This Diploma thesis deals with optimization of the hydrogel preparation with various additions of substances affecting adhesion, studying the adhesion of prepared hydrogel systems and modifying their adhesion properties. Prepared hydrogels were agarose, alginate and gellan polymer systems with additions of acrylic acid, acrylamide, calcium chloride and Tween 20. The experimental part of the diploma thesis focuses first on optimizing the preparation of individual hydrogels, from which, according to certain criteria, suitable representatives were selected to study adhesion and its controlled modification. Agarose and gellan hydrogels were selected as suitable representatives, which were then used in rheological measurements. Based on these measurements, the effect of the adhesive force and the adhesive work of individual materials was evaluated. It was found that the best adhesion properties of the materials used are unadjusted hydrogels, in the case of hydrogels with the addition of another substance, a negative effect on adhesion was observed, when the adhesion force was reduced and also the adhesion work was reduced.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações de pellets contendo teofilina, utilizando a goma gelana como aglutinante. Inicialmente, o uso desse polímero foi avaliado em comparação com o PVP. Por meio de delineamento experimental 32 foram analisadas as variáveis aglutinante e diluente. Os pellets obtidos apresentaram resultados satisfatórios na friabilidade e esfericidade. Verificou-se que o diluente exerceu influência significativa na granulometria, de modo que formulações com manitol apresentaram maior formação de pó após a produção. Com relação ao aglutinante sua maior influência foi na dissolução, pois formulações com gelana apresentaram eficiência de dissolução, em média, menor que as formulações com PVP. A seguir, foi avaliada a influência do polímero, sua quantidade, e seu modo de incorporação nas formulações. Para isso foi realizado um delineamento experimental 23, tendo a gelana, a quantidade, e a incorporação como variáveis. Verificou-se que a característica que sofreu maior influência das variáveis foi a granumoletria, pois as condições empregadas influenciaram significativamente o rendimento de pellets. Com relação à friabilidade, esfericidade e dissolução, não foram observadas diferenças significativas entre os resultados, ainda que algumas tendências puderam ser identificadas. / Aim of this work was to develop pellet formulations containing theophylline, using gellan gum as a binding agent. Inicially, application of the polymer was compared with PVP. By a 32 experimental design, variables binder and diluent were analyzed. Pellets presented satisfactory results in friability and sphericity. It was found that the diluent exerted significant influence on granulometry, so formulations with mannitol showed higher dust formation after production. Regarding binder variable, its higher influence was in the dissolution, since formulations with gellan presented smaller dissolution efficiency than formulations with PVP. Next, the influence of polymer, amount, and incorporation were evaluated. In this part, a 23 experimental design was carried out, with gellan, quantity, and incorporation as variables. It was found that granulometry was the most influenced by variables. So conditions employed influenced significantly the yield of pellets. Regarding friability, sphericity and dissolution, no significant differences were observed, although some trends could be identified.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações de pellets contendo teofilina, utilizando a goma gelana como aglutinante. Inicialmente, o uso desse polímero foi avaliado em comparação com o PVP. Por meio de delineamento experimental 32 foram analisadas as variáveis aglutinante e diluente. Os pellets obtidos apresentaram resultados satisfatórios na friabilidade e esfericidade. Verificou-se que o diluente exerceu influência significativa na granulometria, de modo que formulações com manitol apresentaram maior formação de pó após a produção. Com relação ao aglutinante sua maior influência foi na dissolução, pois formulações com gelana apresentaram eficiência de dissolução, em média, menor que as formulações com PVP. A seguir, foi avaliada a influência do polímero, sua quantidade, e seu modo de incorporação nas formulações. Para isso foi realizado um delineamento experimental 23, tendo a gelana, a quantidade, e a incorporação como variáveis. Verificou-se que a característica que sofreu maior influência das variáveis foi a granumoletria, pois as condições empregadas influenciaram