Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-14Bitstream added on 2014-06-13T19:29:30Z : No. of bitstreams: 1 ferrini_lmk_me_sjrp.pdf: 1736164 bytes, checksum: 88558b2eb0c1b58e46819cb752e96274 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / XIII Modificações de amidos têm como objetivo melhorar suas características tecnológicas e estender sua utilização industrial e comercial. Amidos modificados por ácido podem ser usados na produção de confeitos, como substitutos de gordura e na indústria farmacêutica. O rendimento do amido ácido-modificado diminui quanto maior a concentração de ácido e tempo de reação. Maiores conversões de amido com menor produção de dextrinas de baixo peso molecular podem ser obtidas a partir do tratamento do amido com ácido na presença de álcool anidro. Neste trabalho, amidos de milho e mandioca foram modificados através da ação ácido-metanólica (0,36% HCl em metanol anidro) por 1,0, 3,0, 5,0 e 8,0 horas a 54 ºC. Os amidos modificados foram analisados quanto às suas características físico-químicas, estruturais e morfológicas. A porcentagem de recuperação dos amidos foi determinada e a solubilidade dos mesmos calculada nas temperaturas de 65,0, 75,0, 85,0 e 95,0 oC. A distribuição do tamanho dos grânulos foi determinada usando microscópio óptico acoplado a sistema de imagem. Análises de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X foram realizadas. O teor de amilose foi determinado a partir de método colorimétrico. A viscosidade intrínseca foi determinada usando-se viscosímetro Cannon Fenske no 50. A distribuição do peso molecular dos amidos foi determinada por Cromatografia de Exclusão por Tamanho de Alta Performance (HPSEC). As propriedades térmicas e de pasta foram analisadas através de Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) e Rápido Visco Analisador (RVA), respectivamente. O rendimento médio foi de 97 e 96% para os amidos de milho e mandioca, respectivamente, sendo que não houve diferença significativa entre os rendimentos obtidos para amidos tratados em diferentes tempos de reação... . / XV Starch modifications have the purpose of improving their technological characteristics and extend their industrial and commercial uses. Modified starches by acid can be used in confectionary production, synthesizing fat replacements and pharmaceutical industry. As the acid concentration and reaction time increase, the yield of acid-modified starch decreases. The maximum conversion of starch with minimal production of low molecular weight dextrins can be obtained by treatment of starch with acid in the presence of anhydrous alcohol. In this work, corn and cassava starch were modified by the methanolic acid action (0,36% HCl in anhydrous methanol) for 1, 3, 5 and 8 hours at 54ºC. The modified starch's physical-chemical properties, structure and morphological characteristics were analysed. The percentage of the starch recovery was determined and the solubility was calculated in the 65, 75, 85 and 95ºC temperatures. The size distribution of granules was determined using an optic microscope with an imaging system. Scanning electron microscope analysis and X-ray diffraction were also performed. The amylose content was determined by the colorimetric method. The intrinsic viscosity was determined using Cannon Fenske viscosimeter nº 50. The molecular weight distribution of starch was determined by High Performance Size Exclusion Cromatography (HPSEC). The thermal and pasting properties were analysed by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Rapid Visco-Analyser (RVA). The average yield was 97 and 96% for the corn and cassava starch, respectively, with no significant variation in yields for different reaction times. The solubility of the starches increased with the temperature and after 1 hour of hydrolysis, reached high values such as 86% (corn) and 94% (cassava) at 95oC... (Complete abstract, click electronic address below).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FormulaÃÃes de tapiocas elaboradas com amido de batata e de milho com e sem adiÃÃo de Estearoil-2-lactil-2-lactato de SÃdio (SSL), foram submetidas à anÃlise de perfil de textura, grau de gelatinizaÃÃo, teor de amido resistente e analisada sensorialmente tendo como padrÃo uma formulaÃÃo de uma tapioca de mandioca comercial. Foi verificado que a tapioca de mandioca apresentou o maior grau de gelatinizaÃÃo (61,63%) dentre as tapiocas formuladas com os outros amidos mencionados, bem como o maior teor de amido resistente (42,23%). Os perfis de textura (dureza, elasticidade, coesividade, mastigabilidade, forÃa mÃxima de corte e gomosidade) das tapiocas com e sem SSL num tempo de armazenamento de 48 horas nÃo apresentaram diferenÃas significativas(intervalo de confianÃa 95%) ao serem comparados. Para as tapiocas sem adiÃÃo de SSL, os parÃmetros do perfil de textura apresentaram as seguintes variaÃÃes de valores: dureza (20,0-140,0 N), elasticidade (0,75-0, 90), (Coesividade) (0,5-0,80) mastigabilidade (10-60N), ForÃa mÃxima de corte (50-300N) e gomosidade (15-35N) e para as tapiocas com adiÃÃo de SSL: dureza (10-140N), elasticidade, (0,75-0,95) Coesividade (0,40-0,90) mastigabilidade (5-55), ForÃa mÃxima de corte (50-250N) e gomosidade ((15-35N)). Os resultados da anÃlise sensorial indicaram os seguintes resultados para os atributos analisados: aroma, a tapioca de milho =7, 03, aparÃncia-tapioca de mandioca =6, 70, cor-tapioca de mandioca=6,90; sabor-tapioca de milho=6,63; textura-tapioca de mandioca=5,98 e impressÃo global-tapioca de milho=6,0. Dos resultados obtidos, podemos concluir que à possÃvel elaborar tapiocas com outros amidos com as mesmas caracterÃsticas da tapioca tradicional formulada a partir do amido de mandioca. / The tapiocas were maked wiht potato starch and corn starch with and without Sodium Stearoyl-2Lactylate (SSL). Were evaluated the texture profile, degree of gelatinization, resistant starch and sensory analyzed. The tapioca with cassava showed the biggest degree of gelatinization(61,63%) and resistant starch(42,23%). The texture profile (hardeness, springness, cohesiveness, chewiness, force and gumminess).with and without SSL, didnÂt show with storage of 48 hours significant deference. without SSL, hardeness (20,0-140,0 N), springness (0,75-0, 90), cohesiveness (0,5-0,80) chewiness (10-60N), force (50-300N) e gumminess, (15-35N) and the sample with SSL: hardeness (10-140N), springness (0,75-0,95) (cohesiveness (0,40-0,90 chewiness (5-55), force (50-250N) e gomosidade ((15-35N)). The results of sensory showed for attributes: flavor, the tapioca of corn =7, 03, aspect,-tapioca of cassava =6, 70, color-tapioca of cassava=6,90; savor,r-tapioca of corn=6,63; texture-tapioca of cassava=5,98 e print global-tapioca of corn=6,0. According to the outcomes obtained we can accomplish with the others starches with the same characteristics, of cassava

Este trabalho contemplou o estudo do desenvolvimento de amidos termoplásticos (TPS) obtidos a partir da raiz de mandioca bruta e de seus derivados (amido e resíduo). A técnica de preparação deu-se por mistura física dos componentes, via estado fundido, empregando-se o plasticizante glicerol em proporções variadas. Contemplou ainda a busca de alternativas que viessem a melhorar o desempenho mecânico e a resistência à absorção de umidade dos TPS. Foi realizado um estudo inicial de caracterização dos materiais originais e constatou-se que a presença de açúcares na raiz e de fibras no resíduo é o principal diferencial com relação à composição do amido industrial. Os TPS preparados a partir de amido industrial e de raiz apresentaram fraco desempenho mecânico. Por outro lado, as fibras presentes no resíduo foram capazes de gerar TPS com melhores propriedades mecânicas. Os açúcares naturalmente presentes na raiz ocasionaram um efeito adicional de plasticização ao TPS influenciando principalmente nas propriedades de alongamento na ruptura. Os TPS preparados apresentaram comportamentos semelhantes frente à absorção de água. As estratégias empregadas na tentativa de melhorar o desempenho do TPS preparado a partir de amido de mandioca industrial foram: desenvolvimento de blendas de TPS com poli (álcool vinílico) (PVA); adição de látex de borracha natural às blendas TPS/PVA; uso de partículas minerais (alumina e carbeto de silício) aos TPS e uso de nanofibras de celulose (whiskers) como reforço aos TPS. Estas nanofibras foram extraídas a partir das fibras contidas no resíduo da industrialização do amido de mandioca. Em todos os casos foram realizados estudos da morfologia e do desempenho dos materiais resultantes. Os resultados revelaram que as blendas TPS/PVA e TPS/PVA/látex foram, em sua maioria, imiscíveis, porém compatíveis, pois o desempenho mecânico e de resistência à umidade foram aumentados. O látex, empregado em conjunto com o PVA, gerou materiais com módulo elástico cerca de 1330% maior que a combinação TPS/látex, além de reduzir a absorção de água das blendas TPS/PVA em 12%. A alumina (Al2O3) promoveu um efeito de plasticização no TPS ocorrendo um aumento de 68% no alongamento. Em contrapartida, houve uma redução de 70% no módulo elástico e de 40% na tensão de tração na ruptura. O carbeto de silício (SiC) mostrou-se efetivo no aumento do módulo elástico (aumento de 230%). O efeito de reforço acarretado pelos ´whiskers´ foi limitado devido à presença de açúcares decorrentes da hidrólise ácida do amido residual contido no resíduo. Os testes de resistência à tração não foram sensíveis para a completa determinação das propriedades mecânicas. Entretanto, os resultados de análise térmico-dinâmico-mecânica revelaram que houve um aumento de 26% no módulo de armazenamento. A principal contribuição do uso destas nanofibras deu-se na redução de absorção de água (34% em relação ao TPS sem ´whiskers´). Como um todo, os resultados obtidos nesta tese revelaram a possibilidade de obtenção de TPS a partir da mandioca e de seus derivados e que as estratégias adotadas para melhorar o desempenho final dos TPS foram satisfatórias. / In this work it was studied the development of thermoplastic starches (TPS) prepared from raw cassava root and its derivatives, starch and bagasse (residue). The TPS were prepared by melt-processing employing glycerol as plasticizer in distinct proportions. It was searched for alternatives that could improve both, the mechanical performance and resistance to water of the TPS. It was made a previous characterization of the original materials. It was verified that the presence of sugars in the cassava root and of fibres in the bagasse is the main distinction in relation to the composition of industrial starch. The TPS from industrial starch and cassava root presented the poorer mechanical performance. On the other hand, the fibres in the bagasse allowed the obtainment of a more mechanical resistant TPS in relation to the other TPS. The presence of natural sugars in the cassava root promoted an additional effect on the plasticization of TPS, influencing mainly the elongation properties. The prepared TPS presented similar behaviors in relation to water absorption. The strategies adopted to improve the performance of TPS prepared from industrial starch were: the development of TPS blends with polyvinyl alcohol (PVA); addition of latex of natural rubber to TPS/PVA blends TPS/PVA; the use of mineral particles (alumina and silicon carbide) to the TPS and also, utilization of cellulose nanofibres (whiskers), as reinforcement to the TPS. These whiskers were extracted from the fibres contained in the cassava bagasse. For all the cases the morphology and final performance of the resulting materials were investigated. The results revealed that TPS/PVA and TPS/PVA/latex blends were in a greater number immiscible, although, compatibles since, the mechanical performance and water resistance were increased. The latex, employed together PVA, promoted a 1330% increase in the elastic modulus compared to TPS/latex. Also, the water absorption of TPS/PVA blends was reduced in 12%. The alumina (Al2O3) promoted a plasticizing effect in the TPS with an increase of 68% in elongation. On the other hand, the elastic modulus and tensile strength were reduced in 70% and 40%, respectively. The silicon carbide (SiC) was effective to increase the elastic modulus (increase of 230%). The reinforcement effect of the whiskers was limited due to the presence of sugars resultants of the acid hydrolysis of residual starch present in the bagasse. The tensile tests were not sensitive to determine the mechanical properties. However, from dynamicmechanical tests it was verified an increase of 26% in the storage modulus. The main contribution of the use of nanofibers was on the reduction of water absorption in 34% compared to TPS without nanofibers. As a whole, the results obtained in this work revealed the possibility of preparation of TPS from cassava root and its derivatives and that the strategies adopted to improve the final performance of the TPS ware successful.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Janaina Oliveira Gomes da Costa.pdf: 2530982 bytes, checksum: 65f2e845c0bdca1384a01a29d20c0298 (MD5) Previous issue date: 2010-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Starch is an abundant carbohydrate in nature, can be extracted from several botanical sources and has many industrial applications, mainly in the food sector.Due to some limitations of native starch, the production of modified starch has been an alternative to overcome these restrictions and promote increase in use of this polymer. This study used techniques thermoanalitycal TG, DTA and DSC for the evaluation of thermal properties (stability, gelatinization and enthalpy). Also has been applied optical microscopy and X-ray diffraction in samples of native cassava starch, extracted in laboratory and commercial sample wich were modified by action of H2O2 in different concentrations (1, 2 and 3%) with and without addition of the catalyst FeSO4 (0,01%). The results of thermal analysis showed that the onset temperature (To) and peak (Tp), and enthalpy of gelatinization (ΔHgel) vary with the degree of oxidation. The native starch granules showed characteristic morphology and only showed small changes in morphology after treatment with H2O2 in the concentration of 3%. Through X-ray diffraction can be seen the typical crystallinity of starches and were observed few changes in the patterns of crystallinity of the modified starches. / O amido é um carboidrato abundante na natureza, pode ser extraído de diversas fontes botânicas e possui muitas aplicações industriais, principalmente no ramo alimentício. Devido a algumas limitações dos amidos nativos, a produção de amidos modificados tem sido uma alternativa para superar tais restrições e promover o aumento da utilidade deste polímero. Neste estudo foram utilizadas técnicas termoanaliticas TG, DTA e DSC para a avaliação das propriedades térmicas (estabilidade, gelatinização e entalpia). Também foram aplicadas microscopia óptica e difratometria de raios X nas amostras de amido de mandioca nativo, tanto extraídos em laboratório quanto comercial, que foram modificados pela ação de H2O2 em diferentes concentrações (1, 2 e 3%) com ou sem a adição do catalisador FeSO4 (0,01%). Os resultados da análise térmica mostraram que as temperaturas onset (To) e de pico (Tp) e a entalpia de gelatinização (ΔHgel) variam de acordo com o grau de oxidação. Os grânulos do amido nativo apresentaram morfologia característica e somente apresentaram pequenas alterações após tratamento com H2O2 na concentração de 3%. Através da difratometria de raios X pode-se perceber a cristalinidade típica de amidos e para os amidos modificados foram observadas poucas alterações nos padrões de cristalinidade.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Northon Lee Drunkler.pdf: 686184 bytes, checksum: 22aeae1d648bfa10d2321bffd20c44c6 (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 / The soy-based beverages have been presented as healthy alternative foods, with a growing market in Brazil. The cassava starch (Manihot esculenta, Crantz) is a low cost and highly available raw material in the Brazilian market and is widely used in food industry due to its functional properties resulting from the gelatinization process. In this work, commercial samples of soybean beverages produced with soybean extract were evaluated in relation to physicochemical and rheological properties and, the results were similar to those reported in the literature. The samples were evaluated considering their pH, total and soluble solids, lipids, protein, ash, and carbohydrates. For analyzing the rheological behavior, of both the commercial samples and the developed formulations, a Brookfield viscometer, model LDVII + PRO (673.7 dyne-cm maximum torque) was used. The average viscosity was determined at 8 ºC in speed ramps ranging from 50 to 200 rpm and 30 seconds of analysis at each speed; the values of consistency index and flow index were processed by the software Wingather® through the use of the power law model. The viscosimeter was equipped with the 18 spindle, small sample adaptor (15 mL volume) using an attached thermostated water bath. The highest values for viscosity, higher consistency index and lower fluidity index, were also found in the samples with the highest amount of total and soluble solids. New formulations were also developed with the aim of evaluating the effects of cassava starch and soybean extract concentrations on the apparent viscosity and sensory overall acceptance, using a 22 factorial design with three repetitions at the central point. Regarding the sensory analysis, the variables (cassava starch and soybean extract concentrations) had no significant effect at 5 % of probability. The treatment 1, which had a lower amount of both cassava starch and soybean extract showed the lowest score in relation to other treatments. Regarding apparent viscosity, however, these variables presented significant effect, where increasing soymilk and starch concentrations in the formulation resulted in an increased apparent viscosity of the final product. The physicochemical analysis carried out in the formulations included pH, total and soluble solids, lipids, protein, ash, and carbohydrates. Comparing the results of the developed formulations with those of the commercial products, it was possible to conclude that the physicochemical characteristics showed similar values, as well as the rheological behavior, and the beverages behaved as non-Newtonian slightly pseudoplastic fluids, in the same manner as already reported in other studies. The developed formulations were evaluated for the profile and amount of isoflavones, and the results were similar to those of other published studies, with predominance of conjugated glycosides over to the aglycone forms, and the total isoflavone contents ranged from 126.82 to 265.34 mg L-1 of freeze-dried extract . The cassava starch was added in relatively low amounts to the developed beverages (0.2 to 0.6%), but was enough to cause positive changes increasing the apparent viscosity and the sensory acceptance. / As bebidas a base de soja têm se mostrado como alternativas saudáveis na alimentação, e apresentam mercado em franca expansão no Brasil. O amido de mandioca (Manihot esculenta, Crantz) tem baixo custo e alta disponibilidade no mercado brasileiro, e é amplamente utilizado na indústria alimentícia, devido às propriedades funcionais decorrentes do processo de gelatinização. Neste trabalho, primeiramente foram avaliadas as propriedades físico-químicas e reológicas de marcas de bebidas de soja a base de extrato de soja comercializadas em Ponta Grossa-PR. As marcas de bebidas de soja foram avaliadas quanto a quantidade de extrato seco total, lipídeos, pH, proteína, cinzas, sólidos solúveis e carboidratos. Para as análises necessárias para avaliar o comportamento reológico, tanto das amostras comerciais quanto das formulações desenvolvidas, foi utilizado o viscosímetro Brookfield, modelo LDVII+PRO (torque máximo de 673,7 dyne-cm). A viscosidade média foi determinada a 8 ºC em rampas de velocidade que variaram de 50 a 200 rpm e 30 segundos de análise para cada velocidade; os valores de índice de consistência e índice de fluidez foram processados pelo software Wingather® mediante o uso da “Lei da Potência”. Foi utilizado o spindle 18, célula para pequenasamostras com capacidade de 15 mL utilizando-se um banho termostatizado acoplado. Os maiores valores para viscosidade, maior índice de consistência e menor índice de fluidez, foram encontrados nas amostras que apresentaram maior quantidade de extrato seco total e de sólidos solúveis. Após esta etapa inicial, foram desenvolvidas formulações com o objetivo de avaliar os efeitos do amido de mandioca e extrato de soja sobre a viscosidade e aceitação sensorial global, por intermédio de um planejamento fatorial 22, com três repetições no ponto central. Na análise sensorial, ficou constatado que as variáveis estudadas (amido de mandioca e extrato de soja) não exerceram efeito significativo ao nível de 5 % de probabilidade. A formulação 1, composta com a menor quantidade de amido de mandioca e de extrato de soja, foi a que apresentou a menor nota em relação aos demais tratamentos. Em relação à viscosidade, porém, as variáveis estudadas exerceram efeito significativo, onde o aumento de extrato de soja e amido na formulação resultou em um aumento da viscosidade do produto final. As análises físico-químicas realizadas nas formulações desenvolvidas foram: extrato seco total, lipídeos, pH, proteína, cinzas, sólidos solúveis, carboidratos e perfil de isoflavonas. Comparando os resultados das formulações desenvolvidas com os produtos comerciais, foi verificado que as características físico-químicas apresentaram valores próximos, bem como o comportamento reológico, onde para os dois estudos os fluídos foram determinados como não-Newtonianos e comportamento ligeiramente pseudoplástico, em concordância com outros estudos disponíveis na literatura. Sobre o perfil e quantidade de isoflavonas, as formulações desenvolvidas ofereceram propriedades similares a outros estudos, ou seja, com predominância das formas com glicosídeos conjugados sobre as formas agliconadas, onde os valores totais variaram de 126,82 a 265,34mg L-1. O amido de mandioca foi adicionado em quantidades relativamente baixas para a composição dos tratamentos (0,2; 0,4; 0,6 %), sendo suficiente para que ocorresse uma variação positiva para o aumento da viscosidade e aceitação sensorial.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-03-05T22:45:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Marina Andrade.pdf: 3097652 bytes, checksum: a4e715834243f501ac9b26e7aa7b5275 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T22:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Marina Andrade.pdf: 3097652 bytes, checksum: a4e715834243f501ac9b26e7aa7b5275 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O amido é uma das mais importantes fontes de reserva de carboidratos nas plantas e também a principal fonte destes compostos na dieta humana, devido à sua abundância na natureza, apresentando, além de suas propriedades nutricionais, função de espessante, texturizante, geleificante, entre outras. Entretanto, os amidos nativos são estruturalmente fracos e de aplicações muito restritas nas tecnologias industriais, sendo necessárias modificações. O amido de mandioca, matéria prima para a produção do polvilho azedo, que é um produto artesanal e passa por um processo fermentativo de duração variável, apresentando muita variação em suas características de qualidade, sendo que sua característica de expansão é atribuída principalmente à reação que ocorre entre os ácidos orgânicos formados durante a fermentação com a radiação de luz ultravioleta (UV) durante a secagem solar. Dessa forma, este trabalho busca analisar a modificação do amido de mandioca com diferentes concentrações de ácido lático, ácido acético e ação combinada de ambos, durante diferentes tempos de permanência na solução ácida e com diferentes processos de secagem, com e sem a ação da radiação UV. As amostras foram investigadas utilizando as técnicas termoanalíticas: termogravimetria – TG; termogravimetria derivada - DTG, e calorimetria exploratória diferencial - DSC, Análise Viscoamilográfica (RVA), Difração de raios X em pó, microscopia de força atômica, pelo método não-contato (NC-AFM). Os resultados obtidos permitiram verificar o comportamento térmico, temperaturas de gelatinização, entalpia e propriedades de pasta e estruturais foram determinados. Verificou que com o aumento da concentração do ácido lático, este atua mais profundamente nas propriedades de pasta das amostras, há um aumento na cristalinidade relativa, uma grande variação na rugosidade média e diâmetro médio e um ocorre um aumento nas temperaturas iniciais e de pico de gelatinização. O aumento de permanência da amostra na solução de ácido acético, apresentou um decréscimo nos valores de entalpia de gelatinização, aumentou a viscosidade de pico, não interferiu na rugosidade média e aumentou o diâmetro médio. Ao se misturar os ácidos lático e acético, o aumento do tempo de permanência na solução, aumentou a temperatura de pico de gelatinização, a maior viscosidade foi observada na amostra que permaneceu 48 horas na solução e foi seca com lâmpada de luz UV, os diâmetros médio não apresentaram diferença, uma grande variação foi observada na rugosidade média, e praticamente não observou diferença na cristalinidade relativa das amostras. / Starch is one of the most important sources of carbohydrate reserves in plants and it is also the main source of these compounds in the human diet, due to its abundance in nature. In addition to its nutritional properties, it is used as a thickener, and for texturising and gelling, among other functions. However, native starches are structurally weak and have very limited applications in industrial technologies, where modifications are necessary. Cassava starch is used as the raw material for the production of sour cassava starch (polvilho azedo), which is a handmade product that goes through a fermentation process of variable length, with much variation in its quality. Its expansion characteristics are mainly attributed to the reaction that occurs between the organic acids that are formed during fermentation through ultraviolet radiation (UV) light during solar drying. Thus, this paper seeks to analyse the modification of cassava starch with different concentrations of lactic acid, acetic acid and a combination of both, during different periods of immersion in the acid solution, and with different drying processes, with and without the action of UV radiation. The samples were investigated using the following thermoanalytical techniques: thermogravimetry (TG); derivative thermogravimetry (DTG); differential scanning calorimetry (DSC); rapid visco analysis (RVA); and x-ray diffraction powder, atomic force microscopy, non-contact method (NC-AFM). The results showed the thermal behaviour and gelatinisation temperatures; the enthalpy and pasting and structural properties were also determined. It was found that increasing concentrations of lactic acid acted more deeply in the pasting properties of the samples; there was an increase in relative crystallinity, a large variation in average diameter and average roughness, and there was an increase in the initial and peak temperatures of gelatinisation. An increased period of time for the sample in the acetic acid solution resulted in a decrease in gelatinisation enthalpy values, an increase in the peak viscosity; there was no affect the roughness but there was an increase in the average diameter. When a mixture of lactic and acetic acids was used, an increased period of time in the solution increased the peak gelatinisation temperature. The highest viscosity was observed in the sample that remained for 48 hours in the solution and was dried with a UV lamp. The average diameters showed no difference; a large variation was observed in the average roughness, and there was virtually no observed difference in the relative crystallinity of the samples.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:29:27Z : No. of bitstreams: 1 leite_td_me_sjrp.pdf: 1234484 bytes, checksum: a978ecd0d075bc681b8906a7611095d9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Amidos e gomas são hidrocolóides usados freqüentemente em alimentos para conferir textura apropriada, controlar a umidade e a mobilidade da água. Estudos têm relatado que a interação de gomas e amidos em sistemas alimentícios pode alterar o inchamento dos grânulos, as propriedades de gelatinização e reológicas dos amidos. Em bebidas lácteas fermentadas, a maioria dos polissacarídeos de interesse comercial é incompatível com as proteínas do leite em solução, e desta forma, os hidrocolóides tipicamente utilizados são amido e carragena. Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição das gomas xantana, carboximetilcelulose sódica e carragena (nas concentrações de 0,15, 0,25, 0,35 e 0,45% - p/v) nas propriedades de pasta, térmicas, de poder de inchamento (PI), reológicas e na microscopia do amido de mandioca, bem como o efeito de misturas de amido de mandioca e as referidas gomas nas propriedades reológicas de bebidas lácteas fermentadas. Os resultados obtidos sugerem que a goma carragena (CAR) praticamente não modifica as propriedades do amido em função da inexistência de interações entre a referida goma e o amido de mandioca; já a goma xantana (GX) envolve praticamente por completo os grânulos de amido, possivelmente através da formação de pontes de hidrogênio, promovendo desta forma aumentos nas viscosidades de pasta, poder de inchamento, nos módulos G’ e G” e diminuição na tendência a retrogadação; a carboximetilcelusose sódica (CMC), por sua vez, aumenta drasticamente as viscosidades e o poder de inchamento do amido devido a sua grande capacidade de retenção de água e não a sua interação com o amido de mandioca. Nas bebidas lácteas fermentadas, as misturas quando empregadas praticamente não modificaram seu comportamento reológico, exceto para as bebidas elaboradas a partir das misturas amido - goma xantana, onde observou-se... / Starches and gums are hydrocolloids frequently used in food systems to provide proper texture, moisture and water mobility. Studies have reported that the gum and starch interaction in food systems can modify the granule swelling, the gelatinization and rheological properties of starches. In fermented dairy beverages, the majority of commercial interest polysaccharides is not compatible with milk proteins in solution, consequently, starch and carrageenan are the hydrocolloids typically used. In this work, the effect of gum addition such as xanthan, sodium carboxymethyl cellulose and carrageenan was evaluated (in the concentrations of 0,15, 0,25, 0,35 and 0.45% - w/v) in paste, thermal, swelling power (SP), rheological and microscopy properties of cassava starch, as well as the effect of mixtures of cassava starch and the referred gums in rheological properties of fermented dairy beverages. The results suggest that carrageenan gum (CAR) practically does not modify the starch properties since there is no interaction between this gum and cassava starch. Xanthan gum (GX) seems to involve the starch granules completely, possibly through the formation of hydrogen bonds, which increases paste viscosities, swelling power, increased the modulus G' and G” and decreased retrogradation behavior. Sodium carboxymethyl cellulose (CMC), in turn, drastically increases viscosities and the starch swelling power due to its great capacity of water retention and not to the interaction with the cassava starch. In fermented dairy beverages, the gum - starch mixtures practically didn´t modify its rheological behavior, except for beverages with mixtures xanthan gum - starch, where an initial reduction in the shear stress as deformation rate was increased, followed by a gradual increase, suggesting a possible incompatibility between cassava starch, xanthan gum and milk proteins. Keywords: Cassava starch... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho contemplou o estudo do desenvolvimento de amidos termoplásticos (TPS) obtidos a partir da raiz de mandioca bruta e de seus derivados (amido e resíduo). A técnica de preparação deu-se por mistura física dos componentes, via estado fundido, empregando-se o plasticizante glicerol em proporções variadas. Contemplou ainda a busca de alternativas que viessem a melhorar o desempenho mecânico e a resistência à absorção de umidade dos TPS. Foi realizado um estudo inicial de caracterização dos materiais originais e constatou-se que a presença de açúcares na raiz e de fibras no resíduo é o principal diferencial com relação à composição do amido industrial. Os TPS preparados a partir de amido industrial e de raiz apresentaram fraco desempenho mecânico. Por outro lado, as fibras presentes no resíduo foram capazes de gerar TPS com melhores propriedades mecânicas. Os açúcares naturalmente presentes na raiz ocasionaram um efeito adicional de plasticização ao TPS influenciando principalmente nas propriedades de alongamento na ruptura. Os TPS preparados apresentaram comportamentos semelhantes frente à absorção de água. As estratégias empregadas na tentativa de melhorar o desempenho do TPS preparado a partir de amido de mandioca industrial foram: desenvolvimento de blendas de TPS com poli (álcool vinílico) (PVA); adição de látex de borracha natural às blendas TPS/PVA; uso de partículas minerais (alumina e carbeto de silício) aos TPS e uso de nanofibras de celulose (whiskers) como reforço aos TPS. Estas nanofibras foram extraídas a partir das fibras contidas no resíduo da industrialização do amido de mandioca. Em todos os casos foram realizados estudos da morfologia e do desempenho dos materiais resultantes. Os resultados revelaram que as blendas TPS/PVA e TPS/PVA/látex foram, em sua maioria, imiscíveis, porém compatíveis, pois o desempenho mecânico e de resistência à umidade foram aumentados. O látex, empregado em conjunto com o PVA, gerou materiais com módulo elástico cerca de 1330% maior que a combinação TPS/látex, além de reduzir a absorção de água das blendas TPS/PVA em 12%. A alumina (Al2O3) promoveu um efeito de plasticização no TPS ocorrendo um aumento de 68% no alongamento. Em contrapartida, houve uma redução de 70% no módulo elástico e de 40% na tensão de tração na ruptura. O carbeto de silício (SiC) mostrou-se efetivo no aumento do módulo elástico (aumento de 230%). O efeito de reforço acarretado pelos ´whiskers´ foi limitado devido à presença de açúcares decorrentes da hidrólise ácida do amido residual contido no resíduo. Os testes de resistência à tração não foram sensíveis para a completa determinação das propriedades mecânicas. Entretanto, os resultados de análise térmico-dinâmico-mecânica revelaram que houve um aumento de 26% no módulo de armazenamento. A principal contribuição do uso destas nanofibras deu-se na redução de absorção de água (34% em relação ao TPS sem ´whiskers´). Como um todo, os resultados obtidos nesta tese revelaram a possibilidade de obtenção de TPS a partir da mandioca e de seus derivados e que as estratégias adotadas para melhorar o desempenho final dos TPS foram satisfatórias. / In this work it was studied the development of thermoplastic starches (TPS) prepared from raw cassava root and its derivatives, starch and bagasse (residue). The TPS were prepared by melt-processing employing glycerol as plasticizer in distinct proportions. It was searched for alternatives that could improve both, the mechanical performance and resistance to water of the TPS. It was made a previous characterization of the original materials. It was verified that the presence of sugars in the cassava root and of fibres in the bagasse is the main distinction in relation to the composition of industrial starch. The TPS from industrial starch and cassava root presented the poorer mechanical performance. On the other hand, the fibres in the bagasse allowed the obtainment of a more mechanical resistant TPS in relation to the other TPS. The presence of natural sugars in the cassava root promoted an additional effect on the plasticization of TPS, influencing mainly the elongation properties. The prepared TPS presented similar behaviors in relation to water absorption. The strategies adopted to improve the performance of TPS prepared from industrial starch were: the development of TPS blends with polyvinyl alcohol (PVA); addition of latex of natural rubber to TPS/PVA blends TPS/PVA; the use of mineral particles (alumina and silicon carbide) to the TPS and also, utilization of cellulose nanofibres (whiskers), as reinforcement to the TPS. These whiskers were extracted from the fibres contained in the cassava bagasse. For all the cases the morphology and final performance of the resulting materials were investigated. The results revealed that TPS/PVA and TPS/PVA/latex blends were in a greater number immiscible, although, compatibles since, the mechanical performance and water resistance were increased. The latex, employed together PVA, promoted a 1330% increase in the elastic modulus compared to TPS/latex. Also, the water absorption of TPS/PVA blends was reduced in 12%. The alumina (Al2O3) promoted a plasticizing effect in the TPS with an increase of 68% in elongation. On the other hand, the elastic modulus and tensile strength were reduced in 70% and 40%, respectively. The silicon carbide (SiC) was effective to increase the elastic modulus (increase of 230%). The reinforcement effect of the whiskers was limited due to the presence of sugars resultants of the acid hydrolysis of residual starch present in the bagasse. The tensile tests were not sensitive to determine the mechanical properties. However, from dynamicmechanical tests it was verified an increase of 26% in the storage modulus. The main contribution of the use of nanofibers was on the reduction of water absorption in 34% compared to TPS without nanofibers. As a whole, the results obtained in this work revealed the possibility of preparation of TPS from cassava root and its derivatives and that the strategies adopted to improve the final performance of the TPS ware successful.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDRESSA GABARDO GRANZA.pdf: 2807698 bytes, checksum: a0442acfb9a8bff732a7ec5ecaa9a286 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of gluten free products is becoming increasingly important as the number of celiac people have increased. Cheese breads and sour cassava starch biscuits are examples of gluten free baked products widely consumed in Brazil, however, these products have problems related to starch retrogradation, in other words, a very rapid staling in the case of baked products and the cheese breads marketed as frozen dough are susceptible to release of water (syneresis). Thus, the objective of this study was to develop a anti-staling premix able to increase freeze-thaw stability of gluten free baked products (cheese bread and sour cassava starch biscuits) without interfere negatively on the expansion property of these products. Binary and ternary mixtures were prepared using native cassava starch and oxidized cassava starch ranging the type of gum (guar, locust, xanthan and carrageenan) and the concentration used (2, 4 and 6 %). Mixtures using the acid modified cassava starch instead of oxidized cassava starch were also tested, but in this case using only guar gum at concentrations of 2, 4 and 6 %. The mixtures were evaluated for freeze-thaw stability and expansion property and the results were compared with those obtained for sour cassava starch (PA) native cassava starch (N), oxidized cassava starch (O) and acid modified cassava starch (A). The binary and ternary mixtures with better results and samples PA, N and O were evaluated for technological properties (pasting properties, swelling power and solubility and paste clarity), thermal properties (Differential Scanning Calorimetry - DSC), structural properties (Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR) and crystalline properties (X-ray diffraction); moreover, cheese breads were prepared with these samples and the staling of these products was evaluated (hardness parameter in texturometer and crumb moisture content). The mixture made with the native cassava starch, oxidized cassava starch and guar gum at a concentration of 4 % (MNO+GG 4 %) showed the best results of syneresis (loss of 4,87; 7,79 and 11 % in the 1st, 2nd and 3rd freeze-thaw cycle, respectively) compared with the other samples and the low retrogradation of this sample was confirmed by DSC analysis (enthalpy of retrogradation was non-existent) and FTIR (sample separated from others by principal component analysis - PCA). The expansion property of MNO GG+4 % sample was high (> 10 mL.g-1) and the cheese breads developed with this sample had a later staling compared with other samples, with lower hardness after 24 and 30 h of storage (23.71 and 29.59 N, respectively) and a wetter crumb (38.8 and 37.07%, respectively). These results indicate the possibility of using the premix MNO+GG 4% in gluten free baked products in place of sour cassava starch and/or native cassava starch. / O desenvolvimento de produtos livres de glúten está se tornando cada vez mais importante uma vez que o número de pessoas celíacas tem aumentado. Pães de queijo e biscoitos de polvilho são exemplos de produtos panificados livres de glúten consumidos em território brasileiro, porém, estes produtos possuem problemas relacionados com a retrogradação do amido, ou seja, um envelhecimento muito rápido no caso de produtos assados e os pães de queijo comercializados na forma de massa congelada estão susceptíveis à liberação de água (sinérese). Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma pré-mistura capaz de retardar o envelhecimento e aumentar a estabilidade ao congelamento-descongelamento de produtos panificados livres de glúten (pães de queijo e biscoitos de polvilho), além de não interferir negativamente na propriedade de expansão dos mesmos. Misturas binárias e ternárias foram elaboradas utilizando-se o amido de mandioca nativo e o amido de mandioca oxidado variando-se o tipo de goma (guar, locusta, xantana e carragena) e a concentração utilizada (2, 4 e 6 %). Misturas utilizando o amido de mandioca ácido modificado ao invés do amido de mandioca oxidado também foram testadas, mas neste caso utilizando somente a goma guar nas concentrações de 2, 4 e 6 %. As misturas foram avaliadas quanto à estabilidade a ciclos de congelamento-descongelamento e propriedade de expansão e os resultados foram comparados com os obtidos para o polvilho azedo (PA), amido de mandioca nativo (N), amido de mandioca oxidado (O) e amido de mandioca ácido modificado (A). As misturas binárias e ternárias com melhores resultados e as amostras PA, N e O foram avaliadas quanto às propriedades tecnológicas (propriedade de pasta, poder de intumescimento e solubilidade, e claridade de pasta), térmicas (calorimetria exploratória diferencial - DSC), estruturais (Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR) e cristalinas (difração de raios X); além disso, foram elaborados pães de queijo com essas amostras e o envelhecimento dos mesmos foi avaliado (parâmetro dureza em texturômetro e teor de umidade dos miolos). A mistura feita com o amido de mandioca nativo, amido de mandioca oxidado e goma guar na concentração de 4 % (MNO+GG 4 %) apresentou os melhores resultados de sinérese (perdas de 4,87; 7,79 e 11 % no 1º, 2º e 3º ciclo de congelamento-descongelamento, respectivamente) em comparação com as demais amostras e a baixa retrogradação desta amostra foi confirmada pela análise de DSC (entalpia de retrogradação foi inexistente) e FTIR (amostra separada das demais pela análise de componentes principais – PCA). A propriedade de expansão da amostra MNO+GG 4 % foi considerada elevada (>10 mL.g-1) e os pães de queijo desenvolvidos com esta amostra tiveram um envelhecimento mais tardio em relação as demais amostras, apresentando menor dureza após 24 e 30 h de armazenamento (23,71 e 29,59 N, respectivamente) e um miolo mais úmido (38,8 e 37,07 %, respectivamente). Esses resultados indicam a possibilidade de utilização da pré-mistura MNO+GG 4 % em produtos panificados livres de glúten, em substituição do polvilho azedo e/ou amido de mandioca nativo.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5763722 bytes, checksum: 04615db1e6edadd1e96bf5e27b467eb0 (MD5) Previous issue date: 2013-03-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The production of mangoes in Brazil is linked to the conventional systems characterized by excessive use of agrochemical products during the treatments before and after the harvest. Although the insertion of the mango into the Brazilian Integrated Production System has brought a significant contribution in reducing the use of agrochemicals, in recent years, consumers began to demand foods that are free of chemical residues. Based on that, the present research aimed at studying the physicochemical and sensorial quality, and the contents of bioactive compounds and the antioxidant activity of Tommy Atkins mangoes coated with starch and chitosan combined with Pimpinella anisum L. and Origanum vulgare L. essential oils. Two experiments were carried out in a completely randomized design, in a 5x2 factorial trial, corresponding to five coatings: Control (C); Cassava Starch (CS); Cassava Starch + Anise (SA); Cassava Starch + Oregano (SO) and Cassava Starch + Chitosan (SCh), for the first experiment; and Control (C); Cassava Starch + Chitosan (SCh); Chitosan (Ch); Chitosan + Anise (ChA) and Chitosan + Oregano (ChO), for the second experiment, and two storage conditions, with four replications, using two fruits for replications. Fruits were stored during 32 days; for the first 20 days mangos were kept under 12+1°C and 80 + 2% U.R and evaluated each five days, followed by the transfer to room conditions (24+2°C and 75+4% U.R) during 12 days and evaluated each 3 days. Fruits were evaluated in terms of coloration (lightness; chromatic tonality; and hue angle); weight loss; pulp firmness; soluble solids, acidity, pH, reducing sugars, non-reducing sugars, total sugars; chlorophyll fluorescence; sensorial quality (appearance and taste/flavor); contents of carotenoids and flavonoids in the rind and pulp; chlorophyll and anthocyanins in the rind; ascorbic acid; total extractable total phenolics (TEPs), antioxidant activity and DPPH Radical scavenging (RS-DPPH). The quality of the fruits was not influenced by the essential oils during storage. On the other hand, the chitosan coatings delayed the development of the yellow coloration in the rind and the increase of soluble solids, maintained the content of acidity and the chlorophyll fluorescence, delaying ripening, which resulted in less acceptance for the sensorial attributes compared with fruits coated with cassava starch and those of the control, which presented higher contents of flavonoids and carotonoids in the rind than in the pulp. Fruit coated with chitosan presented a delay in the development of carotonoids and in the chlorophyll degradation as related to fruits coated with starch and the control. Fruits kept under refrigeration presented increased contents of TEPs and higher values of antioxidant activity, as related to mangoes transferred to room condition. The SO coating presented the highest percentage of RS-DPPH as compared to others. / A produção de mangas no Brasil, em geral, está atrelada aos sistemas convencionais caracterizados por uso excessivo de agroquímicos durante os tratamentos de pré e póscolheita. Embora a adesão da mangicultura ao Sistema de Produção Integrada trouxe uma contribuição significativa à redução do uso de agroquímicos, nos últimos anos, o consumidor passou a exigir alimentos que sejam isentos de resíduos químicos. O presente trabalho objetivou estudar a qualidade físico-química, sensorial e o conteúdo de compostos bioativos e antioxidantes de mangas Tommy Atkins sob recobrimentos à base de fécula de mandioca e quitosana associados a óleos essenciais de erva-doce e orégano. Foram realizados dois experimentos em delineamento: inteiramente casualizado em esquema fatorial 5x2, correspondente a cinco recobrimentos: Controle (C); fécula de mandioca (F); fécula de mandioca + erva-doce (FED); fécula de mandioca + orégano (FO) e fécula de mandioca + Quitosana (FQ) para o primeiro experimento e Controle (C); fécula de mandioca + Quitosana (FQ); Quitosana (Q); Quitosana + erva-doce (QED) e Quitosana + Orégano (QO) para o segundo experimento e duas condições de armazenamento, com quatro repetições, com dois frutos por repetições. Os frutos foram armazenados por 32 dias, sendo nos primeiros 20 dias mantidos a 12+1°C e 80 + 2% U.R. e nos demais a 24+2°C e 75+4% U.R. Nos primeiros 20 dias, os frutos foram avaliados a cada cinco dias, e a partir da transferência para o ambiente a cada três dias. Os frutos foram avaliados quanto à coloração (luminosidade, cromaticidade e ângulo hue); perda de massa (%); firmeza da polpa; sólidos solúveis, acidez, pH, açucares redutores, não redutores e totais; fluorescência da clorofila; qualidade sensorial (aparência e sabor); teores de carotenóides e de flavonóides da casca e da polpa; clorofila e antocianinas da casca; ácido ascórbico da polpa; polifenóis extraíveis totais (PETs), a atividade antioxidante e o sequestro do radical DPPH (SR-DPPH). A qualidade dos frutos não foi influenciada pelos óleos essências durante o armazenamento. Por outro lado, os recobrimentos à base de quitosana retardaram o desenvolvimento da coloração amarela da casca e o aumento de sólidos solúveis, mantiveram elevadas a acidez titulável e a fluorescência da clorofila, resultando em menor aceitação para os atributos sensoriais em relação aos frutos tratados com fécula e mandioca e aos do controle. Esses frutos apresentaram maiores teores de flavonóides e carotenóides na casca que na polpa. Os recobrimentos com quitosana retardaram o aparecimento dos carotenóides e a degradação da clorofila em relação aos frutos tratados com fécula e controle. A refrigeração aumentou e manteve os teores de PETs e a atividade antioxidante das mangas em relação a condição ambiente. O recobrimento FO teve o maior percentual de SR-DPPH em relação aos demais.