Orientador: Marcia Regina de Moura Aouada / Resumo: Os resíduos gerados pelo descarte de embalagens produzidas por fontes não biodegradáveis vêm crescendo a cada ano e constitui um grande problema do ponto de vista ambiental. Uma das formas encontradas para amenizar o problema consiste no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis obtidas através de polímeros naturais. No entanto, estas embalagens apresentam algumas propriedades desfavoráveis, como por exemplo, baixas propriedades de barreira e baixa resistência mecânica, dificultando, assim, sua utilização. Boa parte dos resíduos plásticos gerados é produzida pela indústria de alimentos, o que vem impulsionando pesquisas, principalmente, no desenvolvimento de filmes comestíveis. Vários grupos de polímeros naturais têm sido estudados para a formação dos filmes, dentre eles, os polissacarídeos merecem destaque. Uma das formas reportadas na literatura para melhorar as propriedades de filmes à base de polissacarídeos inclui a adição de nanoestruturas às matrizes poliméricas. O presente trabalho visou à produção de filmes comestíveis baseados em pectina e polpas de frutas. Nanopartículas de quitosana foram sintetizadas e adicionadas às matrizes poliméricas com o objetivo de melhorar as propriedades dos filmes. As nanopartículas apresentaram tamanho médio de 110 nm e potencial zeta em torno de +40 mV. Os filmes foram produzidos por “casting” e apresentaram características satisfatórias, como: manuseabilidade, homogeneidade e continuidade. Através das análises mecânicas - tensão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Resumo: Dentre os sistemas de liberação controlada de fármacos, as matrizes hidrofílicas destacam-se pela possibilidade de incorporação de grandes quantidades de fármaco, economia e facilidade de processamento e obtenção de perfis de liberação reprodutíveis. A alta amilose e a pectina são exemplos de materiais utilizados na obtenção de matrizes hidrofílicas, ou seja, aquelas que absorvem água e formam uma camada de gel, antes de se dissolverem. No entanto, durante o intumescimento pode ocorrer a ruptura das ligações que mantêm a integridade da rede polimérica, o que compromete o controle da liberação. Tal efeito pode ser evitado através da reticulação, a qual promove a introdução de ligações intercadeias permanentes, que mantêm a integridade da rede tridimensional. Recentemente, em nossos laboratórios, a alta amilose foi reticulada com trimetafosfato de sódio (TMFS), originando sistemas sólidos não compactados que prolongaram a liberação do diclofenaco por até 24h. A pectina, polissacarídeo amplamente empregado na indústria alimentícia e farmacêutica, também pode ser reticulada pelo mesmo reagente, inclusive em misturas com a alta amilose. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar misturas de alta amilose e pectina em diferentes proporções, reticuladas com TMFS em diferentes graus (diferentes condições reacionais). A caracterização foi realizada por análises de reologia, intumescimento, difratometria de raios X e análise térmica. O desempenho como sistemas de liberação controlada de fármacos foi avaliado através da determinação da liberação in vitro de nimesulida a partir de comprimidos. O conjunto de resultados mostrou que todas as amostras apresentaram um comportamento de gel covalente, além de indicar a ocorrência de mudanças estruturais na rede... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among controlled drug delivery systems, the hydrophilic matrices stand out for the possibility of incorporating large amounts of drug, economy and ease of processing, and obtaining reproducible release profiles. High amylose and pectin are examples of materials used for preparing hydrophilic matrices, i. e., those which absorb water and build a gel layer, before dissolving. However, during the swelling the rupture of the linkages that maintain the integrity of the polymer net can occur, compromising the release control. Such effect can be avoided by means of cross-linking, which introduces permanent interchain linkages, preserving the integrity of the tridimensional net. Recently, in our laboratories, high amylose was cross-linked with sodium trimethaphosphate (STMP), leadinf the formation of non compacted solid systems, which prolonged the diclofenac release for up to 24h. Pectin, polysaccharide widely used in the food and pharmaceutical industries, can be also crosslinked by the same reagent, including in mixtures with high amylose. Thus, the objective of this work was obtaining and characterizing mixtures of high amylose and pectin in different ratios, cross-linked with STMP in different degrees (different reactional conditions). Characterization included analyses of rheology, swelling behavior, X-ray diffractometria and thermal analysis. The performance of the systems in controlling drug release was assessed by the in vitro release of nimesulide from tablets. The results set showed that all samples presented a covalent gel behavior, as well as indicated the occurrence of structural changes within the tridimensional net in both the cross-linked and non cross-linked samples. However, cross-linked samples presented characteristics of stronger gel, as well as higher degree of crystallinity and and higher thermal stability. The samples... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Raul Cesar Evangelista / Coorientador: Beatriz Stringhetti Ferreira Cury / Banca: Marco Vinicius Chaud / Banca: Ana Dóris de Castro / Mestre