significativamente o rendimento de pellets. Com relação à friabilidade, esfericidade e dissolução, não foram observadas diferenças significativas entre os resultados, ainda que algumas tendências puderam ser identificadas. / Aim of this work was to develop pellet formulations containing theophylline, using gellan gum as a binding agent. Inicially, application of the polymer was compared with PVP. By a 32 experimental design, variables binder and diluent were analyzed. Pellets presented satisfactory results in friability and sphericity. It was found that the diluent exerted significant influence on granulometry, so formulations with mannitol showed higher dust formation after production. Regarding binder variable, its higher influence was in the dissolution, since formulations with gellan presented smaller dissolution efficiency than formulations with PVP. Next, the influence of polymer, amount, and incorporation were evaluated. In this part, a 23 experimental design was carried out, with gellan, quantity, and incorporation as variables. It was found that granulometry was the most influenced by variables. So conditions employed influenced significantly the yield of pellets. Regarding friability, sphericity and dissolution, no significant differences were observed, although some trends could be identified.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Picone_CarolinaSiqueiraFranco_D.pdf: 4074904 bytes, checksum: 1a2779daa118fabb35ba241a8f6bf16f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As nano partículas possuem grande potencial para a liberação controlada de bioativos, porém ainda são pouco exploradas na área de alimentos. Neste trabalho foi estudada a formação de nanopartículas a partir da autoagregação de surfactantes, associação surfactante-polissacarídeo e complexação eletrostática entre diferentes polissacarídeos, no caso, quitosana e gelana. A compreensão das interações moleculares responsáveis pela formação das partículas e o conhecimento das variáveis que afetam sua formação permitem predizer e controlar suas propriedades. Tais interações dependem fortemente das características de cada macromolécula, como flexibilidade, estado conformacional e densidade de cargas que são diretamente afetadas pelas condições físico-químicas do meio como pH, força iônica e temperatura. Por isso, este trabalho foi dividido em três etapas. (I) Inicialmente foi avaliado o comportamento em solução dos polissacarídeos utilizados posteriormente para a formação de complexos. Os efeitos do pH e da temperatura nas características reológicas e no estado conformacional de soluções puras de gelana e quitosana foram estudados. A agregação da gelana foi mais sensível às alterações do meio que a quitosana. (II) Na segunda etapa, nanopartículas foram formadas por autoassociação de polissorbatos na presença de quitosana. A influência do comprimento da cauda hidrofóbica do surfactante e do pH do meio nas propriedades das partículas foi estudada por espalhamento de luz, reologia, condutivimetria e microscopia de luz polarizada. O tamanho e estrutura das partículas formadas pelo surfactante de menor cadeia hidrofóbica foram mais favoráveis à associação com a quitosana. O pH do meio (3,0 ou 6,7) não influenciou de maneira significativa as características das partículas. O efeito da concentração de quitosana na estrutura e tamanho de partículas foi analisado. Maiores concentrações levaram a viscosidades mais elevadas, impedindo a agregação das micelas e formando partículas menores. (III) No terceiro estudo, nanopartículas foram obtidas pela complexação eletrostática de gelana e quitosana. Os efeitos da razão de concentração de cada polissacarídeo, do tempo de estocagem a 25 °C e da presença de um surfactante nãoiônico (polissorbato) no tamanho, carga e quantidade de partículas formadas foram avaliados. Devido à menor densidade de carga e flexibilidade da gelana, maior quantidade deste polissacarídeo foi necessária para obtenção de partículas neutras. De forma geral, as partículas apresentaram aumento de tamanho ao longo das primeiras 100 horas após o preparo e não foram observadas mudanças significativas das propriedades das partículas devido à adição de surfactante. O método de preparo das amostras também foi estudado. Partículas preparadas pela mistura das soluções de polissacarídeos em dois passos foram consideravelmente maiores que as preparadas pela mistura em uma única etapa. Este trabalho confirmou a possibilidade de formação de nanopartículas promissoras para a encapsulação de bioativos em alimentos a partir da associação de biopolímeros e surfactantes, cujas propriedades poderiam ser moduladas em