A quitosana é um polímero natural obtido a partir da desacetilação química da quitina, sendo a quitina o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza. O interesse em pesquisas por novas aplicações da quitosana vem aumentando muito em diversas áreas, como na indústria farmacêutica, na indústria de cosméticos e de alimentos. Isso se deve às importantes características biológicas e físico-químicas inerentes à quitosana, como: biocompatibilidade, biodegradabilidade, propriedade de formação de filmes e fibras, complexação de metais e distintas atividades biológicas. Além disso, a presença de grupos amino na molécula da quitosana permite modificações químicas das mais diversas. No entanto, esta funcionalidade tem mostrado ser dependente, não apenas da sua estrutura química, mas também do seu tamanho molecular. Pois muitas das propriedades físico-químicas, e funcionais de uma cadeia polimérica são definidas pela sua massa molecular. O presente trabalho objetivou a síntese, caracterização e estudo da atividade antibacteriana de derivados de quitosana: quitosanas de baixa massa molecular, utilizando-se o peróxido de hidrogênio como agente oxidante; N-succinilquitosana e 2-carboxibenzamido-quitosana, de alta e baixa massa molecular, em presença de anidridos cíclicos, anidrido succínico e anidrido ftálico, respectivamente. Foram realizadas análises de caracterização dos derivados sintetizados por espectroscopia Raman e Infravermelho e avaliação de propriedades físico-químicas, como viscosidade e solubilidade. A efetividade antimicrobiana da quitosana e de seus derivados sintetizados, de alta e baixa massa molecular, foi avaliada frente à concentração final de 106UFC/mL de Escherichia coli através da determinação da concentração mínima inibitória (CMI). Os derivados de baixa massa molecular se mostraram mais solúveis e com menor viscosidade em relação às amostras de alta massa molecular. Em relação à atividade antibacteriana, nenhuma das amostras testadas exibiu ação antibacteriana significativa. / Chitosan is a natural polymer derived from the chemical deacetylation of chitin. Chitin is the second most abundant polysaccharide in nature. The interest in research for new applications of chitosan has been increasing fast in many areas, such as pharmaceuticals, cosmetics and foods industries. This is due to important biological and physical-chemical properties inherent to chitosan, such as biocompatibility, biodegradability, film-forming properties and fiber, metal complexation and distinct biological activities. Moreover, the presence of amino groups in the molecule of chitosan allows a wide range of chemical modifications. However, this feature has shown to be dependent not only on its chemical structure but also on their molecular size. Because many of the physico-chemical and functional characteristics of a polymer chain are defined by their molecular weight. This paper aims at the synthesis, characterization and study of antibacterial activity of chitosan derivatives, low molecular weight chitosan, using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, N-succinylchitosan and 2-carboxybenzamido-chitosan, high and low molecular weight in the presence of cyclic anhydrides, succinic anhydride and phthalic anhydride, respectively. Analyses were performed to characterize the derivatives synthesized by Raman and Infrared spectroscopy and assessment of physicochemical properties such as viscosity and solubility. The antimicrobial effectiveness of chitosan and its derivatives synthesized, high and low molecular weight, was evaluated against the final concentration of Escherichia coli 106 UFC/mL by determining the minimum inhibitory concentration (MIC). The low molecular weight derivatives were more soluble and lessviscous for samples of high molecular weight. Regarding the antibacterial activity, none of the samples tested exhibited significant antibacterial activity.

