikuttavia tekijöitä ja esitellään korrelaatioita, jotka on kehitetty volumetrisen aineensiirtokertoimen ennustamiseen sekoitetussa fermentorissa. Kirjallisuus-osassa esitetään myös synteesikaasun komponenttien liukoisuudet veteen, etanoliin ja etikkahappoon 37 ºC lämpötilassa ja esitellään Flowbat-simulointiohjelman MHV2-mallin käyttöä kaasu-neste tasapainojen mallin-nuksessa. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin synteesikaasun komponenttien liukoisuuksia veteen ja kasvatusalustaan sekä kehitettiin mittausmenetelmä kaasu-neste tasapainojen mittaukseen. Tasapainomittauksissa tutkittiin etanolin ja etikkahapon konsentraatioiden vaikutusta synteesikaasun liukoisuuteen. Lisäksi mallinnettiin kaasu-neste tasapainoja monikomponenttisysteemeissä MHV2-mallin avulla. Kokeellisen osan aineensiirtomittauksissa tutkittiin sekoitusnopeuden ja kaasun volumetrisen syöttönopeuden vaikutusta hiilimonoksidin ja vedyn volumetriseen aineensiirtokertoimeen kLa kahden litran tilavuuksisessa laboratoriofermentorissa. Mittaustulosten perusteella kasvatusalustan komponentit vaikuttavat merkittävästi hiilidioksidin liukoisuuteen. Lisäys etanolin ja etikkahapon konsentraatioissa parantaa hiilimonoksidin liukoisuutta kasvatusalustaan. Kaasun volumetrinen syöttönopeus ja sekoitusnopeus vaikuttavat voimakkaasti volumetrisen aineensiirtokertoimen arvoon. Tutkitussa systeemissä korkein teoreettinen solutiheys, joka voitiin saavuttaa suurimmalla hiilimonoksidin aineensiirto-nopeudella, oli 3 g/L. Tämä on kaksinkertainen verrattuna aiemmissa VTT:n kokeissa saavutettuihin solutiheyksiin.

Influência da temperatura, umidade, concentração de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli e idade do fruto no desenvolvimento da mancha-aquosa em melão

Foram analisadas as influências da temperatura (15, 20, 25, 30, 35 e 40 °C), umidade (0 e 6 h em câmara úmida), concentração de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli (0; 3,4 x 10¹; 3,4 x 10²; 3,4 x 10³; 3,4 x 10(4); 3,4 x 10(5); 3,4 x 10(6) e 3,4 x 10(7) UFC.ml-1) e idade do fruto (40, 50, 60 e 70 dias) na severidade da mancha-aquosa em frutos de melão (Cucumis melo) do tipo Amarelo. Os frutos foram inoculados pelo método de injeção subepidérmica determinando-se: período de incubação, diâmetro da lesão externa e profundidade da lesão. O período de incubação não foi influenciado significativamente pela temperatura nos frutos mantidos sem e com câmara úmida. As maiores lesões externas foram observadas em frutos mantidos a 30 °C (19,5 mm) em câmara úmida por 6 h, e a 35° C (15,3 mm) sem câmara úmida. Maior profundidade das lesões foi observada nos frutos mantidos em câmara úmida a 30 °C (17,5 mm). Sem câmara úmida, as lesões foram maiores nas temperaturas de 25 °C (11,7 mm) e 30 °C (11,3 mm). Não foram observados sintomas da doença em frutos mantidos a 15 e 20 °C. A umidade não influenciou o diâmetro e a profundidade da lesão nas temperaturas de 35 e 25 °C, respectivamente. O diâmetro e profundidade das lesões aumentaram com a elevação da concentração de inóculo. A idade do fruto não influenciou significativamente o diâmetro da lesão externa e maior profundidade das lesões foi observada nos frutos com 50 dias.

Penetração e colonização de Acidovorax avenae subsp. citrulli em folhas, frutos e sementes de melão amarelo

Folhas, frutos e sementes de melão (Cucumis melo) Amarelo foram inoculados com Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac1) com o objetivo de estudar a colonização e penetração desse patógeno, utilizando microscopia eletrônica de varredura. Nas folhas coletadas 24, 48, 72, 96 e 120 h após a inoculação foram observadas células bacterianas agregadas e interligadas por fibrilas e muito raramente isoladas. Células bacterianas foram localizadas predominantemente nos flanges cuticulares da epiderme abaxial, na base dos tricomas tectores, próximas aos estômatos diacíticos e no interior dos poros estomáticos. Nos frutos com 37 dias de idade, 24 h após a inoculação, bactérias foram observadas na superfície e concentradas ao redor de estômatos e lenticelas, e nas amostras com 48 h, na polpa do fruto. Nas demais amostras (72 e 96 h) foram encontradas poucas ou até mesmo nenhuma bactéria na superfície dos frutos. Nos frutos com 51 dias de idade foi constatada uma expressiva colonização da superfície, estômatos e lenticelas até 72 h após a inoculação. Na polpa, a bactéria só foi encontrada nas amostras com 96 h. Os resultados sugerem que A. avenae subsp. citrulli penetrou nos frutos através de estômatos e lenticelas. Nas sementes a bactéria colonizou tegumentos interno e externo, embrião e endosperma.

