No presente trabalho, as propriedades termofísicas do pão francês durante o assamento foram determinadas. Os pães foram feitos na Padaria Piloto do Laboratório de Engenharia de Alimentos do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, com formulação semelhante aos pães comercializados. Durante o assamento, mudanças profundas ocorreram nos pães como diminuição do conteúdo de água de 44,1 para 30,8 % e aumento do volume de 382 para 420 cm3. Devido ao aumento do volume e diminuição da massa, a densidade aparente do pão francês variou de 0,231 g/cm3 para o pão sem assamento a 0,324 g/cm3 para o pão com 14 minutos de assamento. A difusividade térmica efetiva do pão francês foi determinada a partir das curvas de penetração de calor considerando o pão como um cilindro bidimensional. As curvas foram registradas a uma taxa de 30 aquisições/minuto durante o assamento dos pães em um forno turbo com dispositivo de vaporização. O valor médio da difusividade térmica encontrada para o pão francês durante o assamento foi de 4,1 ´ 10-7 m2/s. A condutividade térmica efetiva do pão francês foi determinada pelo método da sonda linear de aquecimento em diferentes tempos de assamento. A sonda linear utilizada nos ensaios foi dimensionada e construída no laboratório para o pão francês. A condutividade térmica efetiva do pão francês variou de 0,283 W/m K para o pão sem assamento a 0,136 W/m K para o pão com 14 minutos de assamento. Os resultados foram comparados com dados existentes na literatura. Um modelo empírico foi proposto para correlacionar a condutividade térmica do pão francês com o seu conteúdo de água e sua densidade aparente. / In this work, thermophysical properties of the french bread during baking were determined. Breads were produced at the Pilot Bakery of the Food Engineering Laboratory of the Chemical Engineering Department of Escola Politécnica of São Paulo University, with a formulation similar to breads purchased at the market. During baking, deep changes ocurred in the breads such as a water content decrease from 44,1 to 30,8 % and an increase of volume from 382 to 420 cm3. Due to the increase of volume and mass decrease, the bulk density of french bread changed from 0,324 g/cm3 for the dough to 0,231 g/cm3 for the bread with 14 minutes of baking. Effective thermal diffusivity of french bread was determined through heat penetration curves in a bidimensional cylinder. Temperature history was registred at a rate of 30 samples/minute during bread baking in a turbo oven with a vaporization device. The average value of thermal diffusivity to the french bread during baking was 4,1´10-7 m2/s. The effective thermal conductivity of the french bread was determined by the line heat source method in different times of baking. The thermal conductivity probe used was designed and built at the laboratory for french bread. The effective thermal conductitivy of the french bread changed from 0,283 W/m K for the dough without baking to 0,136 W/m K for the bread with 14 minutes of baking. Results were compared with literature data. An empiric model was proposed to correlate the french bread thermal conductivity with its water content and bulk density.

A cenoura (Daucus carota L.) està entre os vegetais mais consumidos e cultivados do mundo. Isso se deve principalmente ao seu elevado teor de β-caroteno, precursor da vitamina A, que faz a cenoura ser considerada a melhor fonte vegetal dessa vitamina. A cenoura in natura tem por volta de 90% de umidade e este alto teor a torna um produto com vida de prateleira reduzida. Uma alternativa para reduzir as perdas dos vegetais à a secagem, um mÃtodo de preservaÃÃo que possibilita uma extensÃo da vida de prateleira pela reduÃÃo do conteÃdo de Ãgua do produto, alÃm de diminuir os custos com o armazenamento e transporte. Aliados a secagem, a desidrataÃÃo osmÃtica e o ultrassom utilizados como prÃ-tratamentos minimiza as perdas na qualidade, pois remove Ãgua do produto, e o tempo de exposiÃÃo e temperatura de secagem sÃo reduzidos. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do ultrassom e da desidrataÃÃo osmÃtica como prÃ-tratamentos seguida de secagem de cenoura em estufa de circulaÃÃo de ar. As soluÃÃes osmÃticas utilizadas foram: sacarose 25ÂBrix, sacarose 50ÂBrix, cloreto de sÃdio 1%, cloreto de sÃdio 5% e Ãgua destilada. Os tempos de imersÃo foram 10, 20 e 30 min e a temperatura de secagem foi 60ÂC em estufa com circulaÃÃo de ar. Foi realizado tambÃm um ensaio de secagem sem desidrataÃÃo osmÃtica e sem ultrassom. Os resultados analisados foram perda de Ãgua, ganho de sÃlidos, reduÃÃo de peso, taxa de secagem, umidade em base seca, atividade de Ãgua e difusividade efetiva da Ãgua. Os resultados mais elevados com relaÃÃo à perda de Ãgua foram obtidos quando a sacarose 50ÂBrix foi utilizada durante 20 e 30 minutos (11,79%  0,23 e 14,09%  0,29, respectivamente) e o cloreto de sÃdio 5% durante 30 minutos (8,34%Â0,28) em ultrassom. Os maiores valores de difusividade efetiva da Ãgua foram encontrados quando a sacarose 25ÂBrix foi usada como agente osmÃtico durante 30 e 20 min em banho ultrassÃnico (4,80 x 10-10 m2/s e 4,50 x 10-10 m2/s, respectivamente). Menor tempo necessÃrio para reduzir a atividade de Ãgua da cenoura para 0,6 foi encontrado quando a sacarose 50ÂBrix foi usada como agente osmÃtico durante 20 min em ultrassom (5 h) e o segundo menor tempo foi observado quando o cloreto de sÃdio 5% foi usado como meio de imersÃo durante 20 minutos em banho ultrassÃnico (6 h) e sacarose 25ÂBrix durante 30 min de imersÃo em ultrassom. O ultrassom combinado com desidrataÃÃo osmÃtica utilizados como prÃ-tratamentos apresentaram-se como alternativas interessantes para reduÃÃo do tempo de secagem e dos custos de processo. / Carrot ( Daucuscarota L.) is among the most cultivated and consumed vegetables in the world. This is mainly due to its high content of β - carotene, precursor of vitamin A, which makes t he carrots to be considered the best plant source of this vitamin. Carrots are highly perishable crops which naturally deteriorate few days after harvest due to its high moisture content. An alternative to reduce post - harvest losses is drying, a method of preservation that enables an extension of shelf life by reducing the water content of the product, reducing the costs of storage and transportation. However, drying also causes unpleasant effects such as reduced nutritional value and changes in color, tast e and texture of food. Therefore, the osmotic dehydration and ultrasound has been used as pre - treatments to minimize losses in quality, as processing time and drying temperature are reduced. This study aimed to evaluate the effects of ultrasound and osmoti c dehydration pretreatments followed by air - drying of carrots. The osmotic solutions used were: sucrose (25 - 50  Brix), sodium chloride (1 - 5%) and distilled water. The immersion times were: 10, 20 and 30 minutes. The forced circulating air - drying oven was set at 60ÂC with air moisture content at 18%. Control assays, without pre - treatment. W ater loss, solid gain, weight reduction, drying rate, water activity and effective diffusivity of water were evaluated. The higher water loss was obtained for 50ÂBrix su crose sonicated for 20 and 30 minutes (11.79%  0.23 and 14.09  0.29%, respectively) and sodium chloride 5% sonicated during 30 minutes (8.34%  0.28). The highest values of effective diffusivity of water were found when 25  Brix sucrose was used as os motic agent and the samples were sonicated for 30 and 20 minutes (4.80 x 10 - 10 m 2 /s, 4.50 x 10 - 10 m 2 /s respectively). The shortest time necessary to reduce water activity of carrot to 0.6 was found when 50 Brix sucrose was used as an osmotic agent for a sonication time of 20 minutes (5 hours of drying). Reductions in water activity were also observed for treatments with sodium chloride 5% and 20 minutes of sonication (6 hours of drying) and 25  Brix sucrose for 30 minutes of sonication. The osmotic dehyd ration combined with ultrasound used as pre - treatment was a viable alternative to reduce drying time and process costs

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Alessandra Faria Baroni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_M.pdf: 2352252 bytes, checksum: 8ce418cb4bdc4465381fc1b73064410d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a cinética de desidratação osmótica de metades de tomate (Lycopersicum esculentum M.) em soluções contendo sacarose e cloreto de sódio numa concentração total de 65% (p/p), variando-se a composição da solução, a temperatura de processo e os níveis de agitação utilizados, a fim de se obter diferentes números de Reynolds. O processo foi realizado em um tanque encamisado de aço inoxidável, conectado a um banho termostático, e a agitação da solução osmótica foi promovida por um agitador mecânico, sendo a velocidade de rotação da turbina medida