CAVALCANTE, Rosane Souza. Avaliação das características estruturais de bolos com redução calórica. 2012. 50 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Programa de Pos-Graduação em Ciências e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2012 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-23T13:35:25Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rscavalcante.pdf: 1129788 bytes, checksum: 8f3b16ba9d7215549d158094e9a448d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-23T13:35:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rscavalcante.pdf: 1129788 bytes, checksum: 8f3b16ba9d7215549d158094e9a448d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T13:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rscavalcante.pdf: 1129788 bytes, checksum: 8f3b16ba9d7215549d158094e9a448d0 (MD5) Previous issue date: 2012 / The consumption of cakes with calorie reduction is growing, but has presented challenges to be overcome in the formation of its structure when the sugar or fat are replaced by sweeteners, gums, thickeners or fat substitutes. The present study was to investigate the internal characteristics of cakes with calorie reduction and viability of producing the same pattern similar to conventional cake. Initially, we defined the mixing time and mass of fat source to be used in the formulation, using as parameter the specific volume. Next, we determined the pattern of the cake formulation from a factorial experimental design of the simple type, measuring the specific volume and cell count. From this formulation, sucrose and fat were partially substituted for the production of calorie reduced cake. Replacement of sugar was made in proportion of a mixture of xanthan gum (1.5%) and sucralose (1%), while the zein was used to replace fat. In cakes with sugar lowering evaluated the specific volume (VE), the cell count (CC) of the cakes, the apparent viscosity of the mass and its thermal properties by differential scanning calorimetry (DSC). In cakes with reduced fat content, the analyzes were VE, CC and apparent viscosity. It was found that the cake with increased VE was prepared with one hydrogenated vegetable fat and one (1) minute of mixing the dough. The standard formulation was defined as having 155.88 and 28.78 shares of sugar and fat, respectively. As the sugar content decreased (10.00 to 52.17%) were reduced specific volume (1.94 to 0.7 ml / g) and cell counts (from 36.2 to 4.0 cells / cm ²) the cake and the apparent viscosity of the mass (337.56 to 631.40 cP). By reducing the fat content, there were no significant differences between the samples for VE, CC and viscosity, and viable to produce cake with reduced calorie fat replacing up to 46.86%. For the results, it was observed that replacement of sugar contributed more sharply than the replacement of fat in the formation of defects in the structure of the cake. Thermograms of the mass of standard and cakes with reduced sucrose suggested that the presence of sucralose can reduce the starch gelatinization temperature, accelerating the process and causing a compression of the structure during baking, thereby facilitating the coalescing of bubbles dispersed in mass. / O consumo de bolos com redução calórica vem crescendo, mas tem apresentado desafios a serem superados na formação da sua estrutura quando o açúcar ou a gordura são substituídos por adoçantes, gomas, espessantes ou substitutos de gordura. O presente trabalho propôs avaliar as características internas de bolos com redução calórica e a viabilidade de produção do mesmo com características similares ao bolo convencional. Inicialmente, foram definidos o tempo de mistura da massa e a fonte de gordura a ser utilizada na formulação, utilizando-se o volume específico como parâmetro. Em seguida, determinou-se a formulação do bolo padrão a partir de um delineamento experimental do tipo fatorial simples, medindo-se volume específico e a contagem de células. A partir dessa formulação, a sacarose e a gordura foram parcialmente substituídos para a produção de bolos com valor calórico reduzido. A substituição do açúcar foi feita proporcionalmente por uma mistura de goma xantana (1,5%) e sucralose (1%), enquanto a zeína foi usada para substituir a gordura. Nos bolos com redução de açúcar avaliou-se o volume específico (VE), a contagem de células (CC) dos bolos, a viscosidade aparente da massa e as suas propriedades térmicas por meio de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Nos bolos com redução do teor de gordura, as análises realizadas foram VE, CC e viscosidade aparente. Verificou-se que o bolo com maior VE foi aquele elaborado com gordura vegetal hidrogenada e 1 (um) minuto de mistura da massa. A formulação padrão foi definida como tendo 155,88 e 28,78 partes de açúcar e de gordura, respectivamente. À medida que o teor de açúcar decresceu (10,00-52,17%) foram reduzidos o volume específico (1,94-0,7 mL/g) e a contagem de células (36,2 – 4,0 cél/cm²) do bolo e a viscosidade aparente da massa (337,56-631,40 cP). Com a redução do teor de gordura, não foram observadas diferenças significativas entre as amostras para VE, CC e viscosidade aparente, sendo viável a produção do bolo com redução calórica substituindo-se a gordura em até 46,86%. Pelos resultados encontrados, foi observado que a substituição do açúcar contribuiu mais acentuadamente que a substituição da gordura na formação de defeitos na estrutura do bolo. Os termogramas das massas dos bolos padrão e com redução de sacarose sugeriram que a presença de sucralose pode reduzir a temperatura de gelatinização do amido, acelerando esse processo e causando uma compactação da estrutura durante o assamento, favorecendo assim a coalescência das bolhas dispersas na massa.