Com o desenvolvimento e crescimento na produção equina, passou-se a utilizar o concentrado em substituição à parte da forragem na alimentação, principalmente por grãos de cereais ricos em amido, a fim de suprir as necessidades energéticas do animal. O amido não degradado no intestino delgado pode atingir o ceco e cólon, acarretando em mudanças na microbiota e consequentes distúrbios gastrointestinais. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da suplementação de levedura Saccharomyces cerevisiae sobre a digestibilidade aparente, identificar as implicações nas respostas glicêmicas, insulinêmicas, valores de pH fecal e avaliar o nível de inclusão de levedura para cavalos alimentados com dietas de alta e baixa relação concentrado:volumoso. Foram utilizados oito animais da raça Mini-horse, machos, castrados, com idade média de 36 meses e peso médio inicial de 113±12 kg, em dois experimentos, sendo no experimento 1 utilizado dieta de baixa proporção concentrado:volumoso (BC), constituída de 30% concentrado comercial peletizado e 70% de feno de gramínea, e no experimento 2 utilizado dieta de alta proporção de concentrado:volumoso (AC), constituída de 70% concentrado comercial peletizado e 30% de feno de gramínea, cuja variação foi a inclusão de Saccharomyces cerevisiae, com níveis de 0g (controle), 10g, 20g, e 30g, de produto com concentração de 5x108 UFC/g. O delineamento experimental utilizado foi em quadrado latino duplo 4x4 com medidas repetidas no tempo e os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial com nível de significância de 5%. Para a dieta BC, não ocorreu diferenças na digestibilidade dos nutrientes e na resposta glicêmica e insulinêmica, contudo foi observado efeito quadrático (P=0,0087) para pH fecal, porém os valores permaneceram dentro do considerado ideal para o equilíbrio da microbióta. Com relação à dieta AC, foi observado efeito quadrático nos coeficientes de digestibilidade aparente da MO, FDN, FDA e PB (P=0,0023, P=0,0334, P=0,0238, P=0.0224), respectivamente, assim como para as concentrações plasmáticas de insulina (P=0,0012), no entanto, os valores encontrados não foram diferentes ao tratamento controle. Sendo assim, não foi possível avaliar o efeito da suplementação de levedura Saccharomyces cerevisiae para cavalos alimentados com dietas de baixa e alta relação concentrado:volumoso. / The development and growth in equine production increased the use of concentrate to replace part of the forage in the diet, mainly cereal grains rich in starch, in order to meet the energy needs of the animal. The starch that is not degraded in the small intestine can reach the cecum and colon, resulting in changes in the microbiota and consequently in gastrointestinal disturbance. The objective of this study was to evaluate the effect of supplementation of the yeast Saccharomyces cerevisiae on an apparent digestibility, identify the implications for glycemic and insulinemic responses and fecal pH values, and evaluate the level of inclusion of yeast into horses fed with high and low ratio concentrate: roughage diets. Eight Mini-horses were used: gelding, male, mainly 36- month old, and initial average weight of 113 ± 12 kg in two experiments. It was used in the experiment 1 a low ration concentrate: roughage diet (LC), consisting of 30% commercial concentrate pellets and 70% grass hay, and in the experiment 2, it was used a high ration concentrate: roughage diet (HC) consisting of 70% commercial concentrate pellets and 30% grass hay, which change was the inclusion of Saccharomyces cerevisiae, with levels of 0 g (control), 10g, 20g, and 30g of product concentration of 5x10 8 CFU/g. The experimental design was a double 4x4 Latin Square with repeated measures over the time and the data were subjected to analysis of variance and polynomial regression with a significance level of 5%. In the LC diet, there were no differences in nutrient digestibility, glycemic and insulin response, however it was observed a quadratic effect (P = 0.0087) for fecal pH, but values remained within the considered ideal for the balance of the microbiota. In the AC diet, a quadratic effect was observed in the apparent digestibility of OM, NDF, ADF and CP (P = 0.0023, P = 0.0334, P = 0.0238, P = 0.0224) respectively, as well as for plasma insulin concentrations (P = 0.0012), however, the values were not different to control. Therefore, it was not possible to evaluate the effect of supplementation of yeast Saccharomyces cerevisiae for horses fed with low and high ratio concentrate: roughage diets.