por um tacômetro digital. Foram realizados 17 ensaios, de acordo com um planejamento experimental 23 completo. A cinética de transferência de massa da água e dos solutos foi modelada de acordo com uma equação empírica que considera uma dependência linear entre perda de água, ganho de sal e ganho de sacarose e a raiz quadrada do tempo, e permite o cálculo de um coeficiente global de transferência de massa (K). A atividade de água e a retenção de carotenóides nas amostras também foram determinadas. Os coeficientes globais de transferência de massa da água, do NaCl e da sacarose foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação teve influência significativa apenas sobre a perda de água, o que indica que neste caso, o mecanismo de transferência de massa não é governado apenas por um mecanismo interno, como parece ser o caso dos solutos. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada através da relação entre as atividades de água da solução e das amostras e observou-se que as amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 6 horas de processo. Em relação à retenção de carotenóides, a desidratação osmótica parece não ter afetado a quantidade destes nutrientes nos produtos processados, podendo, assim, ser considerada um método eficiente, que permite a obtenção de produtos com menor teor de umidade e alto valor nutritivo / Abstract: The objective of this work was studying the osmotic dehydration kinetics of tomato¿s halves (Lycopersicum esculentum M.) in solutions with sucrose and sodium chloride in a total concentration of 65% (w/w), with varied solution composition, process temperature and agitation level, in order to obtaining different Reynolds numbers. The process was carried out in a jacketed stainless steel tank, connected to a thermostatic bath, and osmotic solution agitation was promoted by a mechanical stirrer, being the turbine rotation speed controlled by a digital tachometer. Seventeen tests were made, according to a 23 experimental design. Water and solutes mass transfer kinetics was modeled according to an empirical equation that considers a linear dependence between water loss, salt gain and sucrose gain on the square root of time, and allows calculating an overall mass transfer coefficient (K). Water activity and carotenoids retention in samples were also determined. Water, NaCl and sucrose overall mass transfer coefficients were positively influenced by temperature and by increasing solution salt content. Agitation had significant influence only on water loss, which indicates that in this case, the mass transfer mechanism is not governed only by an internal mechanism, as seems to be the case of solutes. Equilibrium proximity reached in each test was verified through the relationship between solution and samples water activities. The samples processed in solutions with higher salt content seemed to be more distant of equilibrium, after 6 hours of process. In respect to carotenoids retention, osmotic dehydration seems not to affect this nutrient content in processed products, and therefore, it can be considered an efficient method, which allows obtaining products with low moisture content and high nutritive value / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi desenvolvido um software que calcula, de forma automatizada, o valor da difusividade térmica em função da temperatura em materiais. A técnica de Termografia no Infravermelho foi utilizada para a aquisição dos dados de distribuição de temperatura em função do tempo, os quais foram utilizados para ajustar uma função de temperatura encontrada por meio da equação de calor homogênea, aplicando as condições de contorno do problema. Para isso, uma câmera termográfica operando no infravermelho distante (8 m - 9 m) foi calibrada para captar temperaturas entre 185º C e 1300º C, e aquisição com frequência de 300 Hz. Foram empregadas como material de avaliação, 10 amostras de esmalte e 10 amostras de dentina, com dimensões de 4 x 4 x 2 mm, obtidas de dentes incisivos inferiores bovinos, as quais foram irradiadas de forma pontual com o laser pulsado de Er:Cr;YSGG (l = 2,78 m), por 10 segundos. Durante as irradiações, foi efetuado o registro das temperaturas atingidas nas amostras que começou 2 segundos antes da irradiação e continuou por mais 2 segundos após o término daquelas. Após as irradiações, as sequências de imagens térmicas digitalizadas obtidas foram processadas no software desenvolvido