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-02T15:41:08Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765942 bytes, checksum: 274481954c5d791369e586a0fa87060c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-02T15:41:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765942 bytes, checksum: 274481954c5d791369e586a0fa87060c (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Polymer blends are a prompt and economical way to obtain new materials and have attracted considerable interest. Xanthan gum (GX) and poly (vinyl alcohol) (PVA) are polymers of great interest because of their properties. The high hydrophilic nature of these materials limits their applications, so they need to be submitted to the crosslinking process. In this work were prepared and characterized polymeric films (1% w / v) consisting of xanthan gum and poly (vinyl alcohol) without crosslinking agent and crosslinked with citric acid (CA) by casting for use in controlled drug release. The infrared analysis demonstrated possible interactions between the polymers in the blend and the incorporation of crosslinker into the polymer matrix. The scanning electron microscope revealed that the surfaces of the films are smooth and homogeneous even with the addition of crosslinking agent. The solubility, swelling and permeability to water vapor tests showed synergism between properties of polymers in the blend and citric acid attributed to the film water resistance. The compositions are stable in an inert atmosphere (N2), and films crosslinked with citric acid exhibited better thermal stability when compared with no crosslinking. The thermal degradation kinetics study complemented the results of thermal analysis showing that the PVA films are more stable and the crosslinking agent has improved thermal properties of the films. Biodegradability tests in soil revealed greater degradation to the polymer blends over a period of 160 days. The films exhibited no antimicrobial activity against the microorganisms studied. The application of crosslinked films with citric acid on controlled drug release showed that acetaminophen, propranolol and fluconazole release mechanism was controlled primarily by diffusion, swelling and relaxation of the polymer chains, with constant release profiles for 24 h, demonstrating that the developed films are promising materials for controlled drug release. / Blendas poliméricas representam uma forma rápida e econômica para obtenção de novos materiais e vêm atraindo bastante atenção. A goma xantana (GX) e o poli (álcool vinílico) (PVA) são polímeros de interesse devido as suas propriedades. O alto caráter hidrofílico desses materiais limitam suas aplicações, por isso eles precisam passar pelo processo de reticulação. Neste trabalho foram preparados e caracterizados filmes poliméricos (1% m/v) constituídos por goma xantana e poli (álcool vinílico) sem agente reticulante e reticulados com ácido cítrico (AC) pelo método da evaporação do solvente para aplicação na área de liberação controlada de fármacos. Os dados de espectroscopia de infravermelho sugeriram possíveis interações entre os polímeros na blenda e a incorporação do reticulante na matriz polimérica. A microscopia eletrônica de varredura revelou que as superfícies dos filmes são lisas e homogêneas, mesmo com a adição do agente reticulante. Os ensaios de solubilidade, intumescimento e permeabilidade ao vapor de água mostraram o sinergismo das propriedades dos polímeros na blenda e que o ácido cítrico atribuiu aos filmes resistência à água. As composições mostraram-se estáveis em atmosfera inerte (N2), e os filmes reticulados com ácido cítrico exibiram melhor estabilidade térmica quando comparados com os sem reticulante. O estudo de cinética de degradação térmica complementou os resultados de análise térmica mostrando que os filmes de poli (álcool vinílico) são mais estáveis e que o agente reticulante aumentou as propriedades térmicas dos filmes. Os ensaios de biodegradabilidade em solo mostraram maior degradação para as blendas poliméricas em um período de 160 dias. Os filmes não demonstraram atividade antimicrobiana frente aos microrganismos estudados. A aplicação dos filmes reticulados com ácido cítrico na área de liberação controlada mostrou que o mecanismo de liberação de paracetamol, propranolol e fluconazol foi controlado principalmente por difusão, intumescimento e relaxamento das cadeias poliméricas, apresentando perfis de liberação constantes em 24 h, demonstrando que os filmes desenvolvidos são materiais promissores para liberação controlada de fármacos.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The development of the work plan proposed for this dissertation refers to the production of xanthan gum from sugarcane juice using the bacterium Xanthomonas campestris pv. campestris NRRL B-1459. Tests were conducted in 500 mL erlenmeyers flasks and in a 2.0-L reactor, in sucrose concentration range from 15 to 40 g/L, judiciously following the pre-established experimental designs, when the process variables and its levels were defined. Firstly, two varieties of sugarcane, RB 835486 and SP 791011 were tested in different production media, aiming at selecting the variety and the fermentative media whose K values (rate of consistence) and n (behavior rate) for the fermented must represented in a better way the condition of pseudoplastic fluid. In the sequence, two factorial designs in two levels and three variables defined the appropriate composition of the medium for later investigations related to the gum biosynthesis. However, the third design appears with two variables and three levels, rendering favorable an evaluation of the optimum point through surfaces generated for each response analyzed. Above all, an increase in the scale researched until then guided the execution of tests in reactor for checking, under controlled conditions, the growth of microorganisms, decrease of sucrose concentration and the product formation, the viscosity of fermented must, and the 1% solution of gum after recovery and purification. Tests in erlenmeyer flasks were carried out in stirring table at 120 rpm and 28ºC while in the reactor, the agitation, aeration, and pH maintained their values in 800 rpm, 0.5 vvm and 7.3, respectively. In that way, results found in this study indicate that the variety of sugarcane SP 791011 has remarkable potential for the production of xanthan gum and after execution of two designs was defined too the medium of production constituted by dilute sugarcane, fortified with four components for effecting the 3rd and 4th designs. Then, the feasibility of the production process of xanthan gum was attested in reactor, reaching 15.1 g/L of gum concentration, 0.629 g/Lh of productivity, 0.579 g.g-1 of conversion from substrate to product, 21509.9 cP of viscosity at 0.75 s-1 for 1% solution of xanthan gum. Gums produced were compared to a commercial sample and presented a similar spectroscopy near infrared region. / O desenvolvimento do plano de trabalho proposto para esta dissertação refere-se à produção de goma xantana a partir de caldo de cana utilizando a bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris NRRL B-1459. Os ensaios foram conduzidos em erlenmeyers de 500 mL e em reator de 2,0 L, numa faixa de concentração de sacarose de 15 a 40 g/L, seguindo criteriosamente planejamentos experimentais pré-estabelecidos, uma vez definidas as variáveis de processo e