Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-20T10:46:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2910295 bytes, checksum: 9a7e7c9ae390d4a7d46056c297b1e9dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T10:46:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2910295 bytes, checksum: 9a7e7c9ae390d4a7d46056c297b1e9dd (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Os hidrocoloides são empregados há muito tempo pelas indústrias, sendo em alguns casos os principais promotores das características reológicas do material. A avaliação das fontes de variação presentes em alimentos que possam causar impacto estrutural (químico e espacial) permite um controle adequado do desempenho do hidrocoloide na modificação do perfil reológico do sistema. Neste trabalho foram estudados dois hidrocoloides, goma gelana e goma tara, sendo caracterizado o perfil reológico dos sistemas onde estes eram empregados e feita a caracterização dos hidrocoloides por técnicas físico- químicas. Foram avaliados o perfil de sistemas com a adição de cloreto de sódio de O a 150 mmol/L e de pH entre 3,5 a 5,5 e a interação entre estes fatores e o hidrocoloide. Foram avaliados o perfil reológico dos sistemas com relação ao comportamento ao escoamento, tixotropia e viscoelasticidade, variando também a concentração de hidrocoloide no meio. Já o volume específico parcial e o raio hidrodinâmico foram avaliados somente com relação ao pH e força iônica para os diferentes hidrocoloides. As técnicas de viscosidade intrínseca e calorimetria foram utilizadas na caracterização da goma gelana no meio. Os resultados demonstraram para a goma gelana a importância da interação do cloreto de sódio com esta goma, alem da importância dos fatores isoladamente na construção do perfil reológico do meio. Para as condições de pH 4,5 e 5,5 foi observada pouca diferença com relação aos resultados reológicos, porém para pH 3,5 verificou-se grande modificação de perfil frente aos outros. Estruturalmente o pH 3,5 tende a protonar a molécula, ocasionando maior aproximação das estruturas, porém a presença do cloreto de sódio permite até determinada concentração uma maior interação do polímero com a água. Após a concentração crítica, esta interação diminuiu e uma maior interação polímero-polímero foi formada, aumentado mais intensamente o módulo elástico do que o viscoso. Já os sistemas com goma tara apresentaram um perfil reológico muito dependente da concentração do hidrocoloide, com pouca dependência entre os fatores de pH e cloreto de sódio. O pH tem uma importância associada à temperatura, onde, nas emperaturas utilizadas, a preparação ocasionou uma despolimerização do hidrocoloide. Esta despolimerização foi associada a uma interação do pH com a concentração de hidrocoloide, onde uma maior concentração de hidrocoloide acarretou em maior grau de despolimerização. O aumento da concentração de cloreto de sódio tendeu a afetar negativamente o módulo elástico, mas de forma modesta. Estruturalmente o volume específico parcial foi afetado pelo cloreto de sódio, mas não pelo pH. A diminuição do volume específico parcial esteve associada a uma diminuição do covolume do hidrocoloide, mas de forma a não alterar o raio hidrodinâmico. Provavelmente esta alteração do volume esteja associada a uma maior interação intramolecular. Assim podemos observar que a importância dos fatores pH e cloreto de sódio e dependente da estrutura observada, sendo que o seu grau de importância esteve associado não só ao fator isolado, mas à sua interação, sobretudo, com o hidrocoloide. / Hydrocolloids have been applied by factories for a long time and in some cases they are the main substances that modifies rheological characteristics of a material. The evaluation of variation sources contained in food that may cause structural impact (chemical or spatial), allow a suitable control of the hydrocolloid performance in modifying the system rheological profile. In this present work, two different hydrocolloids were studied, gellan and tara gum, and the systems which had these gums applied were characterized according to their rheological properties. Hydrocolloids were characterized by physic- chemical techniques. System profile was evaluated according to the addition of sodium chloride (0 to 150 mg/L), to the adjust of pH (3.5 to 5.5) and to the interaction between these factors and the hydrocolloid. Besides these variables, concentration of hydrocolloid was also studied in the rheological behavior. The evaluation of the systems was performed analyzing their flow behavior, tixotropy and viscoelasticity. However, the partial specific volume and hydrodynamic radius were evaluated only in relation to the pH and ionic strength for both hydrocolloids. Techniques of intrinsic viscosity and calorimetry were applied to characterize gellan gum in the medium. Results pointed out an important interaction between gellan gum and sodium chloride, besides the importance of the isolated factors in the building of medium rheological profile. Rheological results were slightly different in pH 4.5 and 5.5. However, for pH 3.5, huge difference in the profile was observed. Molecules tend to be protonated in pH 3.5, leading to the approximation of the structures. When sodium chloride is present, it allowed until a certain concentration, a higher interaction between the polymer and water. Beyond the critical concentration, this interaction decreased, and the interaction polymer-polymer was formed more intensively, what resulted in the increase of the G' in relation to the G”. When tara gum was used, the systems showed a rheological profile very dependent on the hydrocolloid concentration, presenting low dependence with the factors pH and sodium chloride. The pH has an importance associated with temperature. Temperatures used in these experiments caused a hydrocolloid depolymerization, which was associated to an interaction pH and hydrocolloid concentration, where high hydrocolloid concentration Ieaded high depolymerization. G” was slightly and negatively affected by increasing sodium chloride concentration. Partial specific volume was affected by sodium chloride, but it was not affected by the pH. The decrease of partial specific volume was associated to the decrease of the hydrocolloid co-volume, however it occurred with no effect in the hydrodynamic radius. This variation in the volume is likely associated to a stronger intramolecular interaction. Therefore, it is possible to observe that the importance of the factors pH and sodium chloride is structurally dependent and the degree of importance is associated not only to an isolated factor, but it is also associated to the interaction of these variables with the hydrocolloid.