durante este trabalho, que gerou um arquivo com os dados da difusividade térmica em função da temperatura atingida, assim como forneceu os valores da difusividade térmica para o intervalo de decaimento da temperatura após cada pulso laser. O resultado médio de difusividade térmica obtido para o esmalte dental neste trabalho foi 0,0084±0,001 cm2/s para a região de temperatura de 220-550ºC. Este valor é aproximadamente constante até a temperatura de 550 ºC. O valor médio de difusividade térmica obtido para a dentina foi de 0,0015 0,0004 cm2/s na região de temperatura de 300-360 ºC, porém a difusividade térmica para a dentina aumenta para temperaturas mais altas. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o uso da termografia no infravermelho, associado ao software desenvolvido, apresenta-se como um método eficiente para a determinação dos valores de difusividade térmica em função da temperatura de diferentes materiais. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11311.pdf: 4096901 bytes, checksum: db8eab8599a76e1dd1addc784a437a1a (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Intituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares, IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01638.pdf: 3040773 bytes, checksum: f18467d3dc509496522489a5bcf98007 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Fernanda Elizabeth Xidieh Murr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T04:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio_GraziellaColato_D.pdf: 42506769 bytes, checksum: 5f92bccd2127615161debdd246e72ec7 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Barbara Janet Teruel Mederos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T14:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattos_JulianaSwenssonde_M.pdf: 80070260 bytes, checksum: 4a27c6f96d2d84ecf1ba71a88d188d4f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Frutas e hortaliças, após a colheita, podem ser submetidas a processos térmicos, dentre o quais: aquecimento, resfriamento e congelamento. O conhecimento das propriedades termofísicas: densidade, calor específico, condutividade e difusividade térmica, é de grande importância, para o dimensionamento de equipamentos utilizados para o controle dos processos que envolvem transferência de calor. Devido à heterogeneidade da composição dos materiais biológicos, a modelagem e otimização dos processos, dependem de parâmetros como: teor de umidade, estrutura do produto e faixa de temperatura utilizada, que podem variar durante o processo. Os valores experimentais de propriedades termofísicas de frutas e hortaliças podem ser determinados por diversos métodos, variando os seguintes parâmetros: temperatura, concentração de sólidos solúveis e umidade. Uma grande quantidade desses dados encontra-se publicada na literatura nacional e internacional, porém ainda dispersos, não disponíveis em um banco de dados que agrupe os valores das propriedades por tipo de produto, método e faixa de temperatura utilizada, erro ou desvio padrão, equações, dentre outras informações. Para alguns produtos esses dados são inexistentes, impondo a necessidade de assumir, como referência, valores das propriedades de outros considerados semelhantes, mas que podem provocar erros consideráveis de dimensionamento de equipamentos e de processos. Esta problemática motivou o desenvolvimento do trabalho aqui apresentado, objetivando a elaboração de um banco de dados de propriedades termo físicas, de frutas e hortaliças, agrupadas e classificadas, após revisão bibliográfica nas diversas fontes disponíveis. Após o agrupamento e elaboração do banco de dados preliminar, constatou-se a falta de informações para algumas frutas e hortaliças de variedades nacionais, o que motivou a determinação das propriedades mencionadas, para alguns desses produtos. Para frutas e hortaliças in natura foram determinados: teor de umidade e condutividade térmica (Método da Fonte Linear de Calor ou Sonda). As frutas in natura utilizadas para os experimentos foram: banana nanica, manga Tommy Atkins, mamão formosa, e caju e as hortaliças in natura, chuchu, berinjela, cebola e abóbora. Para polpas de frutas foram determinados: teor de umidade, concentração de sólidos solúveis (Brix), difusividade técnica (Método de Dickerson), calor específico (Método das Misturas), e densidade (Método do Picnômetro). Com estas propriedades calculou-se a condutividade térmica, pela equação