Os compostos antimicrobianos naturais são um tema de grande interesse devido ao aumento da demanda por alimentos seguros e de alta qualidade. A utilização de lipossomas é uma alternativa interessante para proteger antimicrobianos nos alimentos, além de fornecer compostos naturais de liberação controlada. Os lipossomas revestidos com polissacarídeos apresentam melhor estabilidade, representando uma alternativa aos lipossomas convencionais. Inicialmente, os nanolipossomas que encapsulam a nisina foram preparados com fosfatidilcolina de soja (PC) e pectina ou ácido poligalacturônico. Os lipossomas desenvolvidos apresentaram alta eficiência de encapsulação, baixo índice de polidispersão e foram estáveis durante 21 dias a 7 °C e 25 °C. A atividade antimicrobiana foi observada contra cinco cepas diferentes de Listeria em placas de ágar de leite, com uma melhor eficiência contra L. innocua 6a. Em um segundo momento, as características estruturais dos lipossomas foram estudadas por dispersão de raios-X de pequeno ângulo (SAXS) e as amostras foram submetidas a ciclos de temperatura (20-60 °C). Para isso, os lipossomas foram desenvolvidos contendo pectina ou ácido poligalacturônico pelos métodos de hidratação de filme e evaporação em fase reversa, para encapsular nisina. A análise de SAXS confirmou a presença de estruturas lamelares em todas as amostras. Além disso, parte da estrutura multilamelar tornou-se cúbica, provavelmente devido à presença de nisina nos lipossomas. A adição de polissacarídeos mostrou diferenças entre as fases cúbicas formadas. Em última análise, a mistura de lisozima e nisina foi encapsulada em lipossomas contendo polissacarídeos. O diâmetro médio dos lipossomas foi de 85,6 e variou para 77,3 e 79,9 nm com a incorporação de pectina ou ácido poligalacturônico, respectivamente. O potencial zeta dos lipossomas com polissacarídeos foi de cerca de -30 mV, mostrando alta eficiência de encapsulação. A atividade antimicrobiana foi avaliada a 37 °C, mostrando que a PC-pectina reduziu a população de L. monocytogenes em 2 log UFC/mL e 5 log UFC/mL em leite integral e desnatado, respectivamente. Em refrigeração, a PC-pectina reduziu a população de L. monocytogenes para quase zero por até 25 dias em leite desnatado. Portanto, pode dizer-se que os lipossomas que contêm polissacarídeos podem ser uma tecnologia promissora para o encapsulamento da lisozima e nisina. Além disso, a existência de estrutura cúbica nos lipossomas pode proporcionar liberação controlada de antimicrobianos. / Natural antimicrobial compounds are a topic of utmost interest due to the increased demand for safe and high-quality foods. The use of liposomes is an interesting alternative to protect antimicrobials in food, also providing controlled release natural compounds. Polysaccharides coated liposomes present better stability, representing an alternative to conventional liposomes. Initially, nanoliposomes encapsulating nisin were prepared with soy phosphatidylcholine (PC) and pectin or polygalacturonic acid. The liposomes developed presented high encapsulation efficiency, low polydispersity index, and were stable for 21 days at 7°C and 25°C. The antimicrobial activity was observed against five different strains of Listeria in milk-agar plates, with a better efficiency against L. innocua 6a. In a second moment, structural characteristics of liposomes were studied by small angle X-ray scattering (SAXS) and the samples were submitted to temperature cycles (20-60°C). For this, liposomes were developed containing pectin or polygalacturonic acid by the thin-film hydration method and reverse phase evaporation method for nisin encapsulation. The analysis of SAXS confirmed the presence of lamellar structures in all the samples. In addition, part of the multilamellar structure became cubic, probably due to the presence of nisin in the liposomes. The addition of polysaccharides showed differences between the cubic phases formed. Ultimately, the mixture of lysozyme and nisin were encapsulated in liposomes containing polysaccharides. The mean diameter of the liposomes was 85.6 and varied to 77.3 and 79.9 nm with the incorporation of pectin or polygalacturonic acid, respectively. The zeta potential of liposomes with polysaccharides were around -30 mV, showing high encapsulation efficiency. The antimicrobial activity was assessed at 37 °C, showing that PC-pectin reduced the population of L. monocytogenes to 2 log CFU/mL and 5 log CFU/mL in whole and skim milk, respectively. At under refrigeration, PC-pectin reduced the population of L. monocytogenes to almost zero for up to 25 days in skim milk. Therefore, it can say that the liposomes containing polysaccharides can be a promising technology for the encapsulation of lysozyme and nisin. In addition, the existence of cubic structure in the liposomes can provide controlled release of antimicrobials.

