Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327884.pdf: 1638064 bytes, checksum: f576dbaa7381639cc93247ee6b107160 (MD5) Previous issue date: null / O amido é um biopolímero abundante na natureza, renovável e que vem encontrando aplicabilidades em diversos segmentos. A modificação química através da enxertia de radicais funcionais vem se mostrando como solução para as limitações de aplicabilidade que o amido natural possui. Neste trabalho a modificação química através da enxertia do Éter Alil Glicídilico (AGE  Allyl Glycidil Ether) em meio alcalino foi estudada quanto ao efeito hidrofóbico proporcionado quando aplicado na formação de biocompósito juntamente com celulose. Para que se pudesse realizar tal modificação a 50 °C, amido solúvel foi utilizado, o alcalinizante usado foi o NaOH. Para obter um alto Grau de Substituição Molar (GS>2,0), o éter AGE foi utilizado em excesso molar de até três vezes a concentração de monômero formador do amido, o alfa-Dglicopirinose (AGU), com tempo máximo de reação de 12 h. Para a caracterização do produto obtido análises de FT-IR, TGA e RNM-1H foram realizadas, sendo determinada por esta última o grau de substituição, GS.O GS foi obtido através da relação entre as áreas dos picos do íons característicos presentes no éter e no amido. O maior valor de GS obtido foi 2,097, numa escala de 0 a 3. Isso por que há três hidroxilas em cada AGU os quais foram substituídos. A estabilidade térmica também aumentou, visto que nas análises de TGA, o pico de perda de massa foi 67,972% para o amido não modificado, caindo para 42,158%no amido modificado. Dois procedimentos experimentais de aplicação do amido na formação de um biocompósito com celulose foram realizados. No procedimento controle a celulose foi misturada ao amido e prensada com o auxílio de um molde de aço com 10 cm de diâmetro à 110 °C e uma tonelada de pressão numa termoprensa hidráulica, por 20 min. No outro procedimento foi adicionada à celulose o amido modificado e reticulado com dimetracrilato de etileno glicol e peróxido de benzoíla. O primeiro grupo de materiais formados foram submetidos ao teste de Permeabilidade ao Vapor d Água (PVA), de acordo com a normativa ASTM E96 1995. O segundo grupo foi submetido ao Cobb Test, teste de absorção superficial de água líquida, de acordo com a o normativa TAPPI T-441 om-09 de 2009. Houve uma ligeira redução no PVA com a utilização do amido modificado. Isso se deve principalmente à redução da porosidade que o amido proporciona a celulose. A influência na redução da absorção de água superficial do segundo grupo de amostras foi verificada. Materiais produzidos com diferentes quantidades de amido modificado com diferentes GS foram confrontados, porém um comparativo com material de pura celulose não foi possível devido à natureza da metodologia do Cobb Test. Ao confrontar as amostras verificou-se que o efeito principal GS forneceu um valor de -486,565 g/m2 , o outro efeito principal M, relacionado a massa de amido utilizado, foi -445,965 g/m2, porém o efeito de interação GSxM resultou em 2,424. Tendo como critério de significância um valor de 275,565 g/m2. O que pode ser visto que ambos efeitos principais são significantes, porém o efeito de interação não.<br> / Abstract : Starch is an abundant biopolymer in nature, renewable and has found applicability in various segments. The chemical modification by graftingof functional radicals has proved as a solution to the limitations of applicability that has natural starch. In this work, chemical modification by grafting of allyl glycidil ether AGE in alkaline medium was studied in relation to the hydrophobic effect provided when applied to the formation of biocomposite with cellulose. In order to perform such modification could at 50 °C, soluble starch was used, the alkalizing used was NaOH. To obtain a high molar degree of substitution (DS > 2.0 ), the AGE ether was used in molar excess up to three times the concentration of monomer forming the starch, a-D- glicopirinose (AGU), with a maximum time reaction 12 h. To characterize the product, FT-IR analysis, 1H-NMR and TGA, the latter being determined by the degree of substitution, DS. The DS was obtained from the ratio between the peak areas of the characteristic ions present in the ether and starch. The highest DS value obtained was 2,097, on a scale from 0 to 3. That's why there are three hydroxyl in each AGU which were replaced. The thermal stability also increased, since the TGA analysis, a peak of mass loss was 67.972 % for unmodified starch, falling to 42.158 % in the modified starch. Two experimental procedures for applying the starch in forming a biocomposite carried out with cellulose. In the control procedure starch mixed with cellulose was used and pressed with the aid of a steel mold of 10 cm diameter at 110°C and a pressure of one ton hydraulic term-press for 20 min. In the other procedure was added to cellulose the modified starch crosslinked with ethylene glycol dimetracrylate and benzoyl peroxide. The first group formed materials were submitted to the Water Vapor Permeability (PVA) test in accordance with rules ASTM E96 (1995) rules. The second group was submitted to Cobb Test, superficial liquid water absorption test according to the rules TAPPI T-441 om-09 (2009). A slight reduction in the use of PVA modified starch was observed. This is mainly due to reduction in porosity that starch provides to cellulose. The influence was observed in the reduction of water absorption when applied starch. Materials produced with different amount of modified starch were confronted with different DS, but a comparison with pure cellulose materials was not possible due to the nature of the methodology of Cobb Test. When we compare the samples it was found that the main effect of GS provided a value -486.565 g/m2, the other main purpose M, related to the mass of starch which was -445.965 g/m2, but the effect of DSxM interacting resulted in 2,424. Having as significance criterion a value of 275.565 g/m2. What can be seen that both main effects are significant, but the interaction effect not.