função da composição e condições de processo / Abstract: Nanoparticles are promising vehicles for bioactive delivery, but their potential has not been fully explored by the food industry. This work studied the formation of nanoparticles by self-assembly of surfactants, polysaccharide-surfactant association, and electrostatic complexes formed by different polysaccharides, especially chitosan and gellan gum. The knowledge of molecular interactions and the variables that affect particle formation allows predicting and controlling the properties of nanoparticles. These interactions depend on the characteristics of each macromolecule such as conformation, charge density and flexibility, which are affected by the physicol-chemical properties of the solution, such as pH, ionic strength and temperature. This work was divided in three parts: (I) Firstly it was studied the behaviour of each polysaccharide alone. The influence of the pH and temperature on the rheological properties and structural conformation of the pure gellan and chitosan samples was determined. Gellan aggregation was more strongly affected by such variables than chitosan. (II) In the second part, nanoparticles were obtained by polysorbate-chitosan association. The effect of the length of surfactant tail and the solution pH on the particle properties was studied by dynamic light scattering, rheological and conductivity measurements and polarizing microscopy. The size and structure of nanoparticles composed by the shorter surfactant were more appropriated to chitosan assembly. The pH (6.7 or 3.0) did not affect significantly the particle properties. The effects of chitosan concentration on particle structure and size were studied. Greater chitosan concentration led to smaller particles due to the increase in viscosity values which prevented micelles aggregation. (III) In the third study nanoparticles were produced by electrostatic complexation of chitosan and gellan gum. Particle size, charge density, stability and complexes number were evaluated as a function of polysaccharide concentration, chitosan:gellan ratio and the presence of a non-ionic surfactant. Due to the stiffness and low charge density of gellan gum, a greater amount of such polysaccharide was necessary to obtain neutral particles. Overall particles showed an increase in size during 100 hours of storage at 25 °C, but no significant changes on particle properties were observed due to surfactant addition. The methodology of particle preparation was also evaluated. Particles prepared by 2 mixing steps were markedly larger than those prepared by mixing polysaccharides in a single step (all together). This work showed that it is possible to produce nanoparticles with promising application on bioactive delivery by biopolymer-surfactant association, since their properties could be modulated as a function of composition and process conditions / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

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Tesis por compendio / [ES] En esta Tesis, se han analizado diferentes estrategias para adaptar las formulaciones de almidón con el fin de obtener recubrimientos útiles en la conservación poscosecha de frutas. El almidón se sustituyó parcialmente por gomas de origen microbiano (xantano, gelano y pululano) para mejorar las propiedades funcionales de las películas. La adición de gelano a la matriz de almidón, redujo su capacidad de adsorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua y oxígeno. Tuvo un efecto positivo en las propiedades mecánicas, mejorando su resistencia a la rotura y previniendo la retrogradación. La goma xantana aumentó la resistencia a la rotura de las películas de almidón, pero no redujo su capacidad de adsorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua. La sustitución del almidón por un 10 o 20% de gelano, podría ser una buena estrategia para obtener películas con propiedades más adecuadas con fines de envasado/recubrimiento de alimentos. Se analizaron películas mezcla de almidón-gelano con aceite esencial de tomillo (EO), con el objetivo de proporcionar actividad antifúngica a las formulaciones. El aceite se incorporó mediante emulsificación directa o encapsulado en liposomas de lecitina. Las películas mostraron un efecto antifúngico en las pruebas in vitro contra A. alternata y B. cinerea. La encapsulación del EO promovió una mayor retención del aceite, mejorando su actividad antifúngica, siendo éstas más efectivas contra B. cinerea que contra A. alternata. Una mayor proporción de almidón en el film dio lugar a mayor crecimiento fúngico a baja concentración del compuesto activo. Todas las