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T14:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LeonardoAntonioJanuarioda_M.pdf: 2783644 bytes, checksum: 54071fa830084c4e19ccf56938bc9ee4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As cerâmicas porosas à base de hidroxiapatita possuem grande potencial de aplicação na área de implantes ósseos, devido sua similaridade química com a fase mineral dos tecidos ósseos, porém possuem baixa resistência mecânica, o que causa limitações em suas aplicações. Este trabalho tem como objetivo avaliar as características estruturais de cerâmicas porosas obtidas através da adição de Hidroxiapatita (HA, sintetizada no laboratório e comercial), Amido de Milho (AM, comercial), Al2O3 (3000SG ALCOA e 5SG ALCAN) e TiO2 (VETEC), sinterizadas em diferentes temperaturas. Foram preparadas amostras de HA densa (100% HA), HA porosa (50%HA - 50% de AM e 70% HA - 30% de AM), com adição de 2,5%, 5% e 7,5% de Al2O3 e 7,5% de TiO2 na composição porosa com 30% de AM, como alternativa de comparação dos resultados. As amostras foram sinterizadas à 1250ºC, 1300ºC e 1350ºC e caracterizadas por: FRX, DRX e MEV, distribuição granulométrica e densidade pelo princípio de Arquimedes. Concluiu-se que é possível obter amostras porosas utilizando-se o amido como agente porogênico e que as adições da alumina nas porcentagens utilizadas não aumentaram a resistência mecânica das amostras conforme esperado, devido à temperatura de sinterização trabalhada ser bem inferior do que a temperatura de sinterização da alumina ao contrário das amostras com Titânia / Abstract: The porous ceramics based on hydroxyapatite have great potential for application in bone grafts due to its chemical similarity with the mineral phase of bone tissue, but have poor biomechanical properties, which cause limitations in its applications. This work aims to analyze the structural characteristics of porous ceramics obtained by addition of hydroxyapatite (HA, sintered in the laboratory and commercial), Corn Starch (CS, commercial) and Al2O3 (3000SG ALCOA and 5SG ALCAN), sintered at different temperatures. Samples were made of dense HA (100% HA), HA porous (50%HA - 50%CS and 70% HA - 30% CS) and with addition of 2,5%, 5% and 7,5% Al2O3 and 7,5% TiO2 porous composition with 30% AM, as an alternative to compare the results. The samples were sintered at 1250°C, 1300ºC and 1350°C and characterized by: XRF, XRD, SEM, particle size distribution and density by the Archimedes principle. It concluded that it is possible to obtain porous samples using starch as the agent porogênico and that the additions of alumina used in the percentages did not increase the mechanical resistance properties of samples as expected, due to the sintering temperature worked being much lower than the sintering temperature of alumina as opposed samples with titania / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7922_1.pdf: 2006759 bytes, checksum: e658b40f8129b04ae2bab24568ef6746 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / As blendas poliméricas compostas por polímeros sintéticos e amido vêm ganhando importância na área de materiais por apresentarem boas propriedades e maior biodegradabilidade quando descartadas no meio ambiente. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade biodegradadora de uma cultura mista dos fungos Talaromyces wortmannii e Phanerochaete chrysosporium numa blenda biodegradável de polietileno de baixa densidade (PEBD)/Amido, com aplicação na indústria de embalagens. A princípio foi feita uma seleção do tipo de amido pela avaliação do crescimento dos microrganismos. Em seguida, a blenda foi obtida pela mistura de PEBD/Amido 80/20% m/m num reômetro HAAKE a temperatura de 140oC por 10 min. O material foi exposto à cultura mista por um período de 165 dias. Os níveis de biodegradação dos filmes foram caracterizados antes e após a inoculação dos fungos através de análises de variação de massa, calorimetria diferencial exploratória-DSC, microscopia eletrônica de varredura-SEM e determinação da resistência à tração na ruptura e alongamento. Ainda foi realizado um monitoramento da produção de CO2 no processo de biodegradação por 90 dias, e um estudo cinético do crescimento dos fungos em meio Sabouraud modificado com amido. Os resultados mostraram que o amido do tipo anfótero (Foxhead®5901) apresentou um bom desempenho como componente para esse tipo de blenda. O consumo crescente e gradativo da blenda como fonte de carbono alternativa ficou evidente no acompanhamento da produção de CO2. Houve um acréscimo na massa dos filmes após exposição aos fungos pela sua impregnação no material. As análises de DSC mostraram que a processabilidade do PEBD não foi alterada com a adição de amido. O material apresentou uma significativa perda em propriedades mecânicas após contato com os fungos que, segundo evidenciado na SEM, consumiram o amido presente na matriz polimérica, gerando vazios e permitindo uma reorganização de sua estrutura. O fungo Phanerochaete chrysosporium apresentou como parâmetros cinéticos μmáx (h-1) = 0,10 e KS (g/L) = 8,50, enquanto que o fungo Talaromyces wortmannii μmáx (h-1) = 0,04 e KS (g/L) = 0,18, mostrando o quanto pode variar o comportamento de duas espécies de fungos distintas crescendo sobre as mesmas condições