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333797.pdf: 5197081 bytes, checksum: fb62a092150c3e9c7686f78014b4f748 (MD5) Previous issue date: 2015 / Primeiramente este trabalho objetivou avaliar, através da caracterização das águas sobrenadantes e das propriedades de expansão do polvilho azedo, o processo fermentativo do amido de mandioca por meio do efeito da adição de glicose em relação ao método tradicional. A adição de glicose reduziu o tempo do processo fermentativo em 13 dias (40,6%) e o polvilho azedo obtido pelo método modificado apresentou, em apenas 19 dias de fermentação, propriedades de expansão semelhantes ou até mesmo superiores às do polvilho azedo comercial. A definição do tempo de fermentação através da determinação da acidez titulável e do pH e do volume específico pode contribuir tanto para a retirada do amido fermentado quanto para futuras aplicações das águas da fermentação como matéria prima para novos produtos, uma vez que quando o amido é retirado dos tanques para a secagem, as águas residuais com alta acidez são consideradas efluentes. Em seguida, as técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com fase reversa e de eletroforese capilar (EC), ambas com detecção de arranjo de diodos, foram avaliadas e comparadas para a determinação de ácidos orgânicos (ácido lático, ácido acético, ácido propiônico e ácido butírico) nas águas da fermentação do amido de mandioca, com a perspectiva de contribuir para aplicações futuras dessas águas ainda consideradas resíduos agroindustriais, bem como o maior entendimento das alterações envolvidas no processo de produção do polvilho azedo. Todos os parâmetros de validação atenderam os critérios aceitos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária e não foram verificadas diferenças significativas entre os métodos em termos de performance analítica para os ácidos analisados. No entanto, devem ser levadas em consideração as vantagens da EC em relação à CLAE, como menor custo, menor geração de resíduos e menor tempo de análise (< 2 minutos). Como estudos relacionando a composição das águas sobrenadantes com as propriedades do polvilho azedo são inexistentes, este trabalho também visou avaliar e correlacionar as características físico-químicas e a quantificação dos ácidos orgânicos de amostras de polvilho azedo e de suas respectivas águas sobrenadantes durante a fermentação modificada e tradicional. Os ácidos acético e butírico predominaram nas amostras analisadas e foram os que mais contribuíram para a acidez titulável do polvilho azedo produzido nas condições deste estudo. Os resultados da análise multivariada mostraram que a principal característica do polvilho azedo, a expansão, possui baixa correlação com os ácidos orgânicos presentes no produto. Por fim, as condições do processo produtivo de polvilho azedo em polvilharias do estado de Santa Catarina foram avaliadas, envolvendo a caracterização das amostras de águas de fermentação e de polvilho azedo coletadas nessas unidades visando uma futura intervenção para padronização, e consequente valorização, do processo como também do produto. A padronização das práticas produtivas pode representar uma importante iniciativa para minimizar as diferenças entre os polvilhos obtidos, concorrendo para a padronização. O cenário apresentado revelou que as variações, principalmente em relação ao tempo de fermentação, não permitem agrupar os amidos fermentados obtidos por parâmetros de qualidade que reflitam o processo empregado, o que dificulta o reconhecimento do produto para mercados mais exigentes.<br> / Abstract : First this study aimed to evaluate, through the characterization of supernatant water and the sour cassava starch expansion properties, the fermentation process of cassava starch through the effect of the addition of glucose compared to traditional method. The addition of glucose reduced the fermentation process time in 13 days (40.6%), and the sour cassava starch obtained by the modified method presented in only 19 days of fermentation, similar expansion properties or even better than commercial sour cassava starch properties. The definition of fermentation time by determining the total acidity, pH and specific volume can contribute to the withdrawal of the fermented starch and also for future applications of water fermentation as raw material for new products, since when the starch is removed from the tanks to the sun drying, this wastewater with high acidity is considered an effluent. Then the techniques of high performance liquid chromatography (HPLC) with reverse phase and capillary electrophoresis (CE), both with diode array detection, were evaluated and compared for the determination of organic acids (lactic acid, acetic acid, propionic acid and butyric acid) in waters fermentation of cassava starch, with a view to contributing to future applications of these waters still considered agroindustrial waste, and greater understanding of the changes involved in the sour cassava starch production process. All validation parameters were according to the requirements of Brazilian Health Surveillance Agency and no significant differences were found between the methods in terms of analytical performance for the compounds analyzed. However, should be taken into consideration the benefits of EC in relation to the HPLC, as lower cost, less waste and less time analysis (<2 minutes). As studies related the composition of the supernatant water with sour cassava starch properties are nonexistent, this study also aimed to evaluate and correlate the physical and chemical characteristics and the quantification of organic acids of sour cassava starch samples and their respective supernatant waters for the modified and traditional fermentations. Acetic and butyric acids predominated in the samples and were the main contributors to the acidity of sour cassava starch produced under the conditions of this study. The results of multivariate analysis showed that the main attribute of cassava starch, expansion, has low correlation with organic acids present in the product. Finally, the conditions of the production process of sour cassava starch in factories of the state of Santa Catarina were evaluated, involving the characterization of samples of fermentation water and sour cassava starch collected in these factories aimed at future action for greater standardization, and subsequent process appreciation as well as the product. The results presented showed that the irregularities, especially regarding the fermentation time, do not allow group fermented starches obtained by quality parameters that reflect the process employed, which difficults the product recognition for the most demanding markets.

Amido nativo (AN) extraído das sementes de pinhão foi modificado por duas metodologias: hidrólise ácida (AHA) e ultrassom (AUS). As três amostras – AN, AHA e AUS - foram submetidas à secagem em spray dryer. Efetuaram-se análises de composição centesimal, características reológicas e morfologia por microscopia eletrônica de varredura. As moléculas de amido modificado por ondas ultrassônicas e por hidrólise ácida atingiram tamanho nanométrico, representando redução de aproximadamente 97% e 99,85%, respectivamente. As três amostras foram significativamente diferentes em relação ao teor de amido e amilose, ao percentual de sinérese e a colorimetria. A amostra AHA diferiu das demais em termos de solubilidade (mais solúvel), higroscopicidade (mais higroscópica) e claridade de pasta (mais translúcida). As amostras AN e AUS tiveram suas cargas aparentes modificadas com adição de anidrido succínico para a incorporação de nisina através da atração eletrostática. Alíquotas dessas amostras foram dispostas em placas com ágar BHI previamente inoculadas com Listeria monocytogenes. Estas foram mantidas em diferentes temperaturas, 4 e 37ºC. A avaliação da atividade antimicrobiana foi medida através do halo de inibição. As placas armazenadas a temperatura mais baixa apresentaram maior atividade no decorrer dos 21 dias quando comparadas as mantidas a 37ᵒC. Neste estudo pode-se observar que as modificações realizadas nas moléculas de amido pinhão atingiram escala nanométrica e que a incorporação de nisina na superfície destas foi eficaz, resultando na inibição da L. monocytogenes através da formação de halos de inibição. / Native starch (AN) extracted from the seeds of pinhão was modified by two methods: acid hydrolysis (AHA) and ultrasound (AUS). The three samples - AN, AHA and AUS - were subjected to spray drying. We carried out analyzes of chemical composition, rheological characteristics and morphology by scanning electron microscopy. The modified starch molecules by ultrasonic waves and by acid hydrolysis achieved nanosize, representing a reduction of approximately 97% and 99.85% respectively. The three samples were significantly different in four items: starch and amylose content, the percentage of syneresis and colorimetry. The AHA sample differed from the others in terms of solubility (more soluble), hygroscopicity (more hygroscopic) and paste clarity (more translucent). The samples of AN and AUS had their aparent charge modified with addition of succinic anhydride to incorporation of microspheres of nisin by electrostatic attraction. Aliquots of these samples were placed in Petri dishes containing BHI agar inoculated with Listeria monocytogenes. These were kept at different temperatures, 4 and 37 ° C. The antimicrobial activity was measured by the inhibition zone. The plates stored at lower temperature showed greater activity during the 21 days when compared with those maintained at 37 ᵒ C. In this study it can be seen that the nanomolecules with microspheres nisin showed antimicrobial activity lower than the molecules of pinhão native starch microspheres nisin, suggesting that they have low stability.

Apesar da maioria das agroindústrias adotarem dieta específica para a fase pré-inicial, os ingredientes utilizados são os mesmos das fases posteriores, basicamente milho e farelo de soja, os quais nesta fase não apresentam alta digestibilidade. Com base nesse cenário, foram conduzidos três experimentos (Exp) para avaliar a substituição do milho por arroz, branco (AB) ou parboilizado (AP), e a inclusão de 6% de proteína isolada de soja (PIS), visando o uso desses ingredientes em dietas pré-iniciais. No Exp I as substituições foram feitas até 21 dias, enquanto nos Exp II e III, as dietas substitutivas foram utilizadas somente até os sete dias de idade, sendo que nas fases posteriores, todas as aves receberam a mesma ração, com base no milho e no farelo de soja. No Exp I avaliou-se os coeficientes de retenção aparente (CRA) das dietas pré-iniciais e iniciais, digestibilidades ileal e jejunal do amido das dietas iniciais, com intuito de investigar a velocidade de digestão do amido dos diferentes cereais e sua influência no desempenho de frangos de corte (1-21 dias). Na sequência, dois Exp foram conduzidos para avaliar as mesmas dietas pré-iniciais, porém sob a forma física peletizada (Exp II) e farelada (Exp III), variando na porcentagem de óleo (Exp II) ou não (Exp III) no desempenho de frangos (1-33 dias). Não houve interação entre os fatores avaliados (P>0,05). O arroz (AB ou AP), comparado ao milho, conferiu os melhores resultados tanto para os CRA dos componentes das dietas e digestibilidades jejunal e ileal do amido, quanto para desempenho (P<0,01). A diferença entre a digestibilidade ileal e jejunal do amido foi de 11,2 pontos percentuais para o milho, 7,5 para o AB e 4,4 para o AP, mostrando maior velocidade na digestão do amido do arroz comparado ao milho. Entre os dois tipos de arroz, dietas com AB resultaram no maior aproveitamento de todos os componentes das dietas (P<0,05), com exceção do amido e energia metabolizável aparente que não diferiram das dietas com AP (P>0,05). No Exp I, dietas com 6% de PIS apresentaram melhor CRA, porém reduziram o consumo de ração, prejudicando o desempenho das aves (P<0,01). No Exp III, a melhor conversão alimentar conferida pelas dietas com arroz persistiu nas fases posteriores (P<0,05). Nos Exp II e III a inclusão de PIS não melhorou o desempenho das aves (P>0,05). O arroz (AB ou AP) comparado ao milho foi a melhor opção em dietas pré-iniciais. A inclusão de PIS não melhorou o desempenho, em dietas peletizadas ou com igual porcentagem de óleo. Sugere-se a substituição do milho por arroz em dietas pré-iniciais para frangos. / Although most industries use a specific diet for the pre-starter phase, ingredients are used as the later phases, primarily corn and soybean meal, which at this stage does not have high digestibility. Based on this scenario, three experiments (Exp) were conducted to evaluate the replacement of corn by rice, white (WR) or parboiled (PR), and the inclusion of 6% of soy protein isolate (SPI) were conducted aiming to use these ingredients in pre-starter diets. In Exp I substitutions were made up to 21 days. In Exp II and III, substitute diets were used only until seven days of age, whereas in the later stages, all birds received the same diet based on corn and soybean meal. In Exp I we evaluated the coefficients of total tract apparent retention (CTTAR) of pre-starter and starter diets and jejunal and ileal digestibility of starch starter diets, in order to investigate the rate of starch digestion and its influence on broilers performance (1-21 days). In the sequence, two Exp were conducted to evaluate the same pre-starter diet, but in pellets physical form (Exp II) or mash (Exp III) varying the percentage of oil (Exp II) or not (Exp III) and broilers performance until 33 days. There was no interaction between the factors evaluated (P>0.05). Rice (WR or PR) compared to corn, gave the best results for CTTAR of diet components, jejunal and ileal digestibility of starch, and performance (P<0.01). The difference between starch jejunal and ileal digestibility was 11.2 percentage points for corn, 7.5 for WR and 4.4 for PR, showing greater speed in digestion of starch in rice compared to corn. Between the two types of rice, WR diets resulted in greater utilization of all components of the diets (P<0.05), except starch and apparent metabolizable energy that no differed to PR (P>0.05). In Exp I, diets with 6% SPI showed better CTTAR, but reduced feed intake, impairing the performance of broilers (P<0.01). In Exp III, better feed conversion of rice diets was kept in the later stages (P<0.05). In Exp II and III SPI did not improve bird performance (P>0.05). Rice (WR or PR) compared to corn was the best option in pre-starter diets. The inclusion of SPI has not improved the performance in pelleted or equal percentage of oil diets. We suggest the replacement of corn by rice in pre-starter diets for broilers.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308269.pdf: 3335644 bytes, checksum: c3b643175e12fdae0d9404a8196c68ca (MD5) / A presente tese buscou aprofundar a compreensão da interação entre processos longitudinais e ortogonais na definição do comportamento morfodinâmico do perfil praial. A pesquisa foi desenvolvida a partir do exemplo de sistemas praiais de diferente configuração planimétrica do litoral norte de Santa Catarina, Brasil, submetidos à incidência oblíqua de ondas de S/SE e ENE. A metodologia adotada incluiu: a análise de perfis de praia e da granulometria dos sedimentos da face praial; a propagação do regime de ondas; o estabelecimento do balanço de transporte sedimentar longitudinal, apoiado na calibração de equações empíricas com o uso de traçadores fluorescentes; a classificação do perfil praial baseada no parâmetro ômega e a análise de sua capacidade em prever o comportamento morfodinâmico de praias submetidas a um regime misto de ondas e correntes longitudinais. Os resultados obtidos apontaram a presença de dois domínios granulométricos e morfodinâmicos distintos na área de estudo, com o predomínio de areia média e estado morfodinâmico intermediário a reflectivo associado às praias mais expostas e de areia fina e comportamento dissipativo a intermediário nas praias mais protegidas. O modelamento do regime de ondas evidenciou a ocorrência de fluxo hidrodinâmico longitudinal dominante para norte, com intensidade modulada pelo grau de exposição das praias. Os experimentos com traçadores fluorescentes apontaram a equação de Kamphuis-1991 como a mais adequada para o estabelecimento do balanço sedimentar longitudinal na área de estudo. O balanço sedimentar confirmou a ocorrência de deriva litorânea resultante para norte, associada à incidência de ondas de quadrante sul. As taxas de transporte oscilaram entre 200.000 a 550.000m3/ano nas praias expostas e entre 20.000 a 200.000m3/ano nas praias mais protegidas. A pesquisa apontou o impacto da deriva litorânea resultante nos processos morfossedimentares praiais, com o aumento e redução das taxas de transporte entre setores adjacentes definindo, respectivamente, tendência erosiva e deposicional, resultando no incremento da granulometria média dos sedimentos no primeiro caso, e na redução do tamanho médio do grão, no segundo. A declividade da face praial acompanhou largamente a granulometria média e as oscilações no transporte sedimentar, mas os resultados apontaram a influência da interação entre processos ortogonais e longitudinais na determinação do parâmetro ao longo das praias. Nesse sentido, os resultados indicaram maior influência dos processos longitudinais no comportamento morfodinâmico do perfil praial nos setores praiais menos expostos, onde a capacidade previsional do parâmetro ômega foi limitada. Nos setores praiais mais expostos, o comportamento do perfil praial sugere maior interação entre processos ortogonais e longitudinais, com maior adequação do parâmetro ômega em prever o estado morfodinâmico da praia. Os resultados demonstraram a importância do transporte longitudinal para os processos morfossedimentares praiais em diferentes escalas espaço-temporais. A verificação de ajuste entre transporte sedimentar longitudinal e declividade da face praial em outros setores costeiros e em presença de maior espectro de energia permitirá avaliar o alcance da relação identificada no presente estudo, ampliando os horizontes analíticos relativos à configuração dos processos morfodinâmicos praiais e os subsídios científicos à gestão do estoque sedimentar costeiro

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316543.pdf: 2092398 bytes, checksum: 90830a18056697280e9686eea16e0cff (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do processo de branqueamento da fibra de sisal sobre as características morfológicas, índice de cristalinidade e comportamento térmico de nanocristais de celulose obtidos através de hidrólise ácida da fibra de sisal para sua posterior aplicação como material de reforço em filmes a base de amido. Mantendo-se as mesmas condições de hidrólise e variando o processo de branqueamento entre um processo básico e um processo ácido verificou-se que os nanocristais obtidos apresentaram propriedades bastante distintas. Tamanho de partículas, índice de cristalinidade e comportamento térmico foram sensivelmente afetados de acordo com o processo de branqueamento. Os nanocristais obtidos após o branqueamento ácido apresentaram menores dimensões, cristalinidade e resistência térmica em comparação aos nanocristais obtidos após branqueamento em meio básico, mostrando que os domínios cristalinos da celulose foram afetados por este processo e que este é vital para otimização do processo. A incorporação destes materiais em pequenas quantidades (1, 3 e 5%) a filmes de amido/glicerol levou a uma diminuição na permeabilidade a vapor d#água, propriedade muito apreciada na indústria alimentícia, além de aumentar em até 207% a elongação em 240% o módulo em relação aos filmes sem carga, mostrando que estes nanocristais são um meio de manter atraente a proposta de utilização de nanocompósitos a base de polímeros naturais devido as melhoras em suas propriedades, neste sistema em particular, os nanocristais mostraram ótima afinidade com a matriz, sendo eficientes na melhora de suas propriedades físicas.<br> / Abstract : The aim of this work intended to study the effect of the bleaching process of the fiber on the morphological features, crystallinity index and thermal behavior of the nanocrystals obtained by acid hydrolysis for subsequent application as reinforcement material in the starch-based films.Keeping the same hydrolysis conditions and varying the bleaching process between a basic and an acid process was found that the nanocrystals obtained had properties very distinct. Particle size, crystallinity index and thermal behavior was significantly affected under the bleaching process. The nanocrystals obtained after bleaching acid showed smaller dimensions, crystallinity and thermal resistance compared to the nanocrystals obtained after bleaching in basic medium, showing that the crystalline domains of cellulose were affected by this stage and that it is vital for a process optimization. The incorporation of these materials in small amounts (1, 3 and 5%) on the starch / glycerol film brought a decrease in water vapor permeability, a property appreciated in the food industry, and increases up to 207% elongation at 240 % module in relation to the films without charge, showing that these nanocrystals are an attractive way to keep the proposed use of the nanocomposites based on natural polymers due to improvements in their properties, this particular system, the nanocrystals have shown great affinity the matrix, being efficient in the improvement of their physical properties.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-24T20:27:11Z : No. of bitstreams: 1 320327.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O processo de produção de polvilho azedo assemelha-se ao processo de extração de amido de mandioca. Até a etapa de purificação do amido, ambos os processos podem coincidir. O polvilho azedo, contudo, possui a particularidade de necessitar de uma etapa de fermentação e de secagem ao sol para que sua principal característica, que é a capacidade de expansão, seja adquirida. Por mais avançada e tecnológica que seja a planta industrial, a fermentação e secagem ao sol ainda são realizadas de maneira artesanal. Este trabalho fez uma revisão bibliográfica a fim de sugerir, avaliar e descrever detalhes referentes à produção de polvilho azedo. Foi abordado o uso de água no processo, com proposta de reciclo e reuso dos resíduos líquidos gerados no processo e alternativas para uma maior economia. Através de uma estimativa do índice de trabalho de Bond, foi apontado que a mandioca pode ter uma relativa facilidade de ser desintegrada e que este parâmetro pode ser usado para auxiliar na melhoria tecnológica da desintegração. Uma revisão focada na etapa de fermentação indicou que o uso de inóculo pode diminuir o tempo de fermentação e que há um período ótimo em relação à expansão. Por último, foi avaliado o tempo de exposição ao sol que é necessário para que haja uma máxima expansão, os resultados indicaram que o tempo ótimo de exposição ao sol é influenciado pela fermentação <br> / Abstract: The sour cassava starch production process is similar to the cassava starch processing. Through step purification of starch, both processes may coincide. The sour cassava starch, however, requires a fermentation and sun drying steps to its main feature, the ability of expansion is acquired. Even with the most advanced technological industrial plant, the fermentation and sun drying is still done in a traditional manner. This paper made a literature review to suggest, evaluate and describe details regarding the production of sour cassava starch. Was approached the use of water in the process, with proposed recycling and reuse of waste water generated in the process and alternatives for greater economy. Through Bond work index estimation, it was noted that cassava may has a relative ease to be disintegrated and that work index can be used for improving the disintegration process. A review focused on the fermentation step indicated that the inoculum can decrease the fermentation time and there is an optimal period in relation to expansion. Finally, the time of sun exposure required for maximum expansion was evaluated. The results indicated that the optimum time of sun exposure is influenced by the fermentation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343217.pdf: 1468164 bytes, checksum: e2e864b420520c525ac8680e3216effc (MD5) Previous issue date: 2016 / Uma alternativa para a produção de embalagens biodegradáveis é a utilização de biopolímeros como o amido termoplástico (TPS). O TPS é um polímero de baixo custo, biodegradável e de fonte renovável, porém os materiais produzidos a partir dele possuem propriedades mecânicas e de barreira à agua dependentes da umidade relativa do ambiente limitando sua aplicação. Uma alternativa consiste na elaboração de blendas poliméricas que modifiquem suas propriedades mecânicas e de barreira. Dentre os polímeros que vêm sendo utilizados para produzir blendas se destaca o poli (ácido lático) o qual apresenta propriedades mecânicas similares ao poli (tereftalato de etileno) (PET) e é biodegradável. As blendas de TPS e PLA são imiscíveis e fazem necessário o uso de compatibilizantes que atuem minimizando a tensão interfacial e aumentando a adesão entre as diferentes fases. Desta forma, o uso de amido modificado por ácido lático, na produção de TPS pode configurar uma alternativa viável na compatibilização de blendas de TPS e PLA. O objetivo deste estudo foi produzir blendas de TPS e PLA por extrusão termoplástica e caracteriza-las quanto à morfologia, cristalinidade e propriedades mecânicas e de barreira. Além de avaliar o efeito do ácido lático presente no amido de mandioca modificado como compatibilizante. Laminados foram obtidos a partir de blendas produzidas com diferentes amidos (modificado e granular) utilizando como matriz TPS ou PLA na proporção de 70/30 (m/m), elaborados em seis formulações. Os resultados indicam que todos os laminados em que a matriz utilizada foi o PLA apresentaram pouca adesividade na interface e a presença de grânulos de amido intactos. No entanto, observa-se para essa matriz, que quando utilizado amido modificado uma estrutura mais compacta e melhor adesividade de interface entre matriz e domínios é formada, diferente daqueles produzidos com amido granular. Para matriz TPS, os laminados apresentaram estrutura mais homogênea e compacta sem a presença de grânulos de amido. Entretanto, ficou evidente a presença de domínios de PLA, verificando uma redução no tamanho dos mesmos quando utilizado amido modificado na formulação. No que se refere à cristalinidade, observou-se que os laminados de matriz PLA apresentam dois picos de difração em 2?=14,3º e 2?=17º estando associados a dois efeitos: à cristalinidade do PLA e à cristalinidade residual tipo B do amido. Nos laminados de matriz TPS não foram observados picos de difração indicando um material predominantemente amorfo. Na avalição das propriedades de barreira (solubilidade em água, permeabilidade ao vapor de água e isotermas de sorção) observou-se que os laminados de matriz TPS foram mais higroscópicos, mais solúveis e permeáveis à agua que os laminados de matriz PLA. Por outro lado, nos laminados de matriz PLA, observou-se que a utilização de amido modificado diminuiu a higroscopicidade da blenda, comportamento associado à compatibilização promovida pela presença de ácido lático. A análise das propriedades mecânicas indicou que os laminados produzidos com matriz TPS apresentaram menores valores de tensão na ruptura (T), foram mais rígidos (Y) e apresentaram maior deformação na ruptura (%) que os laminados de matriz PLA. O uso do amido modificado nos laminados de matriz PLA resultou em aumento significativo dos valores de T e de Y e uma redução da deformação na ruptura (%). Conclui-se que o uso do amido modificado promoveu modificações nas das propriedades mecânicas e de barreira das blendas associado à presença de ácido lático que atuou como compatibilizante.<br> / Abstract : An alternative for the production of biodegradable packaging is the use of biopolymers as the thermoplastic starch (TPS). The TPS is a low-cost polymer, biodegradable and renewable, but the materials produced from it have mechanical and barrier properties to water dependent environmental relative humidity limiting its application. An alternative is the development of polymer blends to modify its mechanical and barrier properties. Among the polymers have been used to produce blends stands out poly (lactic acid) having mechanical properties similar to poly (ethylene terephthalate) (PET) and biodegradable. Blends of PLA and TPS are immiscible and the use of compatibilizers acting minimizing the interfacial tension and improving adhesion between the different phases are necessary. Thus, the use of modified starch by lactic acid in the production of TPS can configure a viable alternative in compatibilizing blends of PLA and TPS. The aim of this study was to produce blends of TPS and PLA by thermoplastic extrusion and characterized them as the morphology, crystallinity and mechanical and barrier properties. In addition to evaluating the effect of lactic acid present in starch modified as compatibilizer. Sheets were made from blends produced with different starches (modified and granulate) using as TPS or PLA matrix at a ratio of 70/30 (w/w), prepared in six formulations. The results indicate that all sheets wherein the matrix used was PLA exhibited little adhesion at the interface and the presence of intact starch granules. However, it is noted to this matrix, modified starch used when a more compact structure and improved adhesion between matrix and interphase domains are formed different from those produced with granular starch. For TPS matrix sheets were more homogeneous and compact structure without the presence of starch granules. However, it was evident the presence of PLA domains, verifying a reduction in the size thereof when used modified starch in the formulation. As regards crystallinity it was observed that the sheets have two PLA matrix diffraction peaks at 2? = 14,3º and 2? = 17 being associated with two effects: the crystallinity of the PLA and the type B residual crystallinity of the starch. In sheets TPS matrix were observed diffraction peaks indicating a predominantly amorphous material. In evaluating the barrier properties (water solubility, permeability to water vapor and sorption isotherms) revealed that the TPS sheets were more hygroscopic matrix, the more soluble and permeable to water the sheets PLA matrix. Moreover, in PLA sheets matrix, it was observed that the use of modified starch decreased hygroscopicity of the blend, the compatibilizing behavior associated promoted by the presence of lactic acid. The analysis indicated that mechanical properties of the sheets produced with TPS matrix had lower tensile strength (T) were more rigid (Y) and a higher fracture strain (%) of the sheet PLA matrix. The use of modified starch in the PLA matrix sheets resulted in a significant increase in the values of T and Y and a reduction of fracture strain (%). It follows that the use of modified starch produced changes in the mechanical and barrier properties of the blends associated with the presence of lactic acid served as a compatibilizer.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias / Made available in DSpace on 2012-10-18T06:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Amido de mandioca e de milho foram estudados quanto à produção de maltodextrinas, visando demonstrar que a mandioca, cultivada em abundância no Brasil, pode representar uma matéria-prima tão importante quanto o milho para a produção deste amido modificado. Os amidos foram caracterizados quanto ao conteúdo de amilose, tendo encontrado 24,26% de amilose no amido de milho e 16,67% no amido de mandioca. As diferenças entre os amidos de milho e mandioca se repetem quanto ao poder de inchamento, determinado nas temperaturas de 75, 80, 85, 90 e 95 °C, com resultados siginificativamente superiores para o amido de mandioca em todas as temperaturas comparadas. As curvas de viscosidade Brabender para os amidos revelaram diferenças significativas no que tange às propriedades funcionais. Maltodextrinas foram obtidas do amido de milho e mandioca, através de hidrólise pela a-amilase à 100 °C. A hidrólise foi monitorada durante duas horas de hidrólise, com tomada de alíquotas para a determinação do equivalente de dextrose (DE) a cada quarto de hora. A taxa de hidrólise do amido de mandioca foi superior à do amido de milho, no entanto, na obtenção de maltodextrinas com menores valores de DE, o milho supera a mandioca. Os valores de DE não representam diretamente a natureza dos oligossacarídios obtidos. A diferença entre as maltodextrinas produzidas a partir dos dois tipos de amidos foi observada através da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), tendo demonstrado, que a geração de maltodextrinas difere. Já que, no amido de mandioca há uma predominância de amilopectina. A seleção da matéria-prima passa a depender, segundo os resultados deste trabalho, das propriedades funcionais desejadas para as aplicações específicas das maltodextrinas, pois não é siginificativa a diferença segundo a origem do amido empregado no processo de hidrólise enzimática. Portanto, o processo pode ser transferido aos processadores de amido de mandioca

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-01-24Bitstream added on 2014-06-13T18:41:55Z : No. of bitstreams: 1 bazolli_rs_dr_jabo.pdf: 524903 bytes, checksum: 388e021d95e26286d8b83db9c3c5f671 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente tese teve como objetivo estudar, em rações extrusadas para cães, a influência do grau moagem do arroz, do milho e sorgo sobre o coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) dos nutrientes e as respostas glicêmicas desencadeadas. O ensaio de digestibilidade seguiu um delineamento inteiramente casualizado, sendo os dados comparados pelo teste de Tukey e realizado análise de regressão polinomial para descrever a relação dos CDA e características fecais em função do índice de gelatinização do amido (IG) das dietas e do diâmetro geométrico médio (DGM) dos ingredientes. O CDA da MS e MO não apresentaram diferenças significativa (p>0,05) entre as fontes de carboidratos. Houve diferença entre as moagens (p<0,01) e interação entre as fontes de carboidratos e as diferentes moagens. Os CDAs do Amido e do ENN médios foram semelhantes para as dietas com milho e sorgo e superiores para a dieta à base de arroz. Para o milho e o sorgo, a moagem grossa apresentou um efeito negativo, com valores inferiores aos das dietas elaboradas com as moagens fina e média. Para o sorgo observou-se efeito linear de moagem (p<0,01) e quadrática para o milho (p<0,01). As fezes dos cães diante o consumo das dietas feitas com arroz tiveram maior teor de matéria seca (p<0,05), porém, sem mudanças no escore. Para o arroz, a moagem grossa proporcionou um menor teor de MS (p<0,01), sem influencia para as dietas com o milho e sorgo (p>0,05). Em relação ao pH, não houve efeito do ingrediente, mas houve efeito de moagem (p<0,001). Nos tratamentos com milho e sorgo, as maiores granulometrias levaram à produção de fezes com menor pH (p<0,05). Quanto ao escore fecal, também não houve efeito de ingrediente, apenas de moagem (p<0,001). A avaliação dos contrastes demonstra que quanto maior a granulometria, pior o escore fecal para as três fontes de amido (p<0,02)... / The objective of this study was to evaluate the influence of milling of rice, corn, and sorghum used in extruded dry foods on the coefficients of apparent digestibility (CAD) of nutrients and on glycemic responses of dogs. Nine experimental diets were used in a factorial design with three ingredients (rice, corn and sorghum) and three degrees of milling. The digestibility trial was carried out in a completely randomized design, with six dogs per treatment. The metabolism assay was carried out in randomized blocks, with six blocks with six dogs each. The CAD of dry matter and gross energy did not suffer effect of ingredient (p<0.05). The others CAD were higher for diets with rice. Rice milling did not affect CAD of nutrients, except for the energy digestibility (p<0.01). A linear relationship was verified with milling and gelatinization in diets with sorghum, and in diets with corn, this relationship was quadratic (p< 0.01), higher gelatinization and smaller particles improved digestibility of nutrients. Dry matter was higher in feces of dogs that consumed the diets with rice (p<0.05), however, pH and score did not differ from the other ingredients. Milling effect was verified in dry matter of feces of dogs that consumed diets with rice (p<0,001), and in pH and fecal score of feces of dogs that consumed the diets with corn and sorghum (p<0.01). The contrasts evaluation demonstrated that increasing granulometry results in worse fecal score for the three starch sources (p<0.02). Mean glycemia was higher for rice in times 90 and 120 minutes than the ones for sorghum and corn (p<0.02), better seen by the AUC 0-360 minutes evaluation, which was higher in this treatment than for sorghum (p<0.02)...(Complete abstract, access undermentioned eletronic address)