seus níveis. Primeiramente, duas variedades de cana-de-açúcar, RB 835486 e SP 791011, foram testadas em diferentes meios de produção visando selecionar a variedade e os meios fermentativos cujos valores de K (índice de consistência) e n (índice de comportamento) para o mosto fermentado representaram melhor a condição de fluido pseudoplástico. Na seqüência, dois planejamentos fatoriais a dois níveis e três variáveis definiram a composição adequada do meio para posteriores investigações relacionadas à biossíntese da goma. Contudo, surge o 3o planejamento com duas variáveis a três níveis, propiciando uma avaliação do ponto ótimo através das superfícies geradas para cada resposta analisada. Sobretudo, um aumento na escala pesquisada até então direcionou a execução dos ensaios em reator para verificar, sob condições controladas, o crescimento de microrganismos, o decréscimo da concentração de sacarose, a formação de produto, a viscosidade do mosto fermentado e a da solução 1% da goma após recuperação e purificação. Os testes em erlenmeyers foram realizados em mesa agitadora a 120 rpm e a 28o C enquanto no reator a agitação, a aeração e o pH mantiveram seus valores em 800 rpm, 0,5 vvm e 7,3 respectivamente. Dessa forma, os resultados encontrados nesse estudo apontam a variedade de cana SP 791011 com potencialidade notável para a produção de goma xantana e definiu-se também após execução de dois planejamentos o meio de produção constituído por caldo de cana diluído fortificado com quatro componentes para efetuar o 3o e 4o planejamentos. Logo, a viabilidade do processo de produção da goma xantana foi atestada em reator, atingindo 15,1 g/L de concentração de goma, 0,629 g/Lh de produtividade, 0,579 g.g-1 de conversão de substrato a produto, 21509,9 cP de viscosidade a 0,75 s-1 para solução 1% de goma. As gomas produzidas foram comparadas a uma amostra comercial e apresentaram espectroscopia na região do infravermelho similares. / Mestre em Engenharia Química

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The development of cakes with a reduced sugar content is to attain the market for people with restriction sugar, or who choose to healthier products however, the sugar not only exerts the characteristic sweetness, but also controls the main phenomena responsible for the formation of structural cakes, thus reducing their losses because the structure of the cakes. The objective of the study was to investigate the possible causes of internal deformation (formation of holes) in sponge cakes with reduced calorie. Seven formulations were developed with increasing substitution of sugar for sweeteners solutions (sucralose / acesulfame K) and xanthan gum. Were produced without wheat flour, which flour has been replaced entirely of gluten powder to verify that only the starch contributes to the deformations presented. Later cakes were produced using wheat flour, with the objective of evaluating the effects of replacing sugar to sweeteners for solutions of xanthan gum on the thermal properties of starch gelatinization and apparent viscosity of the dough cakes. The results of cake wheat flour without demonstrated that replacement of the sugar and sweeteners solutions of xanthan gum, negatively interfering on the functions of the proteins, ruling out the possibility that the starch is the sole agent to contribute with the observed deformations. The results of cakes produced with wheat flour indicated that the use of sweeteners and xanthan gum as a sugar substitute exhibited a higher capacity than sugar and starch to bind water system, raising the temperature (To and Tp) and enthalpies gelatinization resulting in the decrease of the degree of gelatinization and the appearance of dark zones, which appears to have been caused by the the accumulation of compounds of Maillard reaction. The results of the viscosity demonstrate that the sweeteners does not interfere with the development of the viscous behavior of the mass being attributed to the use of xanthan gum was unable to maintain the function of the sugar cakes, contributing to a low volume and formation of holes in the internal structure of cakes. Further study on the stability of the air cells in solutions of gum and / or with other bulking agents such as emulsifiers is suggested. / O desenvolvimento de bolos com reduzido teor de aÃÃcar visa atingir o mercado de pessoas com restriÃÃo ao aÃÃcar, ou que optam por produtos mais saudÃveis no entanto, o aÃÃcar nÃo exerce apenas a doÃura caracterÃstica, mas tambÃm controla os principais fenÃmenos responsÃveis pela formaÃÃo estrutural dos bolos, portanto sua reduÃÃo causa prejuÃzos a estrutura dos bolos. Objetivou-se investigar as possÃveis causas da deformaÃÃo interna (formaÃÃo de buracos) em bolos tipo esponja com reduzido teor calÃrico. Para tanto desenvolveram-se sete formulaÃÃes com substituiÃÃes crescentes do aÃÃcar por soluÃÃes adoÃantes (sucralose/ acessulfame K) e goma xantana. Foram produzidos sem farinha de trigo farinha que foi substituÃda integralmente por glÃten em pà para verificar se apenas o amido contribui para as deformaÃÃes apresentadas. Depois foram produzidos bolos usando a farinha de trigo, objetivando avaliar os efeitos da substituiÃÃo do aÃÃcar pelas soluÃÃes dos adoÃantes com goma xantana sobre as propriedades tÃrmicas de gelatinizaÃÃo do amido e viscosidade aparente da massa dos bolos. Os resultados dos bolos sem farinha de trigo, demonstraram que a substituiÃÃo do aÃÃcar pelas soluÃÃes dos adoÃantes e da goma xantana, interferiram negativamente nas funÃÃes das proteÃnas, descartando a possibilidade do amido ser o Ãnico agente a contribuir com as deformaÃÃes observadas. Os resultados dos bolos produzidos com farinha de trigo revelaram que o uso dos adoÃantes e goma xantana como substituto do aÃÃcar apresentaram uma capacidade superior ao aÃÃcar e o amido de ligar-se a Ãgua do sistema, elevando as temperaturas (To e Tp) e entalpias de gelatinizaÃÃo resultando no decrÃscimo do grau de gelatinizaÃÃo e o surgimento de zonas escuras, que parece ter sido ocasionado pelo acumulo de compostos da reaÃÃo de maillard. Os resultados referentes a viscosidade demostram que os adoÃantes nÃo interferem no desenvolvimento do comportamento viscoso da massa, sendo atribuÃdo ao uso da goma xantana que nÃo conseguiu suprir a ausÃncia funcional do aÃÃcar nos bolos, contribuindo para o baixo volume e formaÃÃo dos buracos na estrutura interna dos bolos. Sugere-se um estudo mais aprofundado sobre a estabilidade das cÃlulas de ar em soluÃÃes de goma e/ ou associados a outros agentes de volume como os emulsificantes.