películas exhibieron alta capacidad de barrera al oxígeno. La lecitina mejoró la capacidad de barrera al vapor de agua y redujo la rigidez, la resistencia a la rotura y la extensibilidad. Las películas con EO encapsulado, con una proporción de almidón-gelano de 8:2, fueron las más efectivas para controlar el crecimiento fúngico. Para aplicar las formulaciones de almidón-gelano como recubrimientos, se analizaron las propiedades superficiales de distintas frutas (manzana, tomate y caqui), y el coeficiente extensibilidad de las formulaciones sobre la superficie de la frutas, en función de la concentración de Tween 85. Las pieles de las frutas evaluadas se comportaron como superficies de baja energía. La adición de Tween 85 a las muestras sin EO, tuvo un efecto positivo en el ángulo de contacto y la tensión superficial. Sin embargo, cuando contenían EO, emulsionado o encapsulado en lecitina, el surfactante ejerció un efecto negativo en estas propiedades, dependiendo de su concentración. Las formulaciones con EO, emulsionado o encapsulado, no requirieron surfactante para mejorar su extensibilidad, mientras que la adición de Tween 85 a una concentración de 5x104 mg/L, mejoró notablemente esta propiedad en formulaciones S:G sin EO. Recubrimientos a base de almidón-gelano, con o sin EO emulsionado o encapsulado en liposomas de lecitina, fueron aplicados en manzanas y caquis. Los recubrimientos no redujeron la pérdida de peso en las manzanas, pero evitaron la pérdida de agua en los caquis. No se observó un efecto significativo de los recubrimientos en las tasas de respiración y el cociente de respiración de los caquis, mientras que estos parámetros aumentaron en manzanas. En los ensayos in vivo, los recubrimientos sin lecitina redujeron la incidencia y severidad de la mancha negra por A. alternata en caquis, y la severidad del moho gris por B. cinerea en manzanas. A pesar de su acción antifúngica in vitro, el EO no ejerció un efecto antifúngico adicional en la fruta. Esto podría explicarse por las interacciones particulares entre los componentes del recubrimiento, la superficie de la fruta y el patógeno. Los recubrimientos a base de almidón-gelano sin lecitina ni EO podrían aplicarse en caquis para controlar la pérdida de peso y reducir la incidencia de A. alternata. / [CA] En esta Tesi, s'han analitzat diferents estratègies per a adaptar les formulacions de midó a fi d'obtenir recobriments útils per a la conservació postcollita de fruites. El midó es va substituir parcialment per gomes d'origen microbià (xantano, gelano i pululano) per a millorar les propietats funcionals de les pel¿lícules. L'addició de gelano a les pel¿lícules de midó, va reduir la seua capacitat d'adsorció d'aigua. També va tindre un efecte positiu en les propietats mecàniques, i va millorar la seua resistència a la ruptura i va prevenir els fenòmens de retrogradació. La goma de xantano també va augmentar la resistència a la ruptura de les pel¿lícules de midó, però no va reduir la seua capacitat d'adsorció d'aigua i la permeabilitat al vapor d'aigua. La substitució del midó per un 10 o 20% de gelano, podria ser una bona estratègia per a obtenir pel¿lícules amb propietats més adequades per al envasat/recobriment d'aliments. S'analitzaren les pel¿lícules mescla de midó-gelano amb oli essencial de timó (EO), amb l'objectiu de proporcionar activitat antifúngica a les formulacions. L'oli es va incorporar mitjançant emulsificació directa o encapsulat en liposomes de lecitina. Estes pel¿lícules van mostrar un efecte antifúngic en les proves in vitro contra A. alternata i B. cinerea. L'encapsulació de l'EO en els liposomes de lecitina va promoure una major retenció de l'oli i va millorar la seua activitat antifúngica, sent estes més efectives contra B. cinerea que contra A. alternata. En les formulacions amb una major proporció de midó amb baix contingut en compost actiu va haver un major creixement fúngic. Totes les pel¿lícules van exhibir alta capacitat de barrera a l'oxigen. La presència de lecitina va millorar la capacitat de barrera al vapor d'aigua i va reduir la rigidesa, la resistència a la ruptura i l'extensibilitat. Les pel¿lícules amb EO encapsulat, amb una proporció de midó-gelano 8: 2, van ser les més efectives per a controlar el creixement fúngic. Amb l'objectiu d'aplicar les formulacions de midó-gelano com a recobriments, es van analitzar les propietats superficials de distintes fruites (poma, tomaca i caqui), i el coeficient d'extensibilitat d'estes formulacions sobre la superfície de la fruita, en funció de la concentració de Tween 85. Les pells de les fruites avaluades es van comportar com a superfícies de baixa