MAGALHÃES, Francisco de Araújo. Preparação e caracterização de potenciais suportes porosos (scaffolds) a base de géis de Gelatina/Goma do cajueiro (Anacardium occidentale) oxidada. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Celia Sena (celiasena@dqoi.ufc.br) on 2017-07-05T14:05:22Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_famagalhaes.pdf: 2170280 bytes, checksum: 3795ec0648257cbdcf5c48109b1dd87f (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-05T19:31:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_famagalhaes.pdf: 2170280 bytes, checksum: 3795ec0648257cbdcf5c48109b1dd87f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T19:31:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_famagalhaes.pdf: 2170280 bytes, checksum: 3795ec0648257cbdcf5c48109b1dd87f (MD5) Previous issue date: 2013 / Every single year, many patients suffer a loss or a failure in an organ or a tissue, due to a result of a certain disease or an injury. Many studies have been developing ways to repair organs or tissues, using the knowledge of Tissue Engineering. This particular methodology makes the usage of porous supports (scaffolds) as an environmental structure for the growth in cells and tissues, thus, the Gelatin scaffolds duly produced, are for the regeneration of cartilage and bone tissues. The Gelatin hydrogels obtained without a crosslinker would dissolve the temperature rapidly in the human body and this will greatly limit its applications. The difficulty is the fact that the crosslinkers are toxic. The oxidized polysaccharides duly investigated are crosslinkers and less toxic. The Oxidation of the polysaccharides with sodium periodates is a simple technique, which introduces multiple functional groups, such as the aldehyde making the polysaccharides capable of acting as a crosslinker for the macromolecular polymers containing amino groups, as the gelatin. The cashew gum (CG) is extracted from trees in the northeastern Brazil and it was characterized as a heteropolysaccharide containing the β-D-galactose (72-73%), α-D-glucose (11-14%), arabinose (4.6 -5%), rhamnose (3.2 to 4%) and the glucuronic acid (4.7 to 6.3%) by a mass percentage. This study aims the CG oxidation through a sodium periodate, in order to produce a polyaldehyde (CGO) that will interact with the gelatin to produce a hydrogel CGO/GE and be lyophilized for obtaining a porous structure, which is used to release the BSA, therefore, oxidations in percentages of 17, 46 and 71%, named CGO2, CGO5 and CGO8 were implemented. The IR spectra from the following oxidized derivates, CGO5 and CGO8, were observed and a different aspect in a new band with reference to the CG and CGO2 at 1735 cm-1 ascribed to the stretching vibration of the C=O bond in the aldehydes, which showed the oxidation. This study also shows the nuclear magnetic resonance spectra appearances of the signals  5.6 and  5.7, corresponding to a residual intra-hemiacetal formed between an aldehyde group and a neighboring hydroxyl group, as well as a decrease in the signal strength of the CH3 inside the rhamnose ( 1.3) and the offshoot from this particular signal, suggesting that an oxidation has occurred. The GPC chromatograms of the CG and the oxidized derivates, show that the molecular weight peak (Mpk) decreases with the increasing degrees in oxidation of the CG. Through the rheological tests, we observed that the increasing reaction in the temperature, decreases the time in the crossover, thus, indicating that the gel was formed rapidly at higher temperatures. Likewise, comparing different degrees of oxidation, the greater the degree of oxidation is, the faster the G' crosses G''. Porous gels from the CGO/GE were duly obtained through the freezing method and drying by lyophilization (freeze-drying). The micrographs on the surface were obtained from the porous average and the medium pore diameter decreases with the increase observed in the degree of the oxidation for the CGO, therefore, the CGO2/GE with the highest average of 201 ± 66 mM is followed by the CGO5/GE 150 ± 49 mM and the CGO8/GE 94 ± 22 microns. Hence, based in the agreement with the pore diameter obtained by the SEM, the gels of the CGO2/GE showed the highest average porosity, 53.00 ± 0.19% CGO5/GE followed by 39.02 ± 0.39% and the CGO8/GE 21.24 ± 2.38%. The swelling for the CGO/GE was CGO2/GE> CGO5/GE> CGO8/GE. We noticed that during the days of the swollen gels, a higher amount of the BSA released from the said gels. The CGO2/GE released 35.7% and then dissolved. The CGO8/GE released 82% of the BSA until the 13th day. / Todos os anos muitos pacientes sofrem a perda ou a insuficiência de um órgão ou tecido como resultado de acidentes ou doenças. Muitos estudos têm sido desenvolvidos para o reparo desses órgãos ou tecidos, utilizando conhecimentos da área de Engenharia de Tecidos. Esta se utiliza de suportes porosos (scaffolds) como ambiente para crescimento de células e tecidos. Suportes porosos de gelatina têm sido produzidos para a regeneração de cartilagem e tecidos ósseos. Hidrogéis de gelatina obtidos sem um agente reticulante dissolvem-se rapidamente a temperatura do corpo humano e isso limita muito suas aplicações. O problema é que a maioria dos agentes reticulantes é tóxico. Polissacarídeos oxidados têm sido investigados como agentes reticulantes muito menos tóxicos. Oxidação de polissacarídeos com periodato de sódio é uma técnica simples que introduz múltiplos grupos funcionais aldeídicos, tornando os polissacarídeos capazes de atuar como um reticulador macromolecular para