A quitosana é um polímero natural obtido a partir da desacetilação química da quitina, sendo a quitina o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza. O interesse em pesquisas por novas aplicações da quitosana vem aumentando muito em diversas áreas, como na indústria farmacêutica, na indústria de cosméticos e de alimentos. Isso se deve às importantes características biológicas e físico-químicas inerentes à quitosana, como: biocompatibilidade, biodegradabilidade, propriedade de formação de filmes e fibras, complexação de metais e distintas atividades biológicas. Além disso, a presença de grupos amino na molécula da quitosana permite modificações químicas das mais diversas. No entanto, esta funcionalidade tem mostrado ser dependente, não apenas da sua estrutura química, mas também do seu tamanho molecular. Pois muitas das propriedades físico-químicas, e funcionais de uma cadeia polimérica são definidas pela sua massa molecular. O presente trabalho objetivou a síntese, caracterização e estudo da atividade antibacteriana de derivados de quitosana: quitosanas de baixa massa molecular, utilizando-se o peróxido de hidrogênio como agente oxidante; N-succinilquitosana e 2-carboxibenzamido-quitosana, de alta e baixa massa molecular, em presença de anidridos cíclicos, anidrido succínico e anidrido ftálico, respectivamente. Foram realizadas análises de caracterização dos derivados sintetizados por espectroscopia Raman e Infravermelho e avaliação de propriedades físico-químicas, como viscosidade e solubilidade. A efetividade antimicrobiana da quitosana e de seus derivados sintetizados, de alta e baixa massa molecular, foi avaliada frente à concentração final de 106UFC/mL de Escherichia coli através da determinação da concentração mínima inibitória (CMI). Os derivados de baixa massa molecular se mostraram mais solúveis e com menor viscosidade em relação às amostras de alta massa molecular. Em relação à atividade antibacteriana, nenhuma das amostras testadas exibiu ação antibacteriana significativa. / Chitosan is a natural polymer derived from the chemical deacetylation of chitin. Chitin is the second most abundant polysaccharide in nature. The interest in research for new applications of chitosan has been increasing fast in many areas, such as pharmaceuticals, cosmetics and foods industries. This is due to important biological and physical-chemical properties inherent to chitosan, such as biocompatibility, biodegradability, film-forming properties and fiber, metal complexation and distinct biological activities. Moreover, the presence of amino groups in the molecule of chitosan allows a wide range of chemical modifications. However, this feature has shown to be dependent not only on its chemical structure but also on their molecular size. Because many of the physico-chemical and functional characteristics of a polymer chain are defined by their molecular weight. This paper aims at the synthesis, characterization and study of antibacterial activity of chitosan derivatives, low molecular weight chitosan, using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, N-succinylchitosan and 2-carboxybenzamido-chitosan, high and low molecular weight in the presence of cyclic anhydrides, succinic anhydride and phthalic anhydride, respectively. Analyses were performed to characterize the derivatives synthesized by Raman and Infrared spectroscopy and assessment of physicochemical properties such as viscosity and solubility. The antimicrobial effectiveness of chitosan and its derivatives synthesized, high and low molecular weight, was evaluated against the final concentration of Escherichia coli 106 UFC/mL by determining the minimum inhibitory concentration (MIC). The low molecular weight derivatives were more soluble and lessviscous for samples of high molecular weight. Regarding the antibacterial activity, none of the samples tested exhibited significant antibacterial activity.

A elaboração e caracterização de sistemas tão complexos quanto alimentos não são temas que se esgotem ao longo de um único trabalho. Assim, tomando como ponto de partida o desenvolvimento de formulações para sorvetes, são apresentados os princípios gerais da criação e estabilização de um dos gêneros alimentícios mais apreciados n.o mundo todo. O primeiro capítulo aborda interações que ocorrem entre componentes de uso comum na maioria dos alimentos processados e, de modo específico, o papel desempenhado por cada um deles em formulações para sorvetes. São apresentadas características das matérias-primas especiais empregadas no desenvolvimento das formulações propostas, bem como fundamentos de reologia. Tratam-se os princípios gerais do fenômeno speckle, ferramenta bastante útil em caracterizações estruturais, porém ainda pouco explorada na área alimentícia. O segundo capítulo apresenta as formulações para sorvetes que foram elaboradas para este trabalho e os resultados de caracterizações físico-químicas tomadas sobre alguns dos ingredientes utilizados, bem como sobre os produtos finais desenvolvidos. O terceiro capítulo exibe os resultados das avaliações reológicas feitas em ingredientes e misturas formuladas para este estudo. A partir do perfil demonstrado pelos reogramas, interações microscópicas puderam ser cogitadas. Mostram-se também, imagens tomadas por um sistema de videomicroscopia acoplado ao reômetro (módulo Rheoscope), onde puderam ser observadas deformações estruturais em tempo real ocorridas com as amostras