energia. L'addició de Tween 85 a les formulacions sense EO, va tenir un efecte positiu en els angles de contacte i la tensió superficial. En presència de l'EO, emulsionat o encapsulat en liposomes de lecitina, el tensioactiu va exercir un efecte negatiu en estos valors, depenent de la seua concentració. Els recobriments amb EO, emulsionat o encapsulat, no van requerir tensioactiu per a millorar la seua extensibilitat, mentre que l'addició de Tween 85 a una concentració de 5x104 mg/L, va millorar notablement esta propietat en les formulacions sense EO. Recobriments a base de midó-gelano, amb o sense l'agregat d'EO emulsionat o encapsulat en liposomes, van ser aplicats en pomes i caquis.. Els recobriments no van reduir la pèrdua de pes en les pomes, però van evitar la pèrdua d'aigua en els caquis. No es va observar un efecte significatiu dels recobriments en les taxes de respiració i el quocient de respiració dels caquis, mentre que les taxes i el quocient de respiració van augmentar en les pomes. En els assajos in vivo, els recobriments sense lecitina van reduir la incidència i severitat de la taca negra per A. alternata en els caquis, i la severitat de la floridura grisa per B. cinerea en les pomes. No obstant això, la incorporació de l'EO no va exercir un efecte antifúngic addicional en la fruita. Açò podria explicar-se per les interaccions particulars entre els components del recobriment, la superfície de la fruita i el patogen. Els recobriments a base de midó-gelano sense lecitina o EO de timó podrien aplicar-se en caqui / [EN] In this Thesis, different strategies have been analysed to tailor starch formulations for the purposes of obtaining useful coatings in postharvest fruit preservation. Starch was partially substituted by microbial gums (xanthan, gellan, and pullulan) in order to improve film functional properties. Moisture sorption capacity and water vapour and oxygen permeability were reduced by the presence of gellan gum in the starch films. It also had a positive effect on the tensile properties, enhancing the films' strength and resistance to break and preventing retrogradation phenomena. Xanthan gum increased the tensile strength of the starch films, but did not reduce their water sorption capacity and water vapour permeability. Functional properties were not notably improved by the addition of pullulan. Then, 10 and 20 % starch could be substituted by gellan gum to obtain films with more adequate properties for food packaging/coating purposes. Starch-gellan blend films containing thyme essential oil (EO) were also studied in order to provide antifungal activity to the formulations. This was incorporated either by direct emulsification or encapsulated in lecithin liposomes. These films exhibited antifungal effect in in vitro tests against A. alternata and B. cinerea. The encapsulation of the EO in lecithin liposomes allowed for greater EO retention in the films, enhancing their antifungal activity, which were more effective against B. cinerea than against A. alternata. The antifungal action was slightly affected by the polymer matrix composition. Thus, the greatest starch ratio enhanced the fungal growth when the content of the active compound was low. All the films exhibited high oxygen barrier capacity. The presence of lecithin enhanced their water vapour barrier capacity and reduced the film stiffness, resistance to break and extensibility. The films with lecithin-encapsulated EO, with a starch-gellan ratio of 8:2, were the most effective at controlling fungal growth. In order to apply these starch-gellan formulations as fruit coatings, the surface properties of apple, tomato and persimmon, and the spreadability coefficient of these liquid formulations on the fruit surface, were analysed as a function of the concentration of Tween 85, as surfactant. The fruit skins behaved as low-energy surfaces. The values of the contact angles and surface tension of EO-free formulations were positively influenced by the addition of Tween 85. However, in the presence of emulsified or lecithin-encapsulated thyme EO, the surfactant exerted a negative effect, depending on its concentration. Coating-forming systems containing emulsified or encapsulated EO did not require surfactant to improve their already good spreadability, while Tween 85 at 5x104 mg/L notably improved this property in EO-free formulations. Starch-gellan coatings, containing or not emulsified or lecithin-encapsulated EO, were applied on apples and persimmons. Coatings did not reduce the weight loss in apples, but they prevented water loss in persimmons. In contrast, no significant effect of the coatings was observed on