polímeros contendo grupos amino, como é o caso da gelatina. A goma do cajueiro (GC) é extraída de árvores do nordeste brasileiro e foi caracterizada como um heteropolissacarídeo contendo β-D-galactose (72-73%), α-D-glucose (11-14%), arabinose (4,6-5%), ramnose (3,2-4%) e ácido glucurônico (4,7-6,3%) em porcentagem de massa. Este trabalho objetiva a oxidação de GC por periodato de sódio para a produção de um polialdeído (GCO) que irá interagir com Gelatina para a produção de um hidrogel de GCO/GE que por seguinte será liofilizado para a obtenção de uma estrutura porosa que será usada para liberar BSA. Foram realizadas oxidações nas porcentagens de 17, 46 e 71% que foram nomeadas de GCO2, GCO5 e GCO8, respectivamente. Nos espectros de Infravermelho dos derivados oxidados GCO5 e GCO8 foi observada a aparição de uma nova banda, em relação à GC e GCO2, em 1735 cm-1 atribuída a vibração de estiramento da ligação C=O de aldeído, o que evidencia a oxidação. No espectro de ressonância magnética nuclear ocorre o aparecimento de sinais em  5,6 e  5,7 correspondentes a um hemiacetal intra-residual formado entre um grupo aldeído e grupos hidroxilas vizinhos e também uma diminuição da intensidade do sinal de CH3 da ramnose ( 1,3) e um desdobramento deste sinal, sugerindo que a oxidação pode ter acontecido, também, nesta unidade monossacarídica. Os cromatogramas de GPC para GC e os derivados oxidados mostram que a massa molar de pico (Mpk) diminui com o aumento do grau de oxidação de GC. Através dos ensaios reológicos foi observado que com o aumento da temperatura da reação o tempo de crossover (tempo de gel) diminui indicando que o gel forma mais rapidamente a temperaturas mais altas. Da mesma forma comparando-se diferentes graus de oxidação, quanto maior o grau de oxidação mais rapidamente G’ cruza G’’. Suportes porosos a partir de géis de GCO/GE foram obtidos pelo método de congelamento e secagem por liofilização (freeze-drying). Foram obtidas micrografias da superfície porosa dos suportes e a média do diâmetro de poros observados diminui com o aumento do grau de oxidação de GCO. GCO2/GE com a maior média de 201 ± 66 µm seguido de GCO5/GE150 ± 49 µm e GCO8/GE 94 ± 22 µm. Em concordância com o diâmetro de poros obtidos por MEV, os géis de GCO2/GE apresentaram a maior média de porosidade, 53,00 ± 0,19% seguido de GCO5/GE 39,02 ± 0,39% e GCO8/GE 21,24 ± 2,38% que foi medida pelo método de intrusão de etanol. O intumescimento para os suportes de GCO/GE foi GCO2/GE > GCO5/GE > GCO8/GE. No acompanhamento da liberação em dias, os géis que intumesceram mais liberaram maior quantidade de BSA. GCO2/GE liberou 35,7% e depois dissolveu. GCO8/GE liberou 82% de BSA até o 13º dia (GCO5/GE não foi utilizada neste ensaio).

SOUZA, A. C. R. Contribuição para uso da goma de cajueiro como um insumo industrial. 2014. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T13:39:47Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_acrsouza.pdf: 1860287 bytes, checksum: f4cb6eb147ff947d792056cf2958872a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-03T13:02:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_acrsouza.pdf: 1860287 bytes, checksum: f4cb6eb147ff947d792056cf2958872a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T13:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_acrsouza.pdf: 1860287 bytes, checksum: f4cb6eb147ff947d792056cf2958872a (MD5) Previous issue date: 2014-06-06 / Gums are widely used in industrial processes. The gums are high molecular weight polymers and may be derived from algae, seeds, animals or microorganisms. The food industry makes use of these polymers to assign some of their products for their best quality characteristics through changes and control of viscosity, stability, texture, durability and consistency. The cashew tree gum is presented as a possible substitute for gum arabic and studies have brought very promising results. However there is no study or methodology for large scale production of cashew tree gum. All methods are described for laboratory scale. This paper aims to bring contributions to large-scale production of cashew tree gum and reviews the composition and relevant properties of the gum which can be affected by heat treatments during the manufacturing process. Therefore, this study was the evaluation of parameters for continuous and automated production of cashew tree gum, which presented the step of solubility and separation of insoluble part as the main obstacle in the process. Furthermore, the gum was purified and subjected to heat treatment compared to the purified gum without heat treatment so as to observe possible structural changes due to production or industrial uses of cashew tree gum. The results showed the gum stability under the test conditions. The composition of cashew gum is similar to gum arabic. A 5% solution shows shear thinning behavior and Newtonian plateau at 3.3 mPa.s The cashew gum has high levels of arabinose and glucuronic acid and low levels of galactose when compared to values reported in the literature for cashew gum from Braz / Gomas são amplamente utilizadas em processos industriais. As gomas são polímeros de alto peso molecular e podem ser provenientes de algas, sementes, animais ou microrganismos. A indústria de alimentos faz uso desses polímeros, principalmente goma arábica, para atribuir aos seus produtos algumas características necessárias à sua melhor qualidade, através de modificações e controle de viscosidade, estabilidade, textura, durabilidade e consistência. A goma de cajueiro apresenta-se como uma possível