Os resíduos gerados nos processos agroindustriais representam perdas econômicas no processo produtivo e, se não receberem destinação adequada, poderão ocasionar problemas ambientais, colocando em evidência a necessidade da instalação de sistemas de produção sustentáveis. Se por um lado, os efluentes da indústria cervejeira apresentam alto potencial de poluição pela sua carga orgânica, alto teor de sólidos em suspensão e presença de fósforo e nitrogênio, por outro, o bagaço de malte apresenta características favoráveis para uso em processos fermentativos, devido à elevada concentração de açúcares presentes e baixa concentração de compostos tóxicos aos microrganismos, tais como, furfural, hidroximetilfurfural, ácido acético e fenólicos. A utilização do bagaço de malte para produção de goma xantana poderia permitir ao Brasil suprir sua própria demanda de goma xantana com maior competitividade no preço final, com a vantagem do resíduo de malte não apresentar problemas de sazonalidade na produção, uma vez que, é gerado em grande volume o ano todo, e a instalação de uma unidade de produção de goma xantana irá promover trabalho e renda para a região, sem a utilização de novas matérias primas. Este estudo teve como objetivo desenvolver uma rota tecnológica de produção do polissacarídeo tipo goma xantana em escala laboratorial por fermentação do bagaço de malte oriundo da indústria cervejeira, agregando valor a um resíduo e desta forma colaborando para o desenvolvimento sustentável. Através do planejamento multifatorial foi verificado o efeito simultâneo de seis variáveis independentes (concentração de resíduo de malte, extrato de levedura, sacarose, fosfato de amônio, fosfato (mono)ácido de potássio e agitação) em agitador orbital utilizando a cepa Xanthomonas campestris sp campestris IBSBF 1866 obtendo como variável resposta a máxima produção da goma. A segunda matriz, complementar a primeira, avaliou o efeito da concentração de resíduo de malte e da agitação obtendo como variável resposta a máxima produção (8,51 g.L-1) da goma associada à alta viscosidade (70,35 mPa.s-1). A concentração inicial de resíduo de malte e tempo de fermentação na qualidade da goma produzida interferiram na viscosidade do polímero apresentando o melhor resultado com 20g.L-1 e 24 horas, respectivamente, mas não promoveram alteração significativa na estabilidade térmica do polímero.

In recent years, advances in biotechnology has allowed the development of synthetic membranes associated with nanocomposites, which has shown promising results as dermal burns dressings. In this sense, silver nanoparticles (NPAg) has been the focus of interest because of their biological properties such as antimicrobial and antiinflammatory effect. The incorporation of NPAg in biological membranes of different natures, such as chitosan, polyester, polymethacrylate methyl and cellulose, has been successfully tested in several biological models. The association between NPAg and polymers produced by the micro-organism presents important advantages, such as water solubility and lack of toxicity. Recently we developed a technique for producing NPAg associated with xanthan (GX), a biopolymer with potential application in various sectors of the petrochemical industry, food and pharmaceutical, through fermentation by Xanthomonas sp performed in the presence of silver nitrate. Therefore, this study aimed to develop, characterize and evaluate the potential antimicrobial and healing membranes nanocomposite xanthan: silver on second-degree burns in the porcine model. Therefore, xanthan biocomposites: silver were used for fabrication of membranes (for casting process, which were subsequently characterized for thickness, mechanical properties (stress, strain, Young´s modulus) and the thermal profile (DSC, TG and DTG). Activity antimicrobial was tested against strains of Escherichia coli (ATCC 25922) and Staphylococcus aureus (ATCC 25923). analysis for tissue repair were made two dermal burns on the back nine male pigs breed Yorkshire (25 ± 5 kg), treated with Xanthan biosensor membrane: silver (XNPAg) with topical application of silver sulfadiazine 1% (SDZ). After eight, 18 and 30 days the wounds were examined macroscopically determined for each lesion area, and the animals euthanized for Microscopic study of the scar area observed that XNPAg membranes showed a significant increase in the values of thickness (P <0.05), density (p <0.01) and Young´s modulus (p <0.001) and reduced strength strain (p <0.05) when compared to membranes of xanthan. Were revealed changes in the thermal profile of the two membranes suggesting the incorporation of silver nanoparticles in the polymer xanthan. XNPAg The membrane induced the formation of inhibition zones 9, 7 mm and 9.6 mm and death rate of 89% and 100% for Staphylococcus aureus and Escherichia coli respectively. Histological analysis showed quantitative and qualitative increase in the reaction granulation and best architectural arrangement of collagen fibers along the the healing process of wounds covered with membranes XNPAg. Could be concluded that the membranes nanocomposite xanthan:silver showed satisfactory mechanical properties for its handling, transportation and storage, as well as important antimicrobial activity and pro-healing in dermal burns using porcine model. / Nos últimos anos, os avanços na área da biotecnologia tem propiciado o desenvolvimento de membranas sintéticas associados à nanocompostos, que vem apresentando resultados promissores como curativos de queimaduras dérmicas. Nesse sentido, as nanopartículas de prata (NPAg) tem sido foco de interesse devido as suas propriedades biológicas como atividade antimicrobiana e efeito antiinflamatório. A incorporação de NPAg em membranas biológicas de diferentes naturezas, como quitosana, poliéster, polimetacrilato de metila e celulose, vem sendo testada com sucesso em diversos modelos biológicos. A associação entre NPAg e polímeros produzidos por microrganismo apresenta importantes vantagens, como solubilidade em água e ausência de toxicidade. Recentemente foi desenvolvida uma técnica de produção de NPAg associadas a goma xantana (GX), um biopolímero com aplicação potencial em vários setores da indústria petroquímica, alimentícia e farmacêutica, através de processo fermentativo realizado pela Xanthomonas sp na presença de nitrato de prata. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo desenvolver, caracterizar e avaliar o potencial antimicrobiano e cicatrizante de membranas de bionanocompósito xantana:prata sobre queimaduras de segundo grau em modelo suíno. Para tanto, biocompósitos xantana:prata foram utilizadas para confecção de membranas (por casting process, que foram posteriormente caracterizadas quanto a espessura, propriedades mecânicas (tensão, deformação, módulo de Young) e perfil termoanalítico (DSC, TG e DTG). A atividade antimicrobiana foi avaliada frente a cepas de Escherichia coli (ATCC 25922) e Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Para análise do reparo tecidual foram confeccionadas duas queimaduras dérmicas no dorso de nove suínos machos, da raça Yorkshire (25 ± 5 kg), tratadas com membrana de biocompósito xantana:prata (XNPAg) e com aplicação tópica da sulfadiazina de prata a 1% (SDZ). Após oito, 18 e 30 dias, as feridas foram analisadas macroscopicamente, determinada a área de cada lesão, e os animais eutanasiados para estudo microscópico da área cicatricial. Observou-se que as membranas XNPAg apresentaram aumento significativo nos valores de espessura (p<0,05), deformação (p<0,01) e módulo de Young (p<0,001), e redução da força de tensão (p<0,05) quando comparados a membranas de xantana. Foram evidenciadas alterações no perfil termoanalítico das duas membranas sugestivas da incorporação das nanopartículas de prata no polímero de xantana. As membrana XNPAg induziram a formação de halos de inibição de 9,7 mm e 9,6 mm e Taxa de letalidade de 89% e 100% para Staphylococcus aureus e Escherichia coli respectivamente. A análise histológica mostrou incremento quantitativo e qualitativo na reação de granulação, bem como melhor disposição arquitetural das fibras de colágeno ao longo do processo cicatricial das feridas cobertas com membranas XNPAg. Pôde-se concluir que as membranas de bionanocompóstico xantana:prata apresentaram propriedades mecânicas satisfatórias para sua manipulação, transporte e armazenamento, bem como importante atividade antimicrobiana e pró-cicatrizante em queimaduras dérmicas utilizando modelo suíno.

Novos sistemas biocompatíveis para aplicações biotecnológicas são relevantes não só do ponto de vista tecnológico, mas também para avanços científicos. A presente dissertação visou à criação e caracterização de filmes finos (espessura de até 100 nm) ou micrométricos (espessura de 50 &#181;m a 100 &#181;m) formados por goma xantana (GXT), poli(cloreto de dimetil dialil amônio), (PDDA), albumina bovina sérica (BSA), e nanopartículas de magnetita (NPM). A incorporação de amoxicilina (Amox), um antibiótico amplamente utilizado contra muitas infecções, nos filmes foi realizada durante a formação dos sistemas. Os filmes finos foram caracterizados através de elipsometria e microscopia de força atômica. Em solução, as interações favoráveis entre o Amox e a BSA foram evidenciadas por mudanças substanciais na estrutura secundária da BSA, como revelado pelo dicroísmo circular. Os filmes micrométricos (patches) de GXT e GXT/NPM/BSA foram imersos em Amox 2 g/L, levando a incorporação de 10 ± 3 e 17 ± 4 &#181;g/cm³ de Amox, respectivamente. Sua caracterização compreendeu espectroscopia vibracional no infravermelho por transformada de Fourier no modo de refletância total atenuada (FTIR-ATR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de sorção e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). A incorporação de 0,2% em massa de Fe3O4 nos \"patches\" e sua exposição a um campo magnético externo, viabilizou a liberação total in vitro de Amox, em pH 5,5 e em 0,02 mol/L de NaCl, seguindo o comportamento quasi-Fickiano. A difusão da Amox dos \"patches\" de GXT/NPM/BSA em ágar contendo Staphylococcus aureus e Escherichia coli, levou halos de inibição consideráveis. A inibição do crescimento de E. coli foi particularmente eficiente sob efeito de campo magnético externo. / New biocompatible systems for biotech applications are relevant not only from a technological point of view, but also for scientific advances. The present project aimed at the creation and characterization of thin films (thickness up to 100 nm) or micrometric patches (thickness of 50 &#181;m to 100 &#181;m) formed by the deposition of xanthan gum (GXT), poly (dimethyl diallyl ammonium chloride) (PDDA), bovine serum albumin (BSA), and magnetite nanoparticles (NPM). The incorporation of amoxicillin (Amox), a widely used antibiotic against many infections, in the films was performed during the formation of the systems. Thin films were characterized by means of ellipsometry and atomic force microscopy. In solution, favorable interactions between Amox and BSA were evidenced by substantial changes in the secondary structure of BSA, as revealed by circular dichroism spectra. Patches of GXT and GXT/NPM/BSA were immersed into Amox solution at 2 g/L, leading to the Amox incorporation of 10 ± 3 and 17 ± 4 &#181;g/cm3, respectively. The patches characterization included Fourier Transform Infrared vibration spectroscopy in the attenuated total reflectance mode (FTIR-ATR), scanning electron microscopy (MEV), sorption measurements and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The incorporation of 0.2 wt% of Fe3O4 in the patches and their exposure to an external magnetic field, allowed the total in vitro release of Amox, at pH 5.5 and 0.02 mol/L NaCl, following the behavior quasi-Fickian. Amox diffusion from GXT/NPM/BSA patches in agar containing Staphylococcus aureus and Escherichia coli led to a considerable zone of inhibition. Inhibition of E. coli growth was particularly efficient under the effect of external magnetic field.