respiration rates and respiration quotient of persimmons, whereas they increased the respiration rates and quotient in apples. Coatings did not affect the changes in fruit firmness either in apples or persimmons. In the in vivo assays, the coatings without lecithin reduced the incidence and severity of black spot caused by A. alternata in persimmons, and the severity of grey mould caused by B. cinerea in apples. The incorporation of EO did not exert an additional antifungal effect on the fruit and seemed to exert a negative effect on some other fruit quality attributes. This could be explained by the particular interactions of the coating components, fruit surface and pathogen. Starch-gellan coatings without lecithin or thyme EO could be used in persimmons to control weight loss and reduce the incidence of infections caused by A. alternata. / This work has been founded by the “Ministerio de Economía y Competitividad” of Spain, through the Project AGL2016-76699-R and the “Conselleria de Educación, Investigación, Cultura y Deporte de la Generalitat Valenciana” trough the Santiago Grisolía grant GRISOLIA/2015/001. / Sapper, MI. (2019). Starch based coatings with thyme essential oil for fruit preservation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124342 / TESIS / Compendio

O tratamento farmacológico de patologias bucais é conduzido, geralmente, por via de adminis-tração local. No entanto, devido ao pouco tempo de permanência do fármaco no local de ação, esse tratamento pode ser bastante comprometido. Assim, este trabalho teve por objetivo o de-senvolvimento de formas farmacêuticas que proporcionem a liberação local de triancinolona na cavidade oral. Foram produzidos filmes e comprimidos mucoadesivos a partir de polímeros naturais como gelana e pectina. Os filmes bucais foram preparados por meio de evaporação do solvente (solvent casting) utilizando diferentes quantidades de polímeros. As matérias-primas e os filmes foram caracterizados fisico quimicamente utilizando espectroscopia vibracional (in-fravermelho com transformada de Fourier e Raman) e difração de raios X. As propiedades físicas e mecânicas dos filmes também foram avaliadas. Além disso, realizou-se os ensaios de mucoadesividade e de dissolução do fármaco. Os comprimidos foram preparados por com-pressão direta usando como base os polímeros naturais. Diferentes parâmetros em relação as misturas e as formulações foram avaliados tais como as propriedades de fluxo dos pós consti-tuintes, peso médio, dureza, friabilidade e desintegração. Em relação aos filmes bucais, estes foram obtidos com sucesso através de um método simples, sem a utilização de agentes reticu-lantes, ácidos ou solventes orgânicos. Todos apresentaram bons resultados nas propriedades avaliadas, no entanto as formulações com quantidades intermediarias de polímeros foram as melhores. Dentre as formulações de comprimidos preparadas, apenas 4 apresentaram boas ca-racterísticas, no entanto, os resultados dos ensaios de dissolução mostraram que estas formula-ções têm capacidade de agir como sistema de liberação controlada de fármacos. / Pharmacological treatment of oral pathologies is usually conducted by local administration. However, due to the short time the drug stays in the site of action, this treatment can be quite compromised. Thus, the objective of this work was to develop pharmaceutical forms that pro-vide the local release of triamcinolone in the oral cavity. Mucoadhesive films and tablets were made from natural polymers such as gellan and pectin. The buccal films were prepared by sol-vent casting using different amounts of polymers. The raw materials and films were characte-rized physically chemically using vibrational spectroscopy (FTIR and Raman) and X-ray diffraction. The physical and mechanical properties of the films were also evaluated. In addi-tion, the mucoadhesive and drug dissolution tests were performed. The tablets were prepared by direct pressing with the natural polymers. Different parameters in relation to mixtures and formulations were evaluated such as the flow properties of the constituent powders, average weight, hardness, friability and disintegration. In relation to oral films, these were successfully obtained by a simple method, without the use of crosslinking agents, acids or organic solvents. All presented good results in the evaluated properties, however the formulations with interme-diate amounts of polymers were the best. Among the tablet formulations prepared, only 4 sho-wed good characteristics, however, the dissolution test results showed that these formulations have the ability to act as a controlled drug delivery system.