sucedânea à goma arábica e esta possibilidade vem sendo investigada com resultados muito promissores. Entretanto, não há metodologia ou estudo para a produção em larga escala de goma de cajueiro. Todos os métodos trabalhados são descritos para a escala de laboratório. O presente trabalho se propõe a trazer contribuições para a produção em larga escala de goma de cajueiro e avaliações da composição e propriedades relevantes da goma que possam ser afetadas por tratamentos térmicos durante o processamento industrial. Portanto, este trabalho consistiu na avaliação de parâmetros para a produção contínua e automatizada da goma de cajueiro, a qual apresentou a etapa de solubilidade e separação da parte insolúvel como principal obstáculo no processo. Além disso, a goma purificada foi submetida a tratamentos térmicos e comparada à goma purificada sem tratamento térmico como modo de observar possíveis mudanças estruturais em decorrência de produção ou usos industriais da goma de cajueiro. Os resultados mostraram estabilidade da goma nas condições de teste, composição semelhante à goma arábica, comportamento pseudoplástico com platô newtoniano a 3,3 mPa.s em solução a 5%, altos teores de arabinose e ácido glicurônico e baixos teores de galactose quando comparados a valores relatados na literatura para goma de cajueiro do Brasil.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:15:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T19:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Denilson final.pdf: 2316613 bytes, checksum: d282ab0ce33fd9b068f974996f78ebef (MD5) / Bactérias do gênero Xanthomonas, quando em condições propicias, são capazes de produzir um exopolissacarídeo denominado goma xantana, normalmente obtido por cultivo submerso em meio contendo substratos convencionais como glicose e sacarose. Este biopolímero, por apresentar excelentes propriedades reológicas e estabilidade frente a uma ampla faixa de pH e temperatura, é amplamente utilizado como aditivo em indústrias de alimentos, farmacêutica e petroquímica. O uso de substratos alternativos, em detrimento dos convencionais, pode reduzir o custo do biopolímero. No presente trabalho, foram investigados os efeitos da aeração (vvm) e agitação (rpm) na formação de biomassa, na produção e nas propriedades das gomas xantana obtidas a partir da fermentação de glicerina residual do biodiesel (GRB) por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103 . Além disso, foram avaliados os parâmetros cinéticos de produção e a influência da adição de diferentes sais na viscosidade das gomas xantana obtidas nas condições ótimas de aeração e agitação. Os níveis das variáveis aeração e agitação variaram de acordo com um delineamento composto central rotacional (DCCR) fracionada 22, com dois pontos axiais (α = ± 1,41) e triplicata no ponto central. As xantanas foram obtidas a partir de meio contendo 2,0% (v/v) de glicerina residual do biodiesel, minimamente suplementada com 0,01% (m/v) de ureia, 0,1% (m/v) de K2HPO4 e 20% de inoculo. Os cultivos foram conduzidos em biorreator de 4,5L, a 28°C, pH de inicial de 7,0 por 120 horas. As xantanas obtidas foram analisadas quanto à produção, viscosidade aparente, composição de açúcares e ácidos, massa molecular e termogravimetria. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis sobre as respostas e otimizar o processo. A produção de xantana foi influenciada, individualmente, pela aeração e agitação, sendo favorecida em baixas aerações ou baixas agitações. A otimização apontou 0,97 vvm e 498 rpm para obter 5,59 g.L-1 de xantana. A concentração de biomassa foi favorecida com baixas agitações ou aumento na taxa de aeração, sendo indicado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 484,75 rpm para obtenção de até 3,26 gL-1 de biomassa. A redução da velocidade de agitação acarretou no aumento da viscosidade das soluções de xantana (0,5%), sendo apontado pela otimização o emprego de 1,05 vvm e 497,60 rpm para atingir o máximo de até 255,40 mPa.s. Baixas aerações contribuíram para aumento do teor de glicose e manose na cadeia das xantanas. Além desta condição, o aumento individual na agitação vii leva ao aumento no teor de manose e diminuição no teor de glicose. O teor de acido glucurônico tende ao aumento com emprego de baixas agitações, enquanto o teor de ácido pirúvico aumenta significativamente. A massa molecular ponderada das xantanas obtidas foi influenciada pela agitação e aeração, apresentando maiores massas com baixas velocidades de agitações e altas taxas de aeração. O aumento na aeração e na velocidade de agitação induziu a produção de goma xantana com maior estabilidade térmica. Fatores de conversão velocidade instantânea e velocidade específica, estudados nas condições ótimas de produção, indicaram que a produção do polímero está parcialmente associada ao crescimento celular. A xantana obtida nas condições ótimas ao serem solubilizadas em soluções contendo sais mono (NaCl) e bivalentes (CaCl2) apresentaram redução na viscosidade aparente de até 19,65% e 12,26%, respectivamente, enquanto a adição de sal trivalente (FeCl3) conferiu aumento de até 10,76% na viscosidade aparente, indicando aumento na estabilidade do polímero em presença deste sal. Assim, a variação da aeração e velocidade de agitação na fermentação da glicerina residual do biodiesel por Xanthomonas campestris mangiferaeindicae 2103, exerce grande influência na formação de biomassa, na produção de goma xantana e propriedades como viscosidade aparente, composição química, massa molecular e estabilidade térmica.