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-06-20T12:18:52Z No. of bitstreams: 1 2016 - Juarez Vicente.pdf: 4177115 bytes, checksum: 7c081fec8011e87e4bca3d5c9ea310ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T12:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Juarez Vicente.pdf: 4177115 bytes, checksum: 7c081fec8011e87e4bca3d5c9ea310ed (MD5) Previous issue date: 2016-01-28 / The omega-3 (?-3) is a class of essential fatty acids, of major importance for the metabolism of various functions of the body, highlight for the prevention of cardiovascular diseases, immunological and anti - inflammatory, colon cancer, promotes developing brain and retina. The fatty acids of the series ?-3 and ?-6 are precursors of polyunsaturated long chain fatty acids as arachidonic (AA), eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), the latter considered the most important for developing neonatal and together with the AA are the main components of brain fatty acids (Silva et al., 2007). Microencapsulation employing the formation of simple emulsions is a strategy that aims to maintain the stability of omega-3 and permanence of their functional activities upon exposure to the same harsh conditions as oxidative processes. Biopolymers such as proteins and carbohydrates (natural) are components that assist in maintaining the physical and morphological stability of these emulsions employed for microencapsulation. Likewise, to give the product improvements in the rheological, nutritional and functional properties. Thus, this thesis aims to study the formation of micro-emulsions physically and morphologically stable and their behavior rheological properties of heat and oxidative stability of omega-3 in polymeric systems formed with ovalbumin (natural surfactant) and their interactions with natural polysaccharides (pectin and xanthan gum), compared to a standard system with synthetic surfactant (Tween 80) in the microencapsulation of omega-3 of Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.) oil. With this work we aim to also study the behavior of oxidative Sacha Inchi oil and its inclusion as a component in other foods in microencapsulated form. / O ?mega-3 (?-3) ? uma classe de ?cidos graxos essenciais, de reconhecida import?ncia para o metabolismo de diversas funcionalidades do organismo, destacam-se a preven??o de doen?as cardiovasculares, imunol?gicas e anti-inflamat?rias, c?ncer de c?lon, favorece o desenvolvimento cerebral e da retina. Os ?cidos graxos das s?ries ?-3 e ?-6 s?o precursores dos ?cidos graxos poli-insaturados de cadeia longa, como araquid?nico (AA), eicosapentaenoico (EPA) e docosahexaen?ico (DHA), este ?ltimo considerado o mais importante para o desenvolvimento neonatal e junto com o AA s?o os principais componentes dos ?cidos graxos cerebrais. A microencapsula??o empregando a forma??o de emuls?es simples ? uma estrat?gia que objetiva manter a estabilidade do ?mega-3 e a perman?ncia de suas atividades funcionais frente ? exposi??o do mesmo a condi??es adversas como processos oxidativos. Os biopol?meros como prote?nas e carboidratos (naturais) s?o componentes que auxiliam na manuten??o da estabilidade f?sica e morfol?gica destas emuls?es empregadas para microencapsula??o. Da mesma forma, conferem ao produto melhorias nas propriedades reol?gicas, nutricionais e funcionais. Com isso, objetiva-se nesta tese estudar a forma??o de micro-emuls?es f?sica e morfologicamente est?veis e seus comportamentos reol?gicos, propriedades calorim?tricas e estabilidade oxidativa do ?mega-3 nos sistemas polim?ricos formados com Ovalbumina (surfactante natural) e suas intera??es com polissacar?deos naturais (Pectina e Goma Xantana), comparado a um sistema padr?o com surfactante sint?tico (Tween 80) na microencapsula??o do ?mega-3 do ?leo de Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.). Com esse trabalho objetiva-se tamb?m o estudo do comportamento oxidativo do ?leo de Sacha Inchi e sua inser??o como componente em outros alimentos na forma microencapsulada.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-05-03T13:41:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) MARIA_25_04.pdf: 2995946 bytes, checksum: d7b7fa4d4fc79b39b52b4ecc6ca1f975 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-04T11:35:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 MARIA_25_04.pdf: 2995946 bytes, checksum: d7b7fa4d4fc79b39b52b4ecc6ca1f975 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T11:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 MARIA_25_04.pdf: 2995946 bytes, checksum: d7b7fa4d4fc79b39b52b4ecc6ca1f975 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os filmes biodegradáveis vêm despertando o interesse da comunidade científica por apresentarem potencialidade como materiais de embalagens. Eles melhoram a qualidade e reduzem perdas de alimentos, além de cooperarem com a preservação do meio ambiente. Nesse sentido, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar filmes à base de quitosana combinados com goma xantana e hidrolisado de corvina (Micropogonias furnieri). Desta forma, este trabalho contempla quatro capítulos. No primeiro estudo, avaliou-se hidrolisados enzimáticos de corvina (Micropogonias furnieri) através da composição proximal, grau de hidrólise, atividade antioxidante, perfil de distribuição da massa molar e composição de aminoácidos. Filés de corvina foram hidrolisados com a enzima Alcalase 2.4L variando apenas o tempo, assim, foram obtidos hidrolisados com 2, 4 e 8 h de reação. Os teores de