Selected food gums (hydrocolloids) were tested for their abilities to encapsulate enzymes for acclerating cheese ripening. The effect of pH and acidity on gel strength of the gums was determined. Enzyme was entrapped in k-carrageenan, gellan gum and milk fat and incorporated into cheese milk prior to cheese making. The cheese produced was tested for protein breakdown and amino acid production during ripening and textural and sensory properties of the ripened cheese were also evaluated. The findings and significance of this study and the literature review are presented. Gels were produced from alginate. Most gels showed reduced strength after treatment in solutions of either modified acidities or pH. There was, however, no significant change in gel strength between the different treatments for most of the gums. The activity of encapsulated enzyme were also investigated. Enzymes encapsulated in k-carrageenan, gellan and alginate gums retained higher activities than the other gums studied. Enzymes entrapped in agar gels had the least retention of activity. The retention of enzyme capsules produced from gellan, k-carrageenan and milk fat in cheese curd was investigated. Loss of encapsulated enzymes in cheese whey was also determined. Enzyme loss in the whey ranged from 5.6 to 17.9% with the highest losses observed with milk fat and the least with gellan gum capsules. Most of the cheeses treated with enzyme capsules showed higher levels of amino acid within two weeks than control cheese. After two weeks, all experimental cheeses showed higher production of amino acids than the control cheese. The addition of enzyme capsule to cheese did lead to a higher growth level of microorganisms. The experimental cheese exhibited lower score than the control cheese for most textural properties. The experimental cheeses were not significantly different in flavour and aroma from the control cheese. K-carrageenan treated cheeses were recorded as having the highest score for bitter after taste. Except for those cheeses treated with k-carrageenan capsules, the overall acceptability for the trial cheeses were not significantly different from that of 6 month old untreated cheese. / Master of Science (Hons)

Orientador: Rosiane Lopes Cunha da / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T15:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamamoto_Fabiola_M.pdf: 2839166 bytes, checksum: aa7b4ca2a9be01725a763b4a3e96738b (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A influência da concentração de polissacarídeo, do pH de equilíbrio (de 2,0 a 4,0) e da aplicação de tratamento térmico (70 ou 90ºC/ 30min) sobre as propriedades reológicas e de microestrutura de géis de gelana acidificados lentamente pela adição de glucona-d-lactona (GDL) foi estudada nesse trabalho. Os sistemas foram caracterizados quanto à cinética de gelificação e propriedades dos géis formados, como as reológicas em compressão uni- e biaxial, capacidade de retenção de água (WHC), microestrutura e turbidez. Em todas as amostras que formaram géis auto-sustentáveis, com exceção daquelas com 1% de gelana nos menores pHs, foi possível determinar o ponto de gel a partir de ensaios oscilatórios, sendo que o tempo do mesmo diminuiu com o aumento da concentração de polímero, com o tratamento térmico, e com a diminuição do pH final. Todos os géis auto-sustentáveis foram transparentes e não apresentaram sinerese. A tensão de ruptura aumentou com a diminuição do pH, aumento da concentração de gelana e submissão a tratamento térmico antes da adição de GDL, porém diminuiu quando este foi realizado depois da acidificação. A WHC tornou-se maior com o aumento da concentração de gelana e do pH nos sistemas de concentração 1% e 0,5%, no entanto, a 0,2%, ela aumentou com a diminuição do pH. A microestrutura dos géis mostrou correlação direta com as propriedades reológicas em compressão. A análise da dimensão fractal dos géis só foi possível em pHs 2,5 e 2,0, e os sistemas apresentaram estrutura fractal com regime de ligação fraca. Todas as amostras mostraram comportamento de fluido lei da potência em escoamento extensional. A correlação entre turbidez e força dos géis foi linear. No entanto, a turbidez mostrou-se mais sensível às mudanças estruturais do que as propriedades mecânicas / Abstract: The influence of polysaccharide concentration, pH at equilibrium (2,0 - 4,0) and annealing (70 or 90ºC/30min) on rheological properties and microstructure of gellan gels formed by acidification of glucon-d-lacton GDL was evaluated in this study. Gels were characterized in relation to their gelling kinetics, mechanical properties at fracture, water holding capacity (WHC), microstructure, turbidity and rheological parameters in extension. In all samples, with exception to that of 1% concentration formed at pHs 2,5 and 2,0, it was possible to determine the gel point by oscilatory measurements. The time at which gel point occurred diminished by raising polymer concentration, annealing and lowering final pH. All gels were transparent and exhibited no sign of syneresis. Failure stress increased at lower pH values, higher concentrations and gels were even stronger when made from annealed solution. When gels were annealed after pH reached equilibrium, their failure stress decreased. The WHC for 1% and 0,5% gels was higher at enhanced concentrations and higher pH values and for 0,2% gels, it was higher at lower pH values. Microstructure of gels showed straight correlation with their rheological properties in compression. Analysis of fractal dimension of the gels was only possible at pHs 2,5 and 2,0. In this case, the systems showed fractal structure in the weak¿link regime. All samples showed power law behaviour in extension. The turbidity and the force of gels showed linear correlation. Nevertheless turbidity measurements were more sensitive to structural changes than were mechanical properties / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

O tratamento farmacológico de patologias bucais é conduzido, geralmente, por via de adminis-tração local. No entanto, devido ao pouco tempo de permanência do fármaco no local de ação, esse tratamento pode ser bastante comprometido. Assim, este trabalho teve por objetivo o de-senvolvimento de formas farmacêuticas que proporcionem a liberação local de triancinolona na cavidade oral. Foram produzidos filmes e comprimidos mucoadesivos a partir de polímeros naturais como gelana e pectina. Os filmes bucais foram preparados por meio de evaporação do solvente (solvent casting) utilizando diferentes quantidades de polímeros. As matérias-primas e os filmes foram caracterizados fisico quimicamente utilizando espectroscopia vibracional (in-fravermelho com transformada de Fourier e Raman) e difração de raios X. As propiedades físicas e mecânicas dos filmes também foram avaliadas. Além disso, realizou-se os ensaios de mucoadesividade e de dissolução do fármaco. Os comprimidos foram preparados por com-pressão direta usando como base os polímeros naturais. Diferentes parâmetros em relação as misturas e as formulações foram avaliados tais como as propriedades de fluxo dos pós consti-tuintes, peso médio, dureza, friabilidade e desintegração. Em relação aos filmes bucais, estes foram obtidos com sucesso através de um método simples, sem a utilização de agentes reticu-lantes, ácidos ou solventes orgânicos. Todos apresentaram bons resultados nas propriedades avaliadas, no entanto as formulações com quantidades intermediarias de polímeros foram as melhores. Dentre as formulações de comprimidos preparadas, apenas 4 apresentaram boas ca-racterísticas, no entanto, os resultados dos ensaios de dissolução mostraram que estas formula-ções têm capacidade de agir como sistema de liberação controlada de fármacos. / Pharmacological treatment of oral pathologies is usually conducted by local administration. However, due to the short time the drug stays in the site of action, this treatment can be quite compromised. Thus, the objective of this work was to develop pharmaceutical forms that pro-vide the local release of triamcinolone in the oral cavity. Mucoadhesive films and tablets were made from natural polymers such as gellan and pectin. The buccal films were prepared by sol-vent casting using different amounts of polymers. The raw materials and films were characte-rized physically chemically using vibrational spectroscopy (FTIR and Raman) and X-ray diffraction. The physical and mechanical properties of the films were also evaluated. In addi-tion, the mucoadhesive and drug dissolution tests were performed. The tablets were prepared by direct pressing with the natural polymers. Different parameters in relation to mixtures and formulations were evaluated such as the flow properties of the constituent powders, average weight, hardness, friability and disintegration. In relation to oral films, these were successfully obtained by a simple method, without the use of crosslinking agents, acids or organic solvents. All presented good results in the evaluated properties, however the formulations with interme-diate amounts of polymers were the best. Among the tablet formulations prepared, only 4 sho-wed good characteristics, however, the dissolution test results showed that these formulations have the ability to act as a controlled drug delivery system.