Memoria para optar al título de Químico / La variación de la temperatura y tiempo en el proceso de oxidación del grafito influye significativamente en la obtención de un óxido de grafito (GO) altamente funcionalizado. Esta funcionalización permite al GO ser exfoliado mediante expansión térmica para producir óxido de grafito reducido térmicamente (TRGO). La incorporación de TRGO en una matriz de caucho natural (NR), mejora sustancialmente las propiedades mecánicas y eléctricas del NR. En este trabajo se investigó la dependencia del comportamiento mecánico y eléctrico de nanocompósitos de TRGO a base de caucho, con el procesamiento empleado en la elaboración de TRGO, como lo es la variación de parámetros en el proceso de oxidación del grafito mediante el método de Hummers. La preparación de los nanocompósitos contempló la adición de TRGO en una suspensión de látex de NR. Los resultados indican que los nanocompósitos de caucho reforzados con TRGO estándar (sin variación en el método de oxidación) presentan conductividad eléctrica de hasta 10-2 S/m, valor que puede aumentar un 100% con la adición de TRGO elaborado a partir de la exfoliación de un GO sometido a 6 horas de oxidación (TRGO-6h). Igualmente, los nanocompósitos de NR/TRGO-6h presentan mejoras en las propiedades mecánicas en comparación al NR/TRGO-30m (nanocompósito de TRGO estándar), que se reflejan en el aumento de la rigidez y resistencia a la tracción. Para la caracterización de grafito y sus derivados se utilizaron las técnicas de espectroscopía infrarroja FT-IR, microscopía electrónica de barrido acoplada a análisis de espectroscopía de energía dispersiva (SEM-EDS), difracción de rayos X (DRX) y adsorción física de gases. Para el estudio de las propiedades mecánicas y eléctricas de los nanocompósitos de TRGO a base de caucho, se realizaron ensayos de tensión-deformación y análisis de resistencias eléctricas respectivamente / The variation of time and temperature in the graphite oxidation process influence significantly in the obtainment of a highly-functionalized graphite oxide (GO). This functionalization allows GO to be exfoliated through thermal expansion to produce thermally reduced graphite oxide (TRGO). The addition of TRGO to natural rubber (NR) substantially improves the mechanical and electric properties of NR. In this thesis the dependency of the mechanical and electrical behavior of rubber based TRGO nanocomposites with the procedure used for the TRGO preparation was investigated. The nanocomposites preparation considered the TRGO addition to NR latexsuspension. Results indicate that rubber nanocomposites reinforced with TRGO prepared by an standard method (without the variation in the oxidation method reported in the literature) show electric conductivity up to 10-2 S/m, which could increase by 100% with the addition of TRGO obtained from the GO exfoliation subjected to 6 hours of oxidation (TRGO-6h). Likewise, NR/TRGO-6h nanocomposites show improvements in mechanical properties in comparison with NR/TRGO-30m (standard TRGO nanocomposite), which are reflected in the increased stiffness and increased tensile strength. Infrared spectroscopy (FT-IR) technique was used for the characterization of graphite and its derivatives. Scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and x-ray diffraction (DRX) were also used. Mechanical and electric properties of the rubber based TRGO nanocomposites were studied by tensile mechanical and electrical resistance, respectively / FONDECYT 1131139

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / El uso de gomas de mascar se encuentra actualmente muy masificado en la población. Sus beneficios para la salud oral son conocidos ya que corresponde a un método efectivo, tanto físico como mecánico, de remoción de restos alimenticios y limpieza del diente. Sin embargo, sólo es secundario al cepillado dental. Masticar chicle, incrementa el flujo salival, incrementa el pH de la saliva y sirve como vehículo para la entrega y liberación de medicamentos. En la literatura no se describen gomas de mascar que presenten en su composición antisépticos y aceites esenciales, por esto en laboratorio de química de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, se formuló un chicle que cuenta con Alcanfor (aceite esencial), p-Clorofenol y Peróxido de Hidrógeno, como antisépticos. Se realizó un ensayo clínico para medir efectos y seguridad de estos preparados en recuentos microbianos, evaluar y comparar parámetros químicos salivales, como: flujo salival, pH y capacidad amortiguadora de la saliva. Se usaron chicles con xilitol y clorhexidina a modo de agentes comparativos. Los resultados del estudio muestran que el uso de chicles medicados en base a Alcanfor, p-Clorofenol y Peróxido de Hidrógeno NO modifica parámetros químicos salivales como pH, Capacidad Amortiguadora y Velocidad de flujo salival, ni reduce el número de S. mutans, después de su uso durante un período de 7 días. Las gomas de mascar con clorhexidina fueron las únicas que redujeron en forma significativa el recuento cuantitativo de S. mutans en un período de 7 días, pero al mismo tiempo produjeron una disminución significativa de la Velocidad de Flujo Salival, hecho que amerita una mayor investigación. Los Acontecimientos Adversos registrados luego de masticar las tres gomas de mascar fueron tinciones dentarias, dolor o molestias musculares en zona de cabeza y cuello; y molestias y/o ruidos en ATM. Estas últimas se produjeron en mayor porcentaje para los chicles con Clorhexidina y Xilitol respectivamente. No se reportaron acontecimientos adversos como irritación de mucosas o piel, ni algún tipo de lesión para ninguna de las tres gomas de mascar.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T12:33:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / CAPES / Exopolissacarídeos (EPS) são polissacarídeos de origem microbiana, também conhecidos como gomas ou biopolímeros que possuem ampla aplicação nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e de petróleo devido à sua capacidade de formar soluções viscosas e géis hidrossolúveis que lhes fornecem diversas propriedades reológicas. Atualmente, o mais importante EPS é a goma xantana cujo consumo é bastante difundido no Brasil, porém é um insumo ainda importado. Outro biopolímero que tem se destacado industrialmente é a levana, um exopolissacarídeo obtido pela reação de transfrutosilação durante a fermentação de culturas Zymomonas mobilis quando crescidas em meio rico em sacarose. Esta bactéria tem despertado um grande interesse pelos pesquisadores e pelo setor industrial por apresentar um grande potencial tanto na produção de etanol, quanto para a produção de levana. O presente trabalho tem como objetivo principal, produzir biopolímeros com o uso simultâneo de espécies de Xanthomonas spp. e Zymomonas mobilis. Os resultados obtidos para a produção de biopolímeros entre os cultivos isolados das linhagens de Xax 1182 e Zym 4494 e do consórcio entre as duas cepas em diferentes meios demonstraram que, dentre os quatro meios