proteínas dos hidrolisados variaram de 78,28 a 82,30%, onde o hidrolisado com maior tempo de reação mostrou maior grau de hidrólise (32,1%) e maior poder de inibição da oxidação pelos métodos ABTS e DPPH (98,35% e 54,11%, respectivamente). No segundo estudo foram elaborados filmes à base de quitosana e goma xantana. Os filmes foram avaliados por seus grupos funcionais, propriedades estruturais, térmicas, morfológicas, físicas, mecânicas, ópticas e de barreira. Todos os filmes apresentaram picos endotérmicos no intervalo de 122 e 175 °C e picos exotérmicos largos acima de 200 °C, que foram atribuídos à temperatura de fusão e à decomposição térmica, respectivamente. Estes resultados demonstraram que os filmes com goma xantana têm o Tm e o ΔmH mais elevados. Os filmes que contêm maior teor de goma xantana mostram também maior resistência à tração e a menor elongação. A adição de goma xantana não afetou a permeabilidade ao vapor de água, solubilidade em água e umidade dos filmes. No terceiro estudo, filmes à base de quitosana, goma xantana e hidrolisado proteico de corvina (Micropogonias furnieri) foram elaborados com o objetivo de avaliar suas propriedades antioxidantes, mecânicas, físicas, estruturais, morfológicas, térmicas e de barreira. A mistura de goma xantana e hidrolisado promoveram algumas alterações nos filmes de quitosana. A adição de goma xantana aumentou a resistência a tração e alterou os parâmetros de cor dos filmes. A adição de hidrolisado proteico de corvina propiciou significativa atividade antioxidante aos filmes, no entanto, maiores concentrações tendem aumentar a umidade e diminuir a resistência dos mesmos. Todos os filmes apresentaram uma estrutura homogênea, sem separação de fases e livres de fissuras. Não foram observadas diferenças significativas quanto à solubilidade e à permeabilidade ao vapor de água nos filmes estudados. Já no quarto estudo objetivou-se avaliar a eficiência de filmes à base de quitosana e goma xantana na conservação de filés de corvina mantidos sob refrigeração durante 9 dias. Avaliou-se a composição proximal, perda de massa, cor, pH, N-BVT (Bases Voláteis Totais) e perfil microbiológico. Os resultados demonstraram que a combinação de quitosana e goma xantana proporcionaram melhorias na qualidade do pescado refrigerado, uma vez que reduziu as N-BVT, inibiu o crescimento de Staphylococcus coagulase positiva, Salmonella spp e coliformes a 45 °C. / Biodegradable films have aroused the interest of the scientific community for presenting potential as packaging materials. They improve quality and reduce food waste, as well as cooperate with the preservation of the environment. In this sense, the general objective of this research was to evaluate chitosan based films combined with xanthan gum and enzymatic protein from croaker (Micropogonias furnieri). Thus, this work contemplates four chapters. In the first study, enzymatic hydrolysates of croaker (Micropogonias furnieri) were evaluated through the proximal composition, degree of hydrolysis, antioxidant activity, molar mass distribution profile and amino acid composition. Croaker fillets were hydrolyzed with the enzyme Alcalase 2.4L varying only the time, thus, hydrolysates with 2, 4 and 8 h of reaction were obtained. The hydrolyzate protein content varied from 78.28-82.30%, the hydrolyzate with the highest hydrolysis time showed a higher degree of hydrolysis (32.1%) and a higher oxidation inhibition power by the ABTS and DPPH methods (98.35% and 54.11%, respectively). In the second study, films based on chitosan and xanthan gum were elaborated. The films were evaluated by their functional groups, structural, thermal, morphological, physical, mechanical, optical and barrier properties. All films showed endothermic peaks in the range of 122-175 °C and wide exothermic peaks above 200 °C, which were attributed to melt in temperature and thermal decomposition, respectively. These results demonstrated that films with xanthan gum have the highest Tm and ΔmH. Films containing higher xanthan gum content also show higher tensile strength and lower elongation. The addition of xanthan gum did not affect the water vapor permeability, water solubility and moisture of the films. In the third study, films based on chitosan, xanthan gum and protein hydrolysate of croaker (Micropogonias furnieri) were elaborated with the objective of evaluating its antioxidant, mechanical, physical, structural, morphological, thermal, optical and barrier properties. The mixture of xanthan gum and hydrolyzate promoted some changes in the chitosan films. The addition of xanthan gum increased the tensile strength and altered the color parameters of the films. Croaker protein hydrolyzate addition gave significant antioxidant activity to the films, however, higher concentrations tend to increase humidity and decrease their resistance. All the films presented a homogeneous structure, without separation of phases and free of cracks. No significant differences were observed regarding the solubility and permeability to water vapor in the studied films. The fourth study aimed to evaluate the efficiency of chitosan and xanthan gum films in the conservation of croaker steaks kept under refrigeration for 9 days. Proximal composition, loss of mass, color, pH, N-BVT (Total Volatile Bases) and microbiological profile were evaluated. The results demonstrated that the combination of chitosan and xanthan gum provided improvements in the quality of refrigerated fish as it reduced N-BVT, inhibited growth of coagulase-positive Staphylococcus, Salmonella spp and coliforms at 45 °C.