de Fourier, das polpas. As frutas utilizadas para os experimentos foram: maracujá, tangerina ponkã, graviola, caju e acerola. Os valores das propriedades determinadas ficaram próximos aos das faixas reportados na literatura e os modelos propostos forneceram bons ajustes, com erros percentuais entre 0% e 29%, com exceção da berinjela, que apresentou valores inferiores aos modelos propostos / Abstract: Fruits and vegetables, after the harvest, can be submitted to thermal processes such as heating, cooling and freezing. ln such way, the knowledge of thermophysical properties as density, specific heat, thermal conductivity and thermal diffusivity, play an important role for both, effective design of food processing equipment, and for the control of the processes that involve heat exchangers. Due to the complexity of biological materiaIs, the modeling and optimization ofthe processes depend on the following parameters: water content, and structure of the product and temperature, which may vary during the processo The experimental values of thermophysical properties of fruits and vegetables can be determined through several methods, including the variation of temperature, soluble solid concentration and water content. A great amount of this data is found in national and internationalliterature, however, the data is scattered and the values are not grouped for type of product, method useq, temperature range, error or standard deviation, equations, besides other information. For some products, this data is not available, imposing the need to assume approached values, taking as reference the values of the properties of other products, what can cause considerable errors of calculation and dimension of equipment and processes. This problem motivated the development of the work presented here, with the objective of the elaboration of a database of thermophysical properties of fruits and vegetables, (compiled and organized) groqped and classified, after literature review in several available sources. After compiling the preliminary database, we found lack of information of properties of some national varieties of fruits and vegetables. The following properties for fruits and vegetables had been determined in natura: moisture content, and thermal conductivity (line heat source probe method). The fruits in natura used for the experiments were: Cavendish banana; mango cv.Tommy Atkins; papaya cv.Forrnosa; and cashew fruit. The vegetables in natura were: chayote; eggplant; onion; and pumpkin. The properties determined for fruit pulps were: moisture content; soluble solid (Brix); thermal diffusivity (Dickerson method); specific heat (Method of Mixtures); and density (Picnometric method). The values for thermal conductivity were obtained by the Fourier equation using the properties obtained above. The fruits used on the experiments were: passion fruit; tangerine cV. Ponkã; guanabana; cashew fruit; and west indian cherry / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Antonio Manoel Mansanares. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_AndreOliveira_D.pdf: 2906238 bytes, checksum: a8ad8b4fc0c3d5bbca6671977306a943 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas montagens experimentais baseadas na detecção foto acústica para o estudo de materiais magnetocalóricos, que têm despertado um grande interesse na comunidade científica em virtude de suas possíveis aplicações em sistemas de refrigeração. Utilizando o método de dois feixes, para a configuração fotoacústica ar-amostra-ar, foi possível determinar para a difusividade térmica do Gd, em temperatura ambiente, o valor de (4,5 ± 0,2).10-6 m2/s, por meio da amplitude e da fase do sinal fotoacústico normalizado. Medidas da fase do sinal em varreduras de temperatura permitiram a determinação da difusividade térmica em torno da transição magnética (TC), de forma confiáavel e reprodutiva,a com erros menores que 5%. Com base em princípios envolvidos na fotoacústica, foi desenvolvido um método para medidas do efeito magnetocalórico (EMC). O aquecimento gerado nos materiais em questão pela aplicação de um campo magnético alternado (AC), via efeito magnetocalórico, dá origem a ondas de pressão num gás, que são detectadas por um microfone. Discutiu-se sobre os procedimentos de calibracão envolvidos e a metodologia utilizada para a determinação do efeito. Foram realizadas medidas com amostras de Gd e compostos da família Gd5(Ge1-xSix)4, em