testados para a produção de biopolímero: o meio MRT obteve o melhor resultado com produção de 6,56 g/L. Com relação ao efeito da adição de etanol ao processo de produção de biopolímero observou-se que a adição de 2% de etanol no tempo de 24 h ao meio alternativo (APD) obteve o melhor resultado (7,68 g/L), quando comparado com o tratamento controle (5,92 g/L). Enquanto para o meio convencional a maior produção foi obtida quando adicionados 4% de etanol com tempo final de fermentação de 24 h. A interpretação dos gráficos de superfície de resposta gerado a partir do modelo, demonstrou que tanto a produção quanto a viscosidade do biopolímero produzido obtiveram os valores máximos encontrados no ponto central (28 ºC e 180 rpm). Este ensaio promoveu 10,13 g.L-1 de biopolímero e viscosidade da solução a 1% de 4,38 cP a 1 s-1. Deste modo, a variação da temperatura e velocidade de agitação no processo fermentativo consorciado por Xax 1182 e Zym 4494, exerce grande influência na produção de biopolímero e nas suas propriedades de viscosidade aparente. Assim, tanto a adição de etanol ao meio fermentativo quanto o uso de co-culturas para a produção de biopolímeros demonstraram aumento na produção de biopolímero, consistindo em estratégias alternativas para a obtenção de biopolímeros comerciais, com ganhos consideráveis em relação a processos padrões de produção.

PINTO, A. M. B. Desenvolvimento de filmes e revestimentos biodegradáveis à base de amido e goma de cajueiro e montmorilonita. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-13T11:30:51Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_ambpinto.pdf: 2321866 bytes, checksum: ceb1e68ad0e8bbdfdf52c0c01feac58f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-13T17:19:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_ambpinto.pdf: 2321866 bytes, checksum: ceb1e68ad0e8bbdfdf52c0c01feac58f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T17:19:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_ambpinto.pdf: 2321866 bytes, checksum: ceb1e68ad0e8bbdfdf52c0c01feac58f (MD5) Previous issue date: 2012 / The purpose of this study was to develop biodegradable films based on starch and cashew gum, added or not with montmorillonite. At a first stage, a central composite experimental design was carried out from mixtures of starch and cashew gum (1:1, m: m) added with different concentrations of montmorillonite (0-15% - MMT) and submitted to variable ultrasound times (0-5 min), In a study of variations in the performance of films produced by casting. The films were evaluated in terms of optical properties, mechanical, barrier and thermal. As well as scanning electron microscopy (SEM) and contact angle. In a second stage of the work, the formulations of the films based on starch and cashew tree gum (SCG) and starch cashew tree gum and montmorillonite (SCG-MMT) were tested as coatings for cashew kernels. The kernels coated with SCG and SCG-MMT, as a control (uncoated kernels) were placed in plastic bags of low density polyethylene, stored at room temperature and relative humidity and their stability were evaluated. Stability tests were based on measurements of moisture absorption, water activity and the degree of oxidation of almonds (determined by peroxide value and acid value). The increase of MMT concentration interfered with the optical properties of the films, increasing its opacity. The water vapor permeability of films was significantly (p <0.05) reduced by the MMT. The tensile strength and elastic modulus showed a peak in an intermediate range of concentration of MMT. The time of ultrasound favors the dispersion of clay in low concentrations of MMT, but at higher concentrations et led to formation of agglomerates, which also appeared in SEM micrographs. With the increase of ultrasound times tensile strength and modulus tended to increase. DSC curves of starch, cashew gum and the film produced without MMT the endothermic peaks had similar MMT about 110 ° C, that may be related superposition events such as the vaporization of water and melting of the crystalline phase of the components. The contact angle measurement showed that the films are highly hydrophilic. Stability tests performed show that the coatings AG and AG-MMT give less acidity and peroxide value when compared to a control, may be an alternative of the use to increase the shelf life of almonds cashew nuts serving as primary packaging. / O objetivo desse trabalho foi desenvolver filmes biodegradáveis à base de amido e goma de cajueiro, acrescidos ou não de montmorilonita. Em uma primeira etapa, foi feito um delineamento experimental composto central a partir de misturas entre amido e goma de cajueiro (1:1, m:m) adicionadas de diferentes concentrações da argila montmorilonita (0 a 15% - MMT) e tempos de ultrassom (0 a 5 min), onde foi realizado um estudo das variações de desempenho de filmes produzidos por deposição (casting), em função das variáveis. Os filmes foram avaliados em termos de propriedades óticas, mecânicas, de barreira e térmicas e analisados por Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ângulo de contato. Em uma segunda etapa do trabalho, as formulações dos filmes amido e goma de cajueiro (AGC) e os de amido, goma de cajueiro e montmorilonita AGC-MMT foram testadas como revestimentos para amêndoas de castanhas de caju. As amêndoas revestidas com AGC e AGC-MMT, assim como um controle (amêndoas sem revestimento), foram acondicionadas em sacos plásticos de polietileno de baixa densidade, estocadas em temperatura e umidade ambiente e tiveram sua estabilidade avaliada. Os testes de estabilidade realizados foram baseados em medidas de absorção de umidade, atividade de água e do grau de oxidação das amêndoas (determinado por índice de peróxido e índice de acidez). O incremento de MMT interferiu nas propriedades óticas dos filmes, aumentando sua opacidade. A permeabilidade ao vapor de água dos filmes produzidos foi significativamente (p < 0,05) reduzida pela MMT. A resistência à tração e o módulo elástico apresentaram valores máximos em uma faixa intermediária de concentração de MMT. O tempo de ultrassom favoreceu a dispersão da argila em concentrações baixas de MMT, porém em concentrações maiores favorece a formação de aglomerados, o que também é visualizado nas micrografias obtidas por MEV. Com o aumento do tempo de ultrassom, a resistência à tração e o módulo tenderam a aumentar. As curvas de DSC do amido, goma de cajueiro e do filme produzido sem MMT apresentaram picos endotérmicos similares em torno de 110°C, que podem estar relacionados à superposição de eventos como vaporização da água e fusão da fase cristalina dos componentes. A medida do ângulo de contato comprovou que os filmes produzidos são altamente hidrofílicos. Os testes de estabilidade realizados mostram que os revestimentos AGC e AGC-MMT conferem menor acidez e índice de peróxidos quando comparados a um controle podendo ser uma alternativa para aumento da vida de prateleira das amêndoas de castanhas de caju, servindo como embalagem primária.