Orientador: Ahmed A. El-Dash / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-15T03:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palermo_JaneRizzo_M.pdf: 2919229 bytes, checksum: aad47ccc2ff47404b2a635322ab39f2e (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: A utilização da radiação de microondas no aquecimento de alimentos é bastante recente. Esto trabalho tem por objetivo empregar esta energia no processamento de alimentos instantâneos, isto é, avaliar o efeito das microondas sobre a gelatinização e retrogradação de grão descascado e amido de sorgo, variando as condições de umidade das amostras e tempo de tratamento. Sorgo, apesar de ser um cereal bastante comum em certos países da Africa e Ásia, quase não é utilizado para alimentação humana no resto do mundo. O que se deseja dessa pesquisa é o desenvolvimento de uma nova tecnologia para melhor utilização deste cereal na dieta humana. É um cereal com características e valor nutricional semelhante ao milho, sendo perfeitamente possível a substituição deste em muitos produtos, principalmente naqueles destinados ao suprimento de populações carentes. O efeito das microondas, tanto para amido quanto sorgo descascado, foi bem semelhante. A influência da umidade tem papel mais marcante que o tempo de tratamento em todas as análises realizadas, exceto na perda de umidade. À medida que o tempo de radiação aumentou, as amostras perderam maior umidade, isto é, houve maior evaporação da água livre das amostras. As características de gelatinização e retrogradação foram mais afetadas quando a umidade foi maior que 20%. Pouca alteração ocorreu nas determinações de amido danificado, suscetibilidade enzimática e grau de hidrólise nas unidades inferiores a 20%. Quanto aos índices de solubilidade e absorção de água, em ambas as amostras, o tratamento com. microondas provocou poucas alterações. Como até a umidade de 20% o grau de gelatinização das amostras foi baixo, as microondas, sob estas condições não são indicadas na fabricação de produtos instantâneos que se destinam à alimentação humana, porque haveria problemas de digestibilidade. O tratamento com microondas é melhor aproveitado somente quando a umidade for maior que 20%. Com umidades acima de 30%, as microondas causam alto grau de gelatinização. O tempo de radiação apresentou influência quando as umidades foram maiores que 25% / Abstract: The use of microwave energy in food processing is a recent innovation which has shown promise in the production of instant foods. The objective of the present work was to evaluate its effect on the gelatinization and rétrogradation of dehulled sorghum grain and its starch. The effect of two variables was studied: the moisture content of the sample and the duration of treatment. Although sorghum is planted in various countries, its use for human food is very limited. One of the objectives of this work is the development of a new approach to improve its utilization for human food, since sorghum has technological and nutritional characteristics similar to corn. The effect of microwave treatment on both starch and dehulled grain was similar. The moisture content of the sample has a great influence on all characteristics examined with the exception of moisture loss. As the time of radiation increased, the loss of moisture increased. Gelatinization and rotrogradation were affected only when the moisture content exceeded 20%. Little effect was observed on starch damage or enzymatic susceptibility and degree of hydrolisis when the moisture content was below 20%, but the effect on solubility index and water absorption was minor and independent of moisture content. Since samples with a moisture content of less than 20% were not affected, the use of microwave treatment in the pregelatinization of such flour or starch is not recommended. But with greater moisture contents (25-30%) the treatment is quite effective in the production of pregelatinized products / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-11T14:46:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 384347 bytes, checksum: c3a82089898568ec2c1e119d1cf4f74a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-11T14:46:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 384347 bytes, checksum: c3a82089898568ec2c1e119d1cf4f74a (MD5) Previous issue date: 2003-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Três experimentos foram conduzidos para avaliar possíveis interações entre os perfis de carboidratos solúveis em detergente neutro e fontes de fibra para cabras leiteiras sob dietas contendo baixa concentração de fibra. No primeiro trabalho, foram utilizadas cinco cabras em delineamento em quadrado latino 5 x 5 para avaliar o efeito de cinco quocientes entre amido + açúcares solúveis em relação à fibra solúvel em detergente neutro (AmAs:FSDN), em base forrageira de feno de alfafa (Medicago sativa). Os tratamentos foram definidos pela razão entre AmAs:FSDN de 0,89; 1,05; 1,24; 1,73; e 2,92. Foram medidos o consumo, a digestibilidade, o balanço de nitrogênio, a produção e constituintes lácteos, além do comportamento ingestivo. A digestibilidade da matéria seca, da FDN e dos Carboidratos Solúveis em Detergente