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-05T18:21:53Z No. of bitstreams: 1 2016 - Jo?o Pedro Chalfun Haouche Meneses.pdf: 6719960 bytes, checksum: ac9a27b5731b19e4693f71fae09adefe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T18:21:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Jo?o Pedro Chalfun Haouche Meneses.pdf: 6719960 bytes, checksum: ac9a27b5731b19e4693f71fae09adefe (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / Petrobras / The drilling of wells in salt layers faces major challenges in Brazil?s oil industry. Drilling in such layers requires the development of new technologies and operational procedures to make the process economically viable. One of the main problems is the dissolution of the salt layers in water-based drilling fluids. An uncontrolled dissolution presents a potential risk for the operation and can cause abrupt changes in the properties of the fluids. The main objective of this work was to study the effects of the dissolution of sodium chloride particles in non-Newtonian fluids containing xanthan gum. The study was divided into three parts, rheological experiments, kinetics experiments in a mixing tank and a mathematical modeling. The rheological experiments aimed at studies of the effect of the addition of saline particles on the rheology of non-Newtonian fluids, the effect of the concentration of suspended particles in the rheology of saturated fluids and the effect of the size of suspended particles in the rheology of saturated fluids. The Einstein equation was used to calculate the apparent viscosity of saturated fluids, taking into account the effect of the concentration of salt particles in suspension. The experiments in the mixing tank aimed at the study of the kinetics of dissolution with time in different operating conditions. Fluids were prepared using different concentrations of xanthan gum and different initial concentrations of sodium chloride. The effects of the viscosifier concentration and the initial concentration gradient were evaluated. A phenomenological model was used to represent the dissolution process, which provides the variation of the concentration of the fluid, the variation of the volume fraction of solids, the variation of the particles mean diameter and the variation of the interfacial mass transfer area as a function of time. In the rheology studies, it was verified that the addition of sodium chloride to the non-Newtonian fluid, in the studied conditions, increased the apparent viscosity of the solution. The increase of the concentration of suspended sodium chloride particles increased the apparent viscosity of the suspensions. The increase of the size of the suspended particles decreased the apparent viscosity of the suspension. Statistical tests were made in order to evaluate the statistical relevance of the performed studies. In the kinetics study, the convective mass transfer coefficient was estimated and simulations were made for the other variables of the process. The estimations showed that the xanthan gum concentration in the fluid and the initial sodium chloride concentration in the fluid affect the mass transfer coefficient. The average relative error observed for the simulations was 2,2%. / A perfura??o de po?os em camadas salinas enfrenta grandes desafios na ind?stria de petr?leo do Brasil. A perfura??o em tais camadas exige o desenvolvimento de novas tecnologias e procedimentos operacionais para tornar a perfura??o economicamente vi?vel. Um dos principais problemas enfrentados ? a dissolu??o das camadas de sais em fluidos de perfura??o base ?gua. Uma dissolu??o descontrolada apresenta um risco em potencial para a opera??o, podendo causar mudan?as bruscas nas propriedades dos fluidos. Este trabalho teve como principal objetivo estudar os efeitos da dissolu??o de part?culas de cloreto de s?dio em fluidos n?o-Newtonianos contendo goma xantana. O estudo foi dividido em tr?s partes, experimentos reol?gicos, experimentos de cin?tica em um tanque de mistura e modelagem matem?tica. Os experimentos reol?gicos tiveram como objetivo os estudos do efeito da adi??o de part?culas salinas na reologia de fluidos n?o-Newtonianos, do efeito da concentra??o de part?culas suspensas na reologia de fluidos saturados e do efeito do tamanho das part?culas suspensas na reologia de fluidos saturados. A equa??o de Einstein foi utilizada para calcular a viscosidade aparente dos fluidos saturados levando em conta o efeito da concentra??o de part?culas salinas em suspens?o. Os experimentos no tanque de mistura tiveram como objetivo o estudo da cin?tica de dissolu??o com o tempo em diferentes condi??es operacionais. Foram preparados fluidos com diferentes concentra??es de goma xantana e diferentes concentra??es iniciais de cloreto de s?dio. Foi analisado o efeito da concentra??o do viscosificante na cin?tica de dissolu??o bem como o efeito do gradiente de concentra??o inicial. Um modelo fenomenol?gico foi utilizado para representar o processo de dissolu??o, o qual prev? as varia??es da concentra??o do fluido, a varia??o da fra??o volum?trica de s?lidos, a varia??o do di?metro m?dio das part?culas e a varia??o da ?rea interfacial de transfer?ncia de massa em fun??o do tempo. Nos estudos de reologia, verificou-se que a adi??o de cloreto de s?dio ao fluido n?o-Newtoniano, nas condi??es estudadas, aumentou a viscosidade aparente da solu??o. O aumento da concentra??o de part?culas suspensas de cloreto de s?dio provocou um aumento na viscosidade aparente das suspens?es. O aumento do tamanho das part?culas suspensas de cloreto de s?dio diminuiu a viscosidade aparente da suspens?o. Testes estat?sticos foram feitos para analisar a relev?ncia estat?stica dos estudos realizados. No estudo da cin?tica, o coeficiente convectivo de transfer?ncia de massa foi estimado e simula??es foram feitas para as demais vari?veis do processo. As estima??es mostraram que a concentra??o de goma xantana no fluido e a concentra??o inicial de cloreto de s?dio no fluido influenciam o coeficiente de transfer?ncia de massa. O erro relativo m?dio simula??es observado para as simula??es foi de 2,2%.