Manejo da podridão de melão pelo controle do amadurecimento através do 1-mcp, sob duas condições de armazenamento

Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de 1-MCP (300 nL.L¹) nas alterações fisiológicas que ocorrem durante o amadurecimento do melão, tipo Orange cv. Orange Flesh e sua influência no controle da podridão causada por Fusarium pallidoroseum, em dois ambientes de armazenamento, sem refrigeração (29 ± 1 ºC e umidade relativa de 65 ± 2 %) e refrigerado (10 ± 2 ºC e umidade relativa 90 ± 3 %) durante 15 dias e nove dias adicionais em condição ambiente. Avaliouse a atividade respiratória, produção de etileno, perda de matéria fresca, cor da casca e da polpa, firmeza da polpa, pH, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, açúcares solúveis totais e severidade da doença. O delineamento foi inteiramente casualizado em arranjo fatorial com quatro repetições/tratamento. Frutos tratados com 1-MCP, armazenados em ambiente sem refrigeração, mantiveram firmeza da polpa praticamente inalterada até o 15º dia e quando em refrigeração mantiveram-se inalterados até o final da avaliação aos 24 dias após a colheita, retardando também a abscisão do pedúnculo, uma variável indicativa de maturação. O tratamento com 1-MCP retardou o amadurecimento de frutos controlando a podridão de F. pallidoroseum. Este tratamento também reduziu a respiração, produção, etileno, perda de peso, não influenciando significativamente as variáveis de qualidade do fruto: coloração da casca e polpa dos frutos, teor de sólidos solúveis totais e açúcares solúveis totais durante o período de armazenamento, bem como pH e acidez total titulável nas diferentes condições de armazenamento estudadas. A refrigeração interagiu positivamente com o 1-MCP, aumentando o tempo de conservação e sanidade do melão.

THE GENERALIZED MAXIMUM LIKELIHOOD METHOD APPLIED TO HIGH PRESSURE PHASE EQUILIBRIUM

The generalized maximum likelihood method was used to determine binary interaction parameters between carbon dioxide and components of orange essential oil. Vapor-liquid equilibrium was modeled with Peng-Robinson and Soave-Redlich-Kwong equations, using a methodology proposed in 1979 by Asselineau, Bogdanic and Vidal. Experimental vapor-liquid equilibrium data on binary mixtures formed with carbon dioxide and compounds usually found in orange essential oil were used to test the model. These systems were chosen to demonstrate that the maximum likelihood method produces binary interaction parameters for cubic equations of state capable of satisfactorily describing phase equilibrium, even for a binary such as ethanol/CO2. Results corroborate that the Peng-Robinson, as well as the Soave-Redlich-Kwong, equation can be used to describe phase equilibrium for the following systems: components of essential oil of orange/CO2.

Cinética de transferência de massa de melão desidratado osmoticamente em soluções de sacarose e maltose

Cubos de melão de 20mm da variedade Cucumis melo inodorus, cultivar Gold Mine foram desidratados osmoticamente com o objetivo de se estudar a cinética de transferência de massa durante o processo. As amostras foram imersas em soluções hipertônicas de sacarose ou maltose nas concentrações de 40 a 60°Brix e a desidratação foi conduzida por 8 horas com temperatura controlada (30 ou 40°C) e agitação de 120rpm. Perda de água e incorporação de sólidos na fruta foram avaliados ao longo do processo em função da temperatura de tratamento, tipo e concentração da solução. Os coeficientes de difusão para a água e os açúcares foram estimados através de um modelo empírico da literatura, baseado na equação de Fick. Para todos os ensaios, a perda de água aumentou significativamente com a elevação da temperatura e da concentração da solução desidratante, entretanto, os ensaios com maltose promoveram uma maior taxa de saída de água da fruta e menor ganho de sólidos. O modelo empírico utilizado se ajustou adequadamente aos dados experimentais, apresentando valores do coeficiente de correlação (R²) superiores a 0,92.

Phase equilibria study of systems composed of refined babassu oil, lauric acid, ethanol, and water at 303.2 K

Deacidification of vegetable oils can be performed using liquid-liquid extraction as an alternative method to the classical chemical and physical refining processes. This paper reports experimental data for systems containing refined babassu oil, lauric acid, ethanol, and water at 303.2 K with different water mass fractions in the alcoholic solvent (0, 0.0557, 0.1045, 0.2029, and 0.2972). The dilution of solvent with water reduced the distribution coefficient values, which indicates a reduction in the loss of neutral oil. The experimental data were used to adjust the NRTL equation parameters. The global deviation between the observed and the estimated compositions was 0.0085, indicating that the model can accurately predict the behavior of the compounds at different levels of solvent hydration. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.