Neutro (CSDN) reduziu de forma linear, com o aumento nos níveis de amido e açúcares. O aumento na razão AmAs:FSDN reduziu a excreção urinária, resultando em incremento na retenção de nitrogênio. O segundo trabalho foi planejado da mesma forma que o primeiro, com exceção da fonte de fibra forrageira das dietas, que, neste caso, foi a o feno de capim-Tifton 85 (Cynodon spp), o que resultou em alteração das razões entre AmAs:FSDN estudadas, que foram: 1,34; 1,94; 2,08; 3,95; e 9,04. Houve tendência de efeito quadrático da razão estudada sobre o consumo de matéria seca, o que pode ter contribuído para o efeito significativo dos tratamentos sobre o consumo de CSDN, proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) e energia (EL 3X ). A digestibilidade da matéria seca (DMS) reduziu linearmente com o aumento nos níveis de amido e açúcar, que foi influenciada pela redução, também linear, da digestibilidade da fibra e do CSDN. A retenção de nitrogênio foi afetada de maneira quadrática pelo perfil do CSDN, com ponto de máximo de 5,06 para a razão entre AmAs:FSDN. A produção de leite apresentou ajuste semelhante e teve ponto de máximo de 6,07. As concentrações de lactose e gordura láctea não foram influenciadas mas o teor de proteína bruta respondeu de forma linear positiva ao aumento na razão AmAs:FSDN. No terceiro experimento, cinco cabras não lactantes, fistuladas no rúmen e abomaso, foram distribuídas em um delineamento experimental em quadrado latino 5 x 5. A variável independente foi a razão entre as concentrações de amido, associado ao açúcar solúvel, e a fibra solúvel em detergente neutro (AmAs:FSDN) em dietas à base de feno de capim-Tifton 85 (Cynodon spp.). Os tratamentos foram: 0,82; 1,30; 1,63; 2,94; e 5,35 da razão AmAs:FSDN. Não houve efeito dos tratamentos sobre o consumo voluntário de MS, PB, EE, FDN, CSDN e energia. O aumento na razão AmAs:FSDN reduziu linearmente a digestão ruminal da MS, da FDN, da PB e dos CSDN, mas, de maneira contrária, a digestão intestinal destes componentes aumentou linearmente, resultando em nenhuma alteração na digestibilidade total. O aumento na proporção de amido na dieta reduziu de forma linear o pH e elevou o tempo em que esta variável permaneceu com valores abaixo do valor de 6,2. O perfil de ácidos graxos, a amônia ruminal e taxa de passagem não foram afetados pelos tratamentos. A maior participação de FSDN nas dietas reduziu a eficiência de síntese e o fluxo de proteína microbiana e de proteína total para o abomaso. Em dietas com alta concentração de CSDN à base de alfafa, a manutenção dos teores de amido e açúcar solúvel em relação à FSDN, entre 0,89 e xxiii2,92, não influi no consumo de matéria seca, energia ou proteína e, dessa maneira, não altera a produção de leite em cabras leiteiras. De maneira inversa, o uso da forrageira Tifton 85 (Cynodon spp.) determina maior razão entre AmAs:FSDN, o que poderia maximizar a produção de leite ao atingir o valor de 6,07. O aumento na concentração de FSDN, em substituição ao amido e açúcares, resulta em menor eficiência de síntese e fluxo de proteína microbiana para o abomaso, aumentando a excreção de nitrogênio e reduzindo o percentual de proteína bruta do leite. Em dietas com alta proporção de CSDN, o perfil dos carboidratos deve ser observado, especialmente quando a base forrageira for de gramíneas, associando os efeitos positivos da FSDN sobre a manutenção do pH ruminal e do amido sobre a eficiência e o fluxo de proteína microbiana para o abomaso. / Three experiments were conducted to evaluate possible interactions between neutral detergent soluble carbohydrate profile and fiber sources in low fiber diets for dairy goats. In the first work, five goats were assigned to a 5 x 5 Latin square design to evaluate the effect of five ratio of starch + soluble sugars to neutral detergent soluble fiber (StSu:NDSF) in alfalfa hay-based diets. Treatments were defined by the ratio of StSu:NDSF at 0.89, 1.05, 1.24, 1.73 and 2.92. Intake, digestibility, nitrogen balance, milk yield and composition, and eating behavior were measured. Digestibility of dry matter, of NDF, and of NDSC linearly reduced as both starch and sugar levels increased. Higher values of the ratio StSu:NDSF resulted in a reduction of urinary excretion with a raise in nitrogen retention. The second experiment was designed similarly to the first one, but the forage source (Tifton 85 hay, Cynodon spp) resulting in different ratios of StSu:NDSF, that is 1.34, 1.94, 2.08, 3.95, and 9.04. There was a tendency for a quadratic effect on dry matter intake, which may have contributed for the significant effect of treatments on intake of NDSC, crude protein, ether extract, and xxvenergy (NE 3x ). Dry matter digestibility linearly reduced by increasing Starch and Sugar levels as a consequence of linear reductions in both fiber and NDSC digestibility values. Nitrogen retention was quadractly affected by the NDSC profile, with a maximum at the ratio of 5.06. Milk yield, presented a similar adjustment, with maximum at 6.07. Milk lactose and fat percentage were not influenced, whereas crude protein content showed positive linear response to the increase of StSu:NDSF ratio. In the third experiment, five non-lactating goats, fistulated in both