MOURA, R. E. Síntese de nanopartículas à base de goma do cajueiro para aplicação em sistemas de liberação de fármacos. 2009. 78 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-28T18:10:16Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_remoura.pdf: 1581780 bytes, checksum: cde542bdc97fe77846361ff363b479ca (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-27T20:37:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_remoura.pdf: 1581780 bytes, checksum: cde542bdc97fe77846361ff363b479ca (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-27T20:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_remoura.pdf: 1581780 bytes, checksum: cde542bdc97fe77846361ff363b479ca (MD5) Previous issue date: 2009 / Nanoparticles based on cashew gum were obtained by two rotes. In the first rote, nanoparticles of cashew gum were synthesized by a graft reaction with polyacrylamide (cashew gum-g-polyacrylamide), in the second one the gum was modified by reaction of the polysaccharide with propionic anhydride. The formation of the nanoparticle from the propionic polysaccharide derivative was made by selfassembly applying the dialysis process. Nanoparticles from the cashew gum-graftacrylamide were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), thermalgravimetric analysis (TGA) and particle size. Infrared spectroscopy confirms the graft of acrylamide onto polysaccharide structure and indicates that part of polyacrylamide has been hydrolyzed. TGA analysis of cashew gum-g-polyacrylamide shows five degradation events. This pattern is very different of the TGA curves from cashew gum and polyacrylamide where only two degradation events were observed, confirming the modification on the cashew gum structure. The change in gum/acrylamide/crosslinking agent ratio does not interfere on particle size. Nanoparticles with unimodal particle size distribution and average particle size of 8 nm were obtained. The particles have a negative surface; this was inferred by the negative zeta potential observed. The nanoparticle shows pH sensitive properties. Aggregation was observed after freeze-drying of nanoparticle suspension. Chloroquine a drug for malaria treatment was incorporated into the nanoparticles. The release of the drug shows to be pH dependent with a controlled released observed for 8 days been observed at pH 6.0. Modification of cashew gum with propionic anhydride was confirmed by FT-IR and 13C- nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy and TGA analysis. A estimative of degree of substitution (DS) of propionate groups on cashew gum was calculate by 13C-NMR and found to be equal to 1.7. The formation of nanoparticle through dialysis process was made using acetone or DMSO as solvent for nanoparticles and H2O as a non-solvent. Unimodal particle size distribution was observed in both solvents. Particle size ranging from 42 to 142 nm were obtained their size were found to depend on solution concentration or solvent used in the dialysis process. Small particles were obtained using DMSO as solvent. Nanoparticles were shown to be stable for a storage time up to 120 days. Aggregation was also observed after freeze-drying of nanoparticle suspension. / Nanopartículas à base de goma de cajueiro foram obtidas por duas rotas. Na primeira rota, nanopartículas de goma de cajueiro foram sintetizadas através da reação de enxertia com poliacrilamida (goma de cajueiro-g-poliacrilamida). Na segunda, a goma foi modificada pela reação do polissacarídeo com anidrido propiônico. A formação das nanopartículas através do derivado do polissacarídeo foi feita por auto-estruturação através da aplicação do processo de diálise. Nanopartículas de goma de cajueiro-g-poliacrilamida foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho (IV), análise termogravimétrica (TGA) e tamanho de partícula. A espectroscopia no IV confirma a enxertia de poliacrilamida na estrutura do polissacarídeo e indica que parte da poliacrilamida foi hidrolisada. A curva TGA da goma de cajueiro-g-poliacrilamida mostra 5 eventos de degradação. Este modelo é muito diferente das curvas TGA da goma de cajueiro e da poliacrilamida, no qual foram observados apenas dois eventos de degradação, confirmando a modificação da estrutura da goma de cajueiro. A mudança da razão goma/acrilamida/agente reticulante não interfere no tamanho de partícula. Nanopartículas com distribuição unimodal e média de tamanho de 8 nm foram obtidas. As partículas têm a superfície carregada negativamente, inferido pelo potencial zeta negativo observado. As nanopartículas mostraram propriedades sensíveis ao pH. Agregação foi observada após a liofilização da suspensão de nanopartículas. Cloroquina, um fármaco usado no tratamento da malária, foi incorporado às nanopartículas. A liberação do fármaco revelou-se dependente do pH, sendo observado liberação controlada durante 8 dias em pH 6,0. Modificação da goma de cajueiro com anidrido propiônico foi conformado por espectroscopia na região do IV, ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e TGA. A estimativa do grau de substituição (GS) de grupos propionato na goma de cajueiro foi calculado por RMN 13C e encontrou-se igual a 1,7. A formação de nanopartículas através de diálise foi feita usando acetona ou DMSO como solvente para nanopartículas e água como não-solvente. Distribuição de tamanho de partícula unimodal foi observado em ambos os solventes. Tamanho de partícula entre 42 e 142 nm foi observado, dependendo da concentração da solução ou do solvente usado no processo de diálise. Menores partículas foram obtidas usando DMSO como solvente. Nanopartículas mostraram-se estáveis por um período de tempo de 120 dias. Agregação foi observada depois da liofilização da suspensão de nanopartículas.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T19:13:58Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-04-15T19:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T19:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6974277 bytes, checksum: b6e2fce0ec5bf8a2343c9856f6591815 (MD5) / Os plásticos sintéticos são amplamente utilizados devido a seu baixo custo, facilidade de processamento e elevada aplicabilidade, porém sua alta durabilidade confere uma desvantagem da sua aplicação na fabricação de embalagens descartáveis. Neste contexto, a presente pesquisa apresenta uma alternativa às embalagens plásticas a partir da obtenção de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca com adição de glicerol, goma xantana e reforçados com nanowhiskers. Assim, o objetivo do presente trabalho é preparar filmes flexíveis formulados pela incorporação de goma xantana, produzida a partir da glicerina residual do biodiesel, e nanowhiskers de palha de milho a uma matriz polimérica de amido de mandioca plastificada com glicerol, assim como, avaliar a eficácia da incorporação do biopolímero e do aditivo de reforço através das propriedades mecânicas, óticas, térmicas e de barreira dos bionanocompósitos resultantes. O trabalho foi conduzido em três etapas. Inicialmente a goma xantana foi produzida em biorreator de bancada (4,5 L), na qual foram investigados os efeitos da aeração (vvm) e agitação (rpm) na produção e nas propriedades das gomas xantana obtidas a partir da fermentação glicerina residual do biodiesel (GRB) por Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae cepa 2103. A segunda etapa consistiu na obtenção de nanowhiskers de palha de milho por hidrólise ácida (H2SO4 - 55%). Na terceira etapa foram elaborados e caracterizados os bionanocompósitos à base de amido de mandioca (3,5 - 5,5 %) com a incorporação de goma xantana (0,00 - 0,06 %) e nanowhiskers (0,00 - 0,60 %) utilizando como plastificantes o glicerol (0,60 - 1,60 %) por casting. Para fins comparativos foi elaborado um filme flexível sem a adição de goma xantana e nanowhiskers (Controle – 4,5 % de amido e 1,1 % de glicerol). A aeração e agitação apresentaram efeitos estatisticamente significativos (p<0,05) na produção e na viscosidade da goma xantana. A otimização apontou 1,0 vvm e 500 rpm como combinação para maximizar a produção de xantana em até 5,98 g.L-1 e a viscosidade aparente em até 243,5 mPa.s. As massas moleculares das gomas xantana foram influenciadas pela taxa de oxigênio dissolvido (p<0,05), e maiores massas foram obtidas em baixas aerações. Além disso, o aumento da velocidade de agitação contribui para aumentar a massa molecular da goma xantana. Altas agitações contribuíram para aumento do teor de glicose e manose na cadeia das xantanas. Além desta condição, o aumento na aeração leva ao aumento no teor de glicose, manose e diminuição no teor de piruvato. A palha de milho mostrou ser boa fonte de celulose tornando-se matéria-prima viável para obtenção de nanowhiskers através do processo de hidrólise ácida com rendimento de 64 %, grau de cristalinidade de 55,04 % e razão L/D de 54,7±24, o que proporcionaria reforço mecânico quando incorporados em matrizes poliméricas. Constatou-se que a atividade de água, a umidade e a permeabilidade ao vapor d’água foram influenciadas significativamente (p<0,01) pelas concentrações de amido, glicerol e nanowhiskers. As maiores concentrações dessas variáveis resultaram na diminuição simultânea da atividade de água em até 24 % e da umidade em até 33 % em relação ao filme controle. Os nanowhiskers influenciaram positivamente a permeabilidade ao vapor de água, indicando que o aumento na concentração dessa variável acarreta uma redução desejável dessa propriedade em até 44 %. As maiores concentrações de goma xantana também resultam em filmes com menores umidades e permeabilidade ao vapor de água, com reduções de 33 % e de 44 %, respectivamente. A tensão máxima na ruptura nos filmes diminui em até 72 % em relação ao controle, com conseqüente aumento nos valores de deformação na ruptura. Os nanowhiskers influenciaram positivamente a deformação dos bionanocompósitos, indicando que o aumento na concentração dessa variável acarreta um aumento desejável de até 54 % nessa propriedade. A incorporação de goma xantana resultou no aumento da estabilidade térmica nos bionanocompósitos de até 8,3 %. Portanto, é possível contatar que apesar dos teores de goma xantana e nanowhiskers incorporados nos bionanocompósitos exercerem efeito significativo (p<0,01) sobre a maioria das respostas avaliadas, as variáveis independentes que exerceram influência mais acentuada sobre os bionanocompósitos foram os teores de glicerol e de amido. O teor de umidade foi à única variável dependente que sofreu maior influencia da concentração de nanowhiskers, porém o sinal negativo para a raiz (-203,765) indica que um aumento na concentração de nanowhiskers acarreta uma redução na umidade, efeito desejável para os bionanocompósitos.