durante as avaliações. O quarto capítulo propõe uma nova metodologia de investigação estrutural na qual a análíse dos resultados gerados a partir de um fenômeno de interferência possibilita mapear a evolução da microestrutura de sorvetes ao longo do tempo, quando submetidos a diferentes condições de temperatura. / Elaboration and characterization of systems with high leveI of complexity as foods cannot discussed in an only study. In this work, from development of special ice cream formulations are presenteei the general principIes of creation and stabílízation of one of the most appreciated foodstuffs. In first chapter the interactions that occur among components of current/y use in processed foods and, in a specific manner, the role of each one in ice cream formulations. Characteristics of the special raw materiais employed in development of the proposed formulatíons are presenteei, as well fundamental concepts of rheological behavior. Also, general principies of speckle phenomenon are presented, a very useful tool to structural investigations in several systems, but few explored in food science and technology. In second chapter are presented the ice cream formulations that were elaborated by this research and the results of analysis of both composition and chemical properties taken on some ingredients as well in developed products. In third chapter are exhibited the results from rheological assessments performed in ingredients and formulated ice cream mixes. From rheological curves, microscopic interactions could be cogitated. Images taken by a system of microscopy connected to rheometer shown structural deformatíons in real time occurred with the samples during the evaluations. In fourth chapter is showed a new methodology of structural investigation in which the analysis of results obtained from interference phenomenon allow to generate a map of temporal evolution of ice creams along the time, at different temperature conditions.

A elaboração e caracterização de sistemas tão complexos quanto alimentos não são temas que se esgotem ao longo de um único trabalho. Assim, tomando como ponto de partida o desenvolvimento de formulações para sorvetes, são apresentados os princípios gerais da criação e estabilização de um dos gêneros alimentícios mais apreciados n.o mundo todo. O primeiro capítulo aborda interações que ocorrem entre componentes de uso comum na maioria dos alimentos processados e, de modo específico, o papel desempenhado por cada um deles em formulações para sorvetes. São apresentadas características das matérias-primas especiais empregadas no desenvolvimento das formulações propostas, bem como fundamentos de reologia. Tratam-se os princípios gerais do fenômeno speckle, ferramenta bastante útil em caracterizações estruturais, porém ainda pouco explorada na área alimentícia. O segundo capítulo apresenta as formulações para sorvetes que foram elaboradas para este trabalho e os resultados de caracterizações físico-químicas tomadas sobre alguns dos ingredientes utilizados, bem como sobre os produtos finais desenvolvidos. O terceiro capítulo exibe os resultados das avaliações reológicas feitas em ingredientes e misturas formuladas para este estudo. A partir do perfil demonstrado pelos reogramas, interações microscópicas puderam ser cogitadas. Mostram-se também, imagens tomadas por um sistema de videomicroscopia acoplado ao reômetro (módulo Rheoscope), onde puderam ser observadas deformações estruturais em tempo real ocorridas com as amostras durante as avaliações. O quarto capítulo propõe uma nova metodologia de investigação estrutural na qual a análíse dos resultados gerados a partir de um fenômeno de interferência possibilita mapear a evolução da microestrutura de sorvetes ao longo do tempo, quando submetidos a diferentes condições de temperatura. / Elaboration and characterization of systems with high leveI of complexity as foods cannot discussed in an only study. In this work, from development of special ice cream formulations are presenteei the general principIes of creation and stabílízation of one of the most appreciated foodstuffs. In first chapter the interactions that occur among components of current/y use in processed foods and, in a specific manner, the role of each one in ice cream formulations. Characteristics of the special raw materiais employed in development of the proposed formulatíons are presenteei, as well fundamental concepts of rheological behavior. Also, general principies of speckle phenomenon are presented, a very useful tool to structural investigations in several systems, but few explored in food science and technology. In second chapter are presented the ice cream formulations that were elaborated by this research and the results of analysis of both composition and chemical properties taken on some ingredients as well in developed products. In third chapter are exhibited the results from rheological assessments performed in ingredients and formulated ice cream mixes. From rheological curves, microscopic interactions could be cogitated. Images taken by a system of microscopy connected to rheometer shown structural deformatíons in real time occurred with the samples during the evaluations. In fourth chapter is showed a new methodology of structural investigation in which the analysis of results obtained from interference phenomenon allow to generate a map of temporal evolution of ice creams along the time, at different temperature conditions.