rumen and abomasum were assigned to a 5 x 5 Latin square design. The ratio between starch, associated with soluble sugar, to neutral detergent soluble fiber (StSu:NDSF), in Tifton 85 (Cynodon spp.) hay based diet, was the independent variable. Treatments were set as 0.82, 1.30, 1.63, 2.94, and 5.35 of the StSu:NDSF ratio. No treatment effect was observed on intake of DM, CP, EE, NDF, NDSC and energy. Ruminal digestion of DM, NDF, CP and NDSC reduced linearly by increasing the StSu:NDSF ratio, whereas a linear increase in intestinal digestion was observed, resulting no change in total digestibility. Adding starch and sugar to diets reduced linearly rumen pH values, and increased time in which pH was maintained under the value of 6.2. Fatty acids profile, ruminal ammonia, and passage rate were not affected by treatments. Higher contribution of dietary NDSF resulted in reduction of microbial efficiency and of total protein flow to abomasum. In alfalfa-based diets with high NDSC concentration, the maintenance of starch and soluble sugars contents, in relation to NDSF, from 0.89 to 2.92, did not affect intake of both nutrients and milk yield in dairy goats. Conversely, the use of Tifton 85 hay (Cynodon spp.) determine a higher ratio of StSu:NDSF which could maximize milk yield as ratio reaches 6.07. Replacement of starch and soluble sugars by NDSF results in lower microbial efficiency and flux of protein to abomasum, which in turn increase excretion of nitrogen and reduces milk protein percentage. In diets with high proportion of NDSC the carbohydrate profile should be observed, especially on those based on grasses, by associating the positive NDSF effects on maintenance of ruminal pH and of starch on improving efficiency and microbial protein flow to the abomasum.

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Delia Rita Tapia Blacido / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndradeMahecha_MargaritaMaria_M.pdf: 13503554 bytes, checksum: 744c46669728d982aa8ab0cda3d79f8a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O interesse em filmes biodegradavéis éuma tendência mundial que tem aumentado de modo significativo nos ?timos anos motivando assim, estudos relacionados com o desenvolvimento e caracterização de filmes a base de macromoléculas naturais. O objetivo deste trabalho foi elaborar biofilmes a partir de farinha de biri (Canna indica L.) e avaliar o efeito de quatro variaveis de processo: concentração de glicerol (15 ¿ 35%), temperatura de processo (70 ¿90 °C), temperatura de secagem (35 ¿ 55 °C) e umidade relativa de secagem (30 ¿ 70%) sobre as propriedades mecânicas (força, deformação, tensão, elongação e módulo secante), ópticas (cor, brilho e opacidade) e a solubilidade em água dos biofilmes. Na primeira etapa do trabalho, foram obtidos farinha e amido a partir de rizomas de biri cultivados no estado de São Paulo (Brasil). Estes materiais foram caracterizados quanto à composição centesimal, propriedades físicas e térmicas, análiise de microestrutura por microscopía eletrica de varredura (MEV), distribuição de tamanho dos grânulos de amido e análise estrutural por espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR). Numa segunda etapa, filmes a partir de farinha de biri foram elaborados segundo um Delineamento Composto Central Rotacional 24 (DCCR). Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente empregando a metodologia de superfície de resposta (RSM) que juntamente com a função de desejabilidade (D) permitiu a obtenção das condiçoes de processo ótimas (concentração de glicerol de 17%, temperatura de processo de 90 °C, temperatura de secagem de 44,8 °C e umidade relativa de 36,4%). Nas condições ótimas os biofilmes apresentaram altos valores de resistência mecânica (7,0 MPa), baixa solubilidade (38,3%) e valores de elongação satisfatórios (14,6%). Na útima etapa do trabalho, foram elaborados biofilmes de farinha e de amido de biri para determinar o efeito das fibras, proteínas e lipídios sobre as propriedades dos filmes de farinha. Os biofilmes foram caracterizados com base em suas propriedades mecânicas, ópticas, microestrutura e analise estrutural por MEV e FTIR. Os biofilmes de farinha apresentaram maior flexibilidade em termos de elonga?o (14,6%), maior permeabilidade ao vapor de ?ua (5,3 ?0,2 x 10 ¿10 g.m/m2.h.Pa) e menor resistência mecânica e rigidez (7,0 N e 231,7 MPa) quando comparados com os biofilmes de amido de biri (1,4%; 18,6 N; 1772 MPa e 3,2 ± 0,01 x 10 -10 g.m/m2.h.Pa, respectivamente). A partir das análiises MEV, observouse que os biofilmes de farinha apresentaram imperfeições na sua superfície e uma seção transversal menos densa e com pequenas fissuras quando comparados com os biofilmes de amido. Os espectros de FTIR evidenciaram a presença De grupos OH, CH2 e amida III em ambos os biofilmes enquanto que o grupo amida I só foi evidenciado nos filmes de farinha. Em relação às propriedades ópticas, os filmes de farinha apresentaram cor amarelada enquanto que os filmes de amido apresentaram-se mais claros e menos opacos / Abstract: The focus in biodegradable films is a global trend and has received a significant attention in recent years, thus motivating studies related to the development and characterization of films