Orientadores: Florencia Cecilia Menegali, Gustavo Cesar Dacanal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hirata_TalitaAkemiMedeiros_M.pdf: 4514869 bytes, checksum: b65281144cb361473556f15e38d9a709 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Com o aumento da variedade de produtos em pó, produzidos por diversas indústrias alimentícias, há a necessidade de informações detalhadas a respeito do seu manuseio e processamento voltadas para a aplicação em diversos produtos alimentares. O aumento do tamanho de partículas finas pelo processo de aglomeração em leito fluidizado proporciona benefícios que incluem redução de perdas de finos e perigo ou desconforto na manipulação, e principalmente, melhoria das propriedades de instantaneização do pó, por exemplo, solubilidade, dispersão em líquidos etc. Os leitos fluidizados pulsados possuem uma série de vantagens em relação aos leitos convencionais, podendo-se destacar a fácil fluidização de partículas irregulares com tamanhos distintos. A pectina é muito conhecida como agente geleificante e vem sendo utilizada na forma de pó. Este trabalho teve como objetivo estudar as modificações nas propriedades físicas da pectina em pó produzida por aglomeração em leito fluidizado pulsado. As condições ótimas de processo foram obtidas por meio de planejamento experimental, ou delineamento composto central 24. As variáveis estudadas foram temperatura do ar, vazão de ligante, velocidade de fluidização do ar e frequência de pulsação do ar. Obteve-se um rendimento no processo superior a 80% e o aumento de tamanho da partícula foi de quase 340%. O produto foi caracterizado por análises de umidade, instantaneização, dissolução, morfologia, distribuição do tamanho da partícula e do diâmetro médio, fluidez e fragilidade do aglomerado. O aglomerado se mostrou mais poroso e irregular comparado com a matéria-prima que é mais compacta e circular. As partículas aglomeradas apresentaram melhora na aparência, na fluidez, bem como nas propriedades de instantaneização e dissolução. Verificou-se também que a tensão na ruptura e o módulo de elasticidade do gel formado pelo produto aglomerado foram superiores ao gel da matéria-prima / Abstract: The agglomeration of food powders is commonly used to produce porous granules with higher wettability and dispersability. The agglomeration process promotes the particles enlargement and reduction of fines and result in some benefits, including lower rates of particles elutriation and danger reduction in handling or inhalation. Fluid bed agglomeration is commonly used to improve the instant properties of spray-dried food powders. However, the fluidization of spray-dried particles is characterized by cracks and channels. The pulsed fluid bed has some advantages over the conventional fluid bed equipment, including easy fluidization of irregular particles of different sizes. Pectin is widely used in the food industries as a gelling agent and has been used in powder form. The aim of this work was to study the changes in the physical properties of pectin powder produced by agglomeration in pulsed fluidized bed. The optimal process conditions were obtained by a full factorial design 24. The variables studied were fluidizing air temperature, binder flow rate, fluidizing air velocity and air pulsation frequency. Agglomerated process presented a process yield above 80% and an increase of almost 340% in the mean particle diameter. The product was characterized by moisture, wettability, dissolution, morphology, particle size distribution and mean diameter, fluidity and fragility of the agglomerated. The agglomerated was more porous and irregular compared with the raw material that is more compact and circular. The agglomerated particles showed an improvement in appearance, fluidity and the properties of wettability and dissolution. It was also found that the stress at fracture and modulus of elasticity of the gel formed by the agglomerated product were higher than the gel obtained from the raw material / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Esta dissertação apresenta a preparação e caracterização de eletrólitos poliméricos géis (EPGs) a partir de pectina comercial GENU®, plastificada com glicerol e dopada com perclorato de lítio. O objetivo é a utilização de uma nova matéria-prima para a obtenção de eletrólitos poliméricos substituindo os polímeros sintéticos. A pectina é um polímero natural presente nas plantas; quimicamente é um polímero heterogêneo, e estruturalmente, é constituída unidades repetidas de (1→4)-α-D-ácido galacturônico. Os eletrólitos foram preparados usando como sal LiClO4 (0,24 g ou 30 [O]/[Li]), e 0,6 g de pectina com diferentes quantidades de glicerol (0 g - 2,0 g; 0% - 70%) como plastificante. Os filmes foram caracterizados por espectroscopia de impedância, difração de raios-X, UV-Vis, FT-IR, análises térmicas (DSC e TG). Os melhores resultados foram apresentados pelos filmes constituídos com 70% de glicerol e 30 [O]/[Li] e 68% de glicerol e 0,24 g de LiClO4. .Os filmes com 68% de glicerol apresentam valores de condutividade iônica de 1,61x10-4 S.cm-1 em temperatura ambiente aumentando para 1,72x10-3 S.cm-1 à 80°C, e uma transmitância de 80% no intervalo do visível. Os valores da energia de ativação para este filme é em torno de 37 KJmol-1. Também foi verificada a estabilidade eletroquímica em uma faixa de potencial que varia entre -1,5 a +1,5V. Os filmes com 70% de glicerol apresentam os melhores valores de condutividade iônica de 3,08x10-4 S.cm-1 em temperatura ambiente para 2,94x10-3 S.cm-1 à 80°C, e energia de ativação em torno de 35 KJmol-1, e transmitância de 75% no intervalo do visível. Os resultados obtidos indicaram que os eletrólitos a base de pectina são promissores para aplicações em dispositivos opto-eletroquimicos. / This work presents the preparation and characterization of pectin GENU®-based gel polymeric electrolytes (GPEs), plasticized with glycerol and doped with lithium perchlorate. The use of a new raw material for the production of polymeric electrolytes, as substitutes of synthetic polymers is the proposal of this work. Pectin is a natural polymer found in plants. This polymer is chemically heterogeneous and structurally, are composed of a main linear chain of (1→4)-α-D-galacturonic acid. The electrolytes were prepared using salt as LiClO4 (0.24 g or 30 [O]/[Li]) to 0.6 g of pectin and with different amounts of glycerol (0-2.0g, 0-70%) as plasticizer. The films were characterized by impedance spectroscopy, X-ray diffraction, UV-Vis, FT-IR, thermal analysis (DSC and TG). The best results were obtained with films containing 70% of glycerol and 30 [O]/[Li] and 68% of glycerol and 0.24 g LiClO4. The films with 68% of glycerol exhibit ionic conductivity values of 1.61 x10-4 S.cm-1 at room temperature with increase to1.72 x10-3 S.cm-1 at 80°C, and showed a transmittance of 80% in the visible range. The values of activation energy for this sample is around 37 kJmol-1. It was also observed the electrochemical stability in the potential range of -1.5 to +1.5 V. The films with 70% of glycerol showed best ionic conductivity values of 3.08 x10-4 S.cm-1 at room temperature wich increase to 2.94 x10-3 S.cm-1 at 80°C, and activation energy around 35 kJmol-1, and a transmittance of 75% in the visible range. All the obtained results show pectin-based polymer electrolytes over promising materials to be used in opto-electrochemical devices.

Os sistemas de liberação de fármacos são parte integrante da investigação farmacêutica. Grande ênfase tem sido dada à utilização de polímeros hidrofílicos naturais como carreadores devido às vantagens inerentes a seu baixo custo, biocompatibilidade e segurança de uso. Os objetivos principais deste trabalho foram a preparação e avaliação de sistemas microparticulados a base de pectina e caseína e o estudo da liberação in vitro do aciclovir contido nas micropartículas. Esses sistemas visam uma liberação prolongada do fármaco aumentando sua biodisponibilidade oral. O efeito de parâmetros como pH, força iônica, viscosidade, proporção e concentração total de polímeros foi avaliado. A melhor condição para ocorrência da coacervação foi determinada por mobilidade eletroforética, rendimento do coacervado e microscopia ótica. A pectina e a caseína podem interagir formando complexos insolúveis. A formação do complexo coacervado foi espontânea e ocorreu em condições brandas no intervalo de pH em que os polímeros encontram-se carregados com cargas opostas. As dispersões foram secas em Spray dryer, resultando em partículas bastante pequenas (6µm) e homogêneas. Através da microscopia ótica foi possível observar que o fármaco se encontrava no interior das micropartículas. O pH (4,0-5,0) do meio influenciou decididamente a formação dos complexos coacervados, e a melhor relação mássica para o par pectina/caseína foi 1:1. Proporções superiores ou inferiores reduziram significativamente a extensão da coacervação. O aumento no teor de sólidos totais (4-8% p/v) bem como a adição de sal (0-120 mMol) não suprimiu a formação ou a estabilidade do sistema. Foram preparadas matrizes hidrofílicas contendo as micropartículas encapsuladas com aciclovir. O estudo de dissolução in vitro demonstrou que a liberação do aciclovir foi mais lenta nos sistemas matriciais e microparticulados do que a do fármaco livre. Entretanto, as matrizes apresentaram perfis de liberação sustentada mais adequados do que os sistemas microparticulados. / Drug delivery systems became an integral part of pharmaceutical research. The use of natural hydrophilic polymers as drug carriers has received considerable attention in the last few years, especially from the viewpoint of cost, environmental concerns and safety. The main purpose of this study was to report and discuss the preparation of a microparticulate system by mixing the negatively charged pectin and the amphoteric casein and also the in vitro evaluation of polymeric microparticulate systems loaded with acyclovir. Such drug delivery system was conceived to prolong the therapeutic activity of acyclovir and increase its oral biovailability.The influence of pH, total biopolymers concentration, viscosity of dispersions, pectin/casein ratio and ionic strength were reported. Zeta potential measurements and dry coacervate yield were used to determine the optimal conditions for complex coacervation and were supplemented by optical microscopy. Pectin/casein in aqueous mixture may interact and form insoluble complexes. The complex formation was spontaneous and occurs under mild conditions. The phenomenon of complex coacervation mainly occurs at a pH range when both polyelectrolytes carry opposite charges. Microparticulate preparations were spray dried and results showed that the microparticles obtained were always quite small, the diameters of 80% of the particles did not exceed 6m, and physicochemical characterization showed that the drug was homogeneously dispersed inside the microparticles. Pectin/casein ratio and pH range were found to mainly affect the microparticles formation and encapsulation efficiency. The complex coacervation was dependent on pH (4,0-5,0) and the optimum pectin/casein ratio was 1:1. Superior or inferior proportion significantly decreased the coacervate yield. Increasing in total biopolymer concentration (4-8% w/v) and salt addition (0-120 mMol) did not inhibit the formation and stability of pectin/casein systems. Hydrophilic matrices containing acyclovir loaded microparticles were also prepared. The in vitro dissolution profile of acyclovir from the microparticulate systems and matrices were slower than that for the free drug. However, the sustained release characteristic was more prominent in matrices than in microparticles formulations

Orientador: Flávio Luís Schdmit / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T00:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TamayoRojas_SebastianAlfredo_M.pdf: 7883097 bytes, checksum: c1aa552f1be3e09a994019eb7534bf42 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Brasil vem se destacando como grande mercado produtor e consumidor de cerveja no cenário mundial, o que mostra a importância de se desenvolver novas tecnologias cervejeiras, buscando melhoria da qualidade do produto. Esta pesquisa teve como objetivo estudar a estabilidade da espuma da cerveja "mainstream" mediante a adição de hidrocolóides não convencionais após o processo de filtragem. Doze hidrocolóides dentre os grupos pectina, xantana, gelana, carragena, carboximetil celulosa e locusta foram comparados com o alginato de propilenglicol (APG), atualmente utilizado na indústria brasileira. Foi utilizada uma cerveja lager tipo Pilsen elaborada sem aditivos espumantes previamente desgaseificada a 8ºC com injeção de hélio a 50 KPa adaptado de um equipamento Shimadzu® DGU-2A. Primeiramente descartaram-se os hidrocolóides que não se dissolveram corretamente na cerveja nas concentrações de 0,01g/L a 1g/L. Posteriormente, realizou-se uma análise de viscosidade das misturas dos hidrocolóides selecionados, em água e com cerveja, para avaliar diferenças significativas entre os mesmos nas concentrações testadas (0,01 a 0,1 g/L). Em seguida se avaliou a capacidade espumante, mediante um teste de agitação das cervejas com os hidrocolóides nas concentrações de 0,01 a 1g/L, baseado no procedimento descrito por Knapp e Bamforth (2002), as quais foram comparadas com o APG. Finalmente, as cervejas foram misturadas com os diferentes hidrocolóides em concentrações de 0,5 g/L, e submetidas novamente a um teste de estabilidade de espuma na presença de lipídeos (ácido palmítico, ácido oléico e ácido linoléico) em concentrações de 1mg/L. Foram pré-selecionados os hidrocolóides KIMILOID BF (APG), Genu GUM RL 200-Z; Genu Pectin 106-HV e Genu Pectin 121 Slow Set. Em relação à viscosidade, nenhum hidrocolóide diferiu significativamente (p<0,05) do outro na sua capacidade espessante em soluções aquosas ou em cerveja, nas concentrações testadas. Em relação à manutenção da qualidade da espuma, os melhores hidrocolóides foram a APG e a Genu® Pectin tipo 106-HV, os quais foram estatisticamente iguais em todas as concentrações testadas e apresentaram os melhores desempenhos na estabilização da espuma. De forma geral, os hidrocolóides diminuíram o prejuízo causado pelos ácidos graxos, sendo que o melhor efeito foi sobre o acido linoléico, seguido do acido oléico. Nestes ácidos graxos a Genu® Pectin tipo 121 Slow Set foi a que apresentou melhor desempenho, seguida do KIMILOID® BF (APG). Somente a APG conseguiu diminuir o prejuízo na espuma causado pelo ácido graxo palmítico / Abstract: Beer production and consumption has gained increasing importance in Brazil. New brewer technologies are needed for improvement of product quality. This research aimed to study the stability of mainstream beer foam by the addition of non-conventional hydrocolloids after the filtering process. Twelve hydrocolloids among pectin, xanthan, gellan, carrageenan, carboxymethyl cellulose (CMC) and locust groups were compared with propylene glycol alginate (PGA), currently used in Brazilian industry. It was used Pilsen lager beer produced without foaming additives previously degassed at 8°C with injection of helium at 50 kPa adapted from a Shimadzu DGU-2A® equipment. Hydrocolloids which did not dissolve properly in beer at concentrations of 0.01 g/L to 1g/L were discarded. Subsequently, viscosity analyses (Brookfield LVDVI-Prime® spindle and cup ULA. In order to keep CUP at 20°C it was used a Brookfield TC-550 water bath) of the selected hydrocolloids in water and beer solutions were performed to assess significant differences among them in the tested concentrations (0.01 to 0.1 g/L). Then foaming capacity was evaluated by a stirring beer test with hydrocolloids at concentrations of 0.01 to 1 g/L, based on the procedure described by Knapp and Bamforth (2002), which were compared with the APG. Finally, the beers were mixed up with the various hydrocolloids at concentrations of 0.5 g/L, and again subjected to a test of foam stability in the presence of palmitic, oleic and linoleic acids at 1 mg/L. The preselected hydrocolloids were KIMILOID BF® (APG), Genu GUM RL 200-Z®; Genu Pectin® 106-HV e Genu Pectin® 121 Slow Set (Figure 1). No hydrocolloid was significantly different (p<0.05) in relation to the capacity of thickening aqueous or beer solutions. Concerning the quality of the foam maintenance, the best hydrocolloids were APG and Genu Pectin 106-HV type, which were statistically similar in all tested concentrations. Generally, hydrocolloids reduced the damage caused by the fatty acids and the best effect was on linoleic followed by oleic acid. In these conditions, Genu Pectin type 121 Slow Set showed the best performance, followed by KIMILOID BF (APG). The damage in the foam caused by the palmitic fatty acid was only minimized by APG / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_RenataMiliani_M.pdf: 2560469 bytes, checksum: b2891306de29653ef82ffcbbab2a7cb3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O uso de matérias-primas sustentáveis, biodegradáveis e biocompatíveis é de grande interesse em aplicações farmacêuticas e cosméticas. O mercado cosmético situa-se em pleno processo de desenvolvimento, principalmente na área de produtos capilares, apresentando vendas expressivas no Brasil. Esse crescimento acarreta na necessidade de produtos inovadores, polivalentes e seguros para oferecimento aos consumidores. Neste âmbito, as partículas poliméricas coloidais têm ocupado posição de destaque no cenário mundial, marcando a presença da nanotecnologia em produtos cosméticos. Uma grande variedade de matérias-primas naturais ou sintéticas são polieletrólitos, cuja reticulação eletrostática em condições controladas produz partículas coloidais. A pectina cítrica e as peptonas vegetais fazem parte dos polieletrólitos, cuja origem vegetal tem sido preferida para as aplicações em cosméticos, em substituição a produtos de origem animal ou inorgânica. Neste trabalho, foi estudada a produção de partículas coloidais de pectina cítrica e das peptonas de soja e trigo, reticuladas com cloreto de cálcio e goma guar quaternizada. Em todos os casos, a produção das partículas foi realizada em processo descontínuo, simples, escalonável e na ausência de solventes orgânicos, envolvendo o gotejamento de solução do agente reticulante sobre a solução do polieletrólito sob agitação mecânica. Os resultados mostraram que para a pectina cítrica, o tamanho e a polidispersidade das partículas foram controlados pelo grau de esterificação, agente reticulante e concentração inicial de eletrólito em solução. Para obtenção de partículas em escala nanométrica, a concentração da pectina foi de 10,0 g/l e a concentração do agente reticulante foi 1,0% (m/v). As partículas obtidas conferiram viscoelasticidade à mistura de solução de pectina e copolímero catiônico (poliquaternium-7). A viscoelasticidade foi dependente da proporção e do diâmetro das partículas de pectina, com contribuição semelhante das partículas micro e nanométricas para formações viscoelásticas. No caso das peptonas vegetais, as de trigo tiveram o seu melhor desempenho na formação de nanopartículas com menor polidispersidade. As partículas obtidas atenderam às características físico-químicas de composição, tamanho e polidispersidade requeridas para aplicações em cosméticos. As partículas de pectina, em particular, apresentaram-se promissoras para aplicações em produtos cosméticos capilares devido tamanho reduzido e potencial viscoelástico. Os fios de cabelo submetidos aos processos de transformação capilar foram o foco para a aplicação dessas partículas na tentativa de minimizar os danos pré-existentes / Abstract: The use of sustainable, biodegradable and biocompatible raw materials show great interest for pharmaceutical and cosmetic applications. The cosmetic market is situated in development process, particularly in the area of hair products, with significant sales in Brazil. This growth brings the need for innovative, versatile and safe products to consumers. In this context, polymeric colloidal particles have occupied a prominent position on the world stage, marking the presence of nanotechnology in cosmetics. A variety of materials are natural or synthetic polyelectrolytes, whose electrostatic crosslinking in controlled conditions produces colloidal particles. The citrus pectin and vegetables peptones are part of polyelectrolytes, whose vegetable source has been preferred for applications in cosmetics, replacing animal products or inorganic materials. In this work, we studied the production of colloidal particles of citrus pectin and soybean and wheat peptones, all crosslinked with calcium chloride and quaternized guar gum. In all cases, production of particles was performed in a batch process, simple, scalable and in the absence of organic solvents, involving the drip of crosslinking agent on the polyelectrolyte solution under mechanical stirring. The results showed that for citrus pectin, size and polydispersity of the particles was controlled by the degree of esterification, crosslinking agent and initial concentration of electrolyte in solution. To obtain nanometer scale particles the concentration of the pectin was 10.0 g/l and the concentration of crosslinking agent was 1.0% (m / v). The particles obtained impart viscoelasticity to the mixture of pectin and cationic copolymer (polyquaternium-7). The viscoelasticity depended on the proportion and the particle diameter of pectin, as the micro and nanometric particles were similar to viscoelastic formations. In the case of peptones, wheat had the better performance in the formation of nanoparticles with low polydispersity. The obtained particles met the physico-chemical composition, size and polydispersity required for applications in cosmetics. The pectin particles, in particular, were very promising for applications in cosmetic hair due small size and potential viscoelastic. Capillary transformation processes were the focus for the application of these particles in an attempt to minimize the pre-existing damaged hair / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:13:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_JulianaAlves_M.pdf: 801759 bytes, checksum: ce425cfeb38d557f43487020978dd9ff (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O desenvolvimento e a aplicação de filmes ou coberturas biodegradáveis são técnicas praticadas há vários anos que visam promover melhoria na qualidade do produto embalado ou revestido. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes a base de pectina e ácidos graxos e da mistura pectina/gelatina, adicionados ou não de ácidos graxos, e verificar sua eficiência como cobertura para bananas e sementes de brócolos. Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades de barreira à água e ao oxigênio, solubilidade em água, propriedades mecânicas, opacidade e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A adição crescente dos ácidos láurico, palmítico e esteárico e da mistura (blenda) desses ácidos (1:1:1) em todos os filmes elaborados promoveu um aumento da permeabilidade ao vapor de água, verificando-se através da MEV que não houve incorporação desse material lipídico na matriz filmogênica. Filmes compostos de pectina/gelatina apresentaram aumento da permeabilidade ao vapor de água e da opacidade, diminuição da resistência à tração e aumento da elongação, quando a blenda de ácidos graxos foi adicionada. Os filmes compostos com maior proporção de gelatina apresentaram a menor solubilidade em água. Todos os filmes caracterizados quanto à permeabilidade ao oxigênio apresentaram resultados semelhantes. A partir dos filmes obtidos com menor permeabilidade ao vapor de água e alta resistência à tração, as soluções filmogênicas foram elaboradas e aplicadas como cobertura para banana 'Nanica¿ e para sementes de brócolos 'Ramoso¿. Durante o armazenamento das bananas foram realizadas análises de cor, perda de massa e textura a cada dois dias. A contagem e observação de sementes germinadas foi realizada em média a cada três dias e ao final do experimento as plantas foram submetidas a quantificação do teor de matérias fresca e seca. As bananas com aplicação de cobertura apresentaram menor perda de massa e menor índice de dureza em relação ao controle. A aplicação tornou-se inviável devido a perda acentuada da dureza da fruta. No caso das sementes de brócolos, as coberturas filmogênicas não afetaram a emergência das plantas / Abstract: The development and application of edible films and coatings have been studied for a long time in order to improve the quality of a packed or coated product. The objective of this work was the development and characterization of pectin-based edible films with fatty acids and pectin/gelatin blend films with the addition of fatty acids or not and the application as coatings for bananas and broccoli seeds. Water vapor and oxygen permeability, solubility in water, mechanical properties, opacity and surface morfology were measured for the films. The addition of increasing concentrations of lauric, palmitic and stearic acid and their blend (1:1:1 v/v/v) increased water vapor permeability that was verified by the scanning electron microscopy that showed no incorporation of these lipids into the film matrix. Films with gelatin/pectin blend showed higher water vapor permeability, opacity and elongation and lower tensile strength when the fatty acids blend was additioned. Films with higher concentration of gelatin had lower solubility in water. There was no significant difference in oxygen permeability between all the films. Films with lower water vapor permeability and higher tensile strength were used as coatings for the application on 'Nanica¿ bananas and 'Ramoso¿ broccoli seeds. Weight loss, firmness retention and color were analyzed in each 2 days during the storage of bananas. For the seeds, counting and visual observation of the germinated seeds were effected in each 3 days, and the fresh and dried weight of the plants were determined in the end of the experiment. The coated bananas