pó e em pastilhas. Para um campo aplicado de 20 kOe, os valores máximos do EMC vão de 3 K, para o Gd, a 4,5 K, para os compostos ricos em Si, e se referem a transições magnéticas de segunda ordem. Para amostras com x = 0,5, os valores máximos do EMC estão em torno de 1,7 K, referentes a transições magneto-estruturais de primeira ordem. Para alguns destes compostos e possível observar os dois tipos de transição. Os resultados indicam que a técnica se mostra eficiente, não só para as medidas do efeito em si, mas também para a identificação de fases indesejadas, decorrentes do processo de preparação das amostras. Os erros nas medidas do EMC estão em torno de 15 - 20%, comparáveis aos dos métodos convencionais / Abstract: In this work the photoacoustic technique was used to develop experimental setups to investigate magnetocaloric materials, which have been of great interest due to their applications in refrigeration systems. The value (4,5 ± 0,2).10-6 m2/s was determined, at room temperature, as the thermal di usivity of the Gd, based on the two-beam photoacoustic method, by means of both amplitude and phase of the normalized signal. The thermal diffusivity at temperatures around the magnetic transition (TC) was obtained from the photoacoustic signal phase, in temperature scans, in a reproductible and accurate way, with errors below 5%. A method for measuring the magnetocaloric e ect (MCE), based on the acoustic detection, was developed. The temperature oscillations on such materials, due to the application of an alternating magnetic field, produce acoustic waves which can be detected by a microphone. The details concerning the calibration procedure and the proposed methodology to determine the MCE were discussed, and measurements on Gd and Gd 5(Ge1-xSix)4 compouds were performed in powder and pellet samples. For a 20 kOe applied field, the maximum MCE values, related to magnetic second order transitions, are between 3 K, for the Gd, and 4,5 K, for Si - rich compounds. For the samples with x = 0,5, the maximum MCE values are around 1,7 K, related to magneto-structural first order transitions. It is also possible, for some samples, to observe both first and second order transitions. The obtained results point out this acoustic type detection as an effcient technique to measure the magnetocaloric effect, as well as to detect spurious phases present in some of these compounds. The errors in the MCE measurements are about 15-20%, compared to conventional methods / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Mariana Altenhofen da Silva, Mara Elga Medeiros Braga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bierhalz_AndreaCristianeKrause_D.pdf: 3476268 bytes, checksum: abb7f538beee2f7625671122ea9f53a4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Filmes ativos à base de alginato de sódio reticulados com íons cálcio e/ou bário e contendo natamicina como antimicrobiano foram confeccionados por um processo envolvendo duas etapas. Inicialmente, filmes com baixo grau de reticulação foram formados por casting (1º estágio). Após a secagem, estes pré-filmes foram submetidos a um segundo tratamento por imersão em soluções mais concentradas de agentes reticulantes, gerando quatro diferentes formulações (Ca-Ca, Ba-Ca, Ba-Ba e Ca-Ba, dependendo do íon utilizado no 1º e no 2º estágio de reticulação). Foram avaliadas as propriedades físico-químicas, a cinética de liberação da natamicina e o efeito antimicótico in vitro e em fatias de queijo Prato das diferentes formulações. O Ba2+ apresentou potencialidade para uso em filmes de alginato somente quando a reticulação era combinada com íons Ca2+. Os filmes Ca-Ca e Ba-Ca apresentaram características adequadas para aplicações como embalagem. Os filmes Ba-Ba tiveram um aspecto insatisfatório, alta solubilidade em água e alto intumescimento. O tempo de imersão na solução reticuladora influenciou as propriedades dos filmes Ca-Ba, que apresentaram maior permeabilidade ao vapor de água e ao oxigênio, maior opacidade e rugosidade, consequência de uma reticulação ineficiente da estrutura interna do filme. Três métodos de incorporação de natamicina foram avaliados: o método convencional, em que o antimicrobiano é adicionado diretamente à solução polimérica, a impregnação por imersão dos filmes em soluções contendo natamicina e a impregnação por solvente supercrítico. Filmes ativos confeccionados pelo método convencional apresentaram maior quantidade de natamicina, mas a formação de cristais na superfície afetou a sua transparência, rugosidade e resistência mecânica. O processamento com CO2 supercrítico (200 bar, 40°C) e etanol como cossolvente (10% molar) resultou em filmes Ca-Ca com alta transparência devido à micronização da natamicina, e com carga adequada de antimicrobiano, mas o processo é extremamente lento. Todos os filmes contendo natamicina apresentaram efeito antimicótico frente às espécies testadas, porém uma inibição menos intensa do crescimento fúngico foi observada para os filmes Ba-Ca. Em amostras de queijos Prato, os filmes Ca-Ca sem natamicina foram capazes de inibir o crescimento microbiano por 5 dias a 25°C. Filmes ativos impediram o crescimento por até 30 dias a 25°C. Ensaios de liberação da natamicina em água apresentaram bom ajuste ao modelo difusional da segunda Lei de Fick, com valores de difusividades na ordem de 10-11 cm2/s para os filmes impregnados pelo método convencional e de 10-10 cm2/s para os filmes processados com CO2 supercrítico. Um novo modelo baseado na solução matemática de difusão em dois meios compostos semi-infinitos foi desenvolvido e aplicado aos dados de liberação de natamicina em materiais semi-sólidos (géis de ágar e gelatina e fatias de queijo). Utilizando difusividades de natamicina nos filmes com a mesma atividade de água dos meios sólidos de liberação, o modelo foi adequado para estimar a difusividade nos géis e no queijo / Abstract: Alginate antimycotic films crosslinked with calcium and/or barium ions and containing natamycin as antimicrobial agent were prepared in a two step process. Initially, films with a low degree of reticulation were obtained by casting. After solvent evaporation, these pre-films were further crosslinked by immersion in a more concentrated Ca2+ or Ba2+ solution resulting in four different formulations (Ca-Ca, Ba-Ca, Ba-Ba e Ca-Ba, depending on the ion used in the 1st and 2nd stage). Physico-chemical properties, release behavior of natamycin and antimicrobial activity in vitro and on cheese slices of the different film formulations were monitored. Ba2+ ions were relevant as crosslinking agents only if combined with Ca2+ ions. Ca-Ca and Ba-Ca films presented appropriated features as packaging material. Ba-Ba films showed unsuitable attributes such as heterogeneities and high soluble matter in water and high swelling degree. The immersion time in the crosslinking solution affected the properties of Ca-Ba films. These films showed high opacity, surface roughness and water vapor and oxygen permeabilities due to inefficient bulk crosslinking. Three loading methods were tested: the conventional method, with natamycin added directly to the polymeric film forming solution, the absorption technique when prepared films are immersed in solutions containing natamycin and by supercritical CO2 impregnation. Active films manufactured by the conventional method showed higher loading capacities, but crystal deposits across the film affected their transparency, roughness and mechanical properties. The supercritical method (200 bar, 40°C) using ethanol as cosolvent (10% molar) resulted in Ca-Ca transparent films due to natamycin micronization, with suitable loading yields but the process is extremely time-consuming. All films containing natamycin exhibited antimycotic activity against the tested species and the smallest halo inhibition diameter was observed for Ba-Ca films. On cheese slices, Ca-Ca films without natamycin were able to inhibit the microbial growth for 5 days at 25°C, due to low O2 permeability. Active films inhibit the growth up to 30 days at 25°C. Data of natamycin release in water fitted well to Fick¿s diffusional model, with effective diffusivity values of the order of 10-12 cm2/s in conventional loaded films but 10-10 cm2/s for CO2 loaded films. Release tests in aqueous ethanolic solutions indicated a strong influence of the water activity on the diffusivities. A new release model based on the mathematical solution of the diffusion in two semi-infinite composite media was developed and applied to data of natamycin transferred to semi-solid material (agar and gelatine gels, and cheese slices). Using natamycin diffusivities in films with the same water activity of the solid release media, the model was able to estimate natamycin diffusivities in the gels and in cheese / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutora em Engenharia Quimica