based on natural macromolecules. The objective of this study is to develop edible films from biri flour (Canna indica L.) and evaluate the effect of four process variables: glycerol concentration (15 - 35%), process temperature (70 - 90 °C), drying temperature (35 ¿ 55 °C) and drying air relative humidity (30 ¿ 70%), on both mechanical (puncture force, deformation, tensile strength, elongation at break and secant modulus), and optical (color, brightness and opacity ) properties, as well as on water solubility of films. In the first stage of this work, flour and starch were obtained from rhizomes of biri cultivated in the S? Paulo State (Brazil). The evaluation of such materials dealt with proximate chemical composition, physical and thermal properties, microstructural analysis by Scanning Electron Microscopy (SEM), size distribution of starch granules and structural analysis by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. On the second stage, edible films from the biri flour were prepared according to a Central Composite Rotational Design 24 (CCRD). The results were statistically analyzed using the response surface methodology (RSM), which along with the desirability function (D) allowed to obtain the optimum process conditions (17% for glycerol concentration, 90 °C for process temperature, 44,8 °C for drying temperature and 36,4% for air drying relative humidity). In optimum conditions the films showed high values of tensile strength (7,0 MPa), low solubility (38,3%) and satisfactory values of elongation at break (14,6%). On the last stage of this work, the films were prepared from flour and starch biri in order to determine the effect of fiber, protein and fat on the properties of the flour biofilms. The films were characterized based on their mechanical and optical properties, microstructure and structural analysis by means of SEM and FTIR. The results showed that flour films have greater flexibility in terms of elongation at break (14,6%), high water vapor permeability (5,3 ?0,2 x 10 -10 g.m/m2.h.Pa) and lower tensile strength and secant modulus (7,0 N and 231,7 MPa) when compared with the starch films (1,4%; 18,6 N; 1772 MPa and 3,2 ?0,01 x 10 -10 g.m/m2.h.Pa respectively). From SEM analysis it was observed that the flour films have flaws in its surface and a cross section less dense, with small cracks compared with the starch films. FTIR spectra showed presence of OH groups, CH2 and amide III in both films, while the amide group I was only observed in flour film. Optical properties showed that the flour films were yellowish while the starch films were clearer and less opaque / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Manuel Salvador Vicente Plata Oviedo / Banca: Vânia Regina Nicoletti Telis / Resumo: Amido resistente tipo 3 (AR3) é o amido ou fração de amido que não sofre a ação das enzimas digestivas do trato gastrointestinal, sendo constituído principalmente por amilose retrogradada devido à sua forte tendência à reassociação. A sonicação é um tratamento físico capaz de quebrar as cadeias de amido em tamanhos moleculares menores por meio de cavitação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ultrassom seguido da desramificação do amido com isoamilase na formação de AR3 e suas características estruturais a partir de amidos de ervilha rugosa (AER) e de milho com alto teor de amilose (AMAA). Suspensões de amido (6,5% m/v) foram gelatinizadas por autoclavagem (121oC/30 min), submetidas ao tratamento com ultrassom a uma frequência de 30 KHz, potência de 30 W por diferentes tempos (0, 5, 10 e 15 min), desramificados com isoamilase (3U/g amido), autoclavados (121°C/30min), resfriados (4oC/24h), precipitados com etanol e liofilizados. Os amidos nativos e modificados foram caracterizados quanto ao teor de amilose, tamanho molecular dos componentes do amido (GPC), distribuição do comprimento das cadeias ramificadas da amilopectina (HPAEC-PAD), padrão cristalino e cristalinidade relativa (difração de raios-X), propriedades térmicas (DSC) e teor de AR3. Os AER e AMAA nativos tiveram 43,2 e 50,3 % de amilose, respectivamente, padrão cristalino tipo B e alta proporção de cadeias laterais longas da amilopectina (GP ≥37). A sonicação provocou, em ambos os amidos, a degradação das cadeias de maior comprimento (GP ≥37) e aumento na proporção de cadeias menores (GP 1 -5 e 6 - 12) da amilopectina, enquanto causou o rompimento das cadeias de materiais intermediários e cadeias mais longas de amilose à frações de menor massa molecular com maior capacidade de complexação com iodo. As entalpias de gelatinização e a cristalinidade relativa... / Abstract: Resistant starch type 3 (RS3) is starch or the fraction of starch that does not suffer the action of digestive enzymes from the gastrointestinal tract and is mainly composed of retrograded amylose due to its greater tendency to reassociation. Sonication is a physical treatment capable of breaking down starch chains into smaller molecular size fractions by cavitation. The aim of this study was to evaluate the effect of ultrasound followed by starch debranching with isoamylase on the formation AR3 and their structural characteristics from wrinkled pea starch (WPS) and high amylose maize starch (HAMS). Starch suspensions (6.5% w/v) were gelatinized by autoclaving (121°C/30 min), subjected to ultrasound treatment at a frequency of 30 kHz, power of 30 W for different times (0, 5, 10 and 15 min), debranched by isoamylase (3U/g for 48 h), autoclaved (121 °C/30 min), cooled (4°C/24h), ethanol precipitated and lyophilized. The native and modified starches have been characterized as the apparent amylose content, molecular size distribution of starch components (GPC), amylopectin branched-chain length distribution (HPAEC-PAD), X-ray pattern and relative crystallinity (X-ray diffraction), thermal properties (DSC) and RS content. The native WPS and HAMS had 43,2 and 50,3% of amylose, respectively, B-type crystalline pattern and a high proportion of long branch chains of amylopectin (GP ≥37). Sonication resulted in degradation of the longer chains (DP ≥37) and increase in the proportion of smaller chains (GP 1-5 and 6-12) of amylopectin for both the starches, while caused a break of the intermediate material and longer amylose chains in smaller molecular weight amylose fractions with higher capacity of iodine complexing. The retrogradation enthalpy and relative crystallinity of the modified starches increased with increasing sonication time, independent of the starch source. Gelatinized... / Mestre

Orientador: Magali Leonel / Resumo: O presente estudo objetivou caracterizar amidos de mandioca, batata-doce e araruta quanto às propriedades físico-químicas e modificar estes amidos quimicamente visando à obtenção de amidos fosfatados. No processo de modificação os amidos foram fosfatados com trimetafosfato de sódio e tripolifosfato de sódio durante diferentes tempos de reação. Os amidos nativos e modificados das três fontes botânicas foram analisados quanto aos teores de fósforo e de amilose, padrão de difração de raio-X, cristalinidade relativa, morfologia e tamanho dos grânulos, poder de inchamento, solubilidade, propriedades de pasta e térmicas. Os amidos nativos diferiram quanto às características morfológicas e físico-químicas. Todos os amidos mostraram baixo teor de fósforo. O amido de batata-doce apresentou maior cristalinidade e teor de amilose, enquanto o amido de araruta apresentou maior tamanho de grânulos, poder de inchamento, solubilidade e maior instabilidade frente às forças mecânicas. Independentemente da fonte botânica, a modificação química aumentou os teores de fósforo dos amidos com alterações das características morfológicas e propriedades físico-químicas. O aumento do tempo da reação de fosfatação aumentou o diâmetro médio dos grânulos, sendo observada menor uniformidade dos grânulos. Além disso, ocorreram mudanças como diminuição da cristalinidade relativa, aumento do poder de inchamento e quebra de viscosidade dos géis. Por outro lado, a modificação química alterou as propriedades de p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Isocyanate chemistry is well-known and has been studied and exploited for years. N-Isocyanate derivatives, however, are scarce and far less understood. These are divided in three subclasses: the aminoisocyanates, the iminoisocyanates, and the rarest of them all, the amido-isocyanates. The latter are underdeveloped and understudied. Herein, studies that resulted in evidence for the existence of N_β-amido–isocyanates, and validated their use in a masked isocyanate strategy, will be described. Suitable precursors, N_β-acyl phenylcarbazide derivatives (activated aza-dipeptides), were synthesized in the context of aza-tripeptide synthesis. The 1,3,4-oxadiazol-2(3H)-one intermediate was formed quickly in the course of the reaction, and an equilibrium between the free N_β-amido-isocyanate and the 1,3,4-oxadiazol-2(3H)-ones was established. Longer reaction times, in presence of amino amide nucleophiles, led to the formation of hydantoins or aza-tripeptides with full consumption of both the starting material and the oxadiazolone intermediate, yielded 14 hydantoins and 4 aza-tripeptides in 51-79% isolated yields. Experiments were performed to support the formation of an amido-isocyanate intermediate and discriminate between pathways possibly involving the formation of a tetrahedral oxyanionic intermediate versus the trapping of an N-isocyanate by a nucleophile. A control reaction in which the N_α in the starting material was methylated completely suppressed the formation of the isocyanate intermediate and shut down the reaction, lending supporting the isocyanate formation pathway. The hydrogen at this position is crucial for the formation of the isocyanate, which can be deprotonated and form a neutral isocyanate species. To further support the mechanistic hypothesis, established C-isocyanate chemistry, in which isocyanates react with carboxylates to form amides, was applied to a series of oxadiazolones. This transformation cannot occur in the absence of an isocyanate. This reaction yielded 8 different N_β-acyl hydrazides with moderate to good yields, again supporting the formation of the rare amido-isocyanates. Overall, this work supports the formation of amido-isocyanates in equilibrium with their corresponding 1,3,4-oxadiazol-2(3H)-ones and validated that the latter are masked amido-isocyanates, species that have been rarely studied in the literature.

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Magali Leonel / Banca: Mieko Kimura / Resumo: O tratamento ácido-alcoólico tem sido proposto para modificar a estrutura do grânulo de amido e obter a máxima conversão de amido nativo em amido solúvel. Este amido modificado torna-se frágil quando submetido à moagem em moinho de bola produzindo pequenos cristais que podem ser usados como substitutos de gordura. Neste trabalho, características físico-químicas, estruturais e morfológicas de amidos tratados com ácido-etanol (0,36% HCl em etanol anidro por 1 e 12 h a 30, 40 e 50oC) submetidos ou não a moagem em moinho de bola por 1 h foram analisados e comparados. A recuperação dos amidos foi alta atingindo em média 98%, independente do tempo e temperatura de tratamento. A solubilidade aumentou com o aumento da temperatura e tempo de tratamento e os amidos tratados a 40oC/12h e 50oC/12h tornaram-se totalmente solúveis a 95oC. O tamanho médio dos grânulos de amido de mandioca reduziu com o aumento do tempo e da temperatura de modificação, passando de 25,2 mm para 20,0 mm após 12 h de tratamento a 50oC. A moagem reduziu o tamanho médio dos grânulos de amido nativo e daqueles submetidos a tratamentos ácido-alcoólicos mais brandos (1 h a 30 ou 40oC), enquanto o tamanho médio dos grânulos tratados por 12 h, independente da temperatura, permaneceu inalterado. Os grânulos de amido de mandioca, observados em microscópio eletrônico de varredura, apresentaram forma arredondada e após tratamento com ácido-álcool a 50oC por 12h antes e após moagem, mostraram superfície áspera e rugosa sugerindo erosão com conseqüente solubilização das camadas mais externas dos grânulos. Alguns grânulos mostraramse disformes sugerindo gelatinização parcial que foi mais intensa após moagem. O índice de cristalinidade relativa (IC) dos amidos, determinados por difração de raios- X, aumentou quanto maior o tempo e temperatura de tratamento, enquanto o teor de amilose... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acid-alcohol treatment has been proposed to modify starch granule structure and obtain maximum conversion of raw starch into soluble starch. Acid-alcohol starch becomes fragile when submitted to the milling in ball mill producing small crystals, which can be used as fat substitute. In this work, physicochemical, structural and morphological characteristics of acid-ethanol cassava starch (0,36% HCl in anhydrous ethanol during 1 and 12 h at 30, 40 e 50oC) followed by milling in ball milling for 1 h were analyzed and compared. The recovery of the modified starches was high reaching 98% independent of time and temperature. The solubility increased with increasing of the treatment temperature and time, and after 1 h at 50ºC the modified starch became totally soluble to 95ºC. The average size of the cassava starch granules decreased with increasing of the treatment time and temperature from 25.2 µm to 20.0 µm after 12 hours of treatment at 50ºC. The milling decreased the average size of the native starch granules and those submitted to milder treatments (1 h at 30 or 40oC), while the average size of the starch granules treated for 12 h, independent of temperature, kept unchanged. From scanning electron microscopy, the native cassava starch granules presented round shape and smooth surface. After acid-ethanol treatment at 50oC for 1h, before and after milling, the granules displayed rough and exfoliated surfaces suggesting erosion with solubilization of the outer layer of the granules. Some granules treated at 50oC during 12 h showed deformed surfaces suggesting partial gelatinization of the starch that was more intense after milling. Relative crystalline index (CI) of the starches, determined from X-ray diffraction, increased with increasing of the treatment time and temperature, while the amylose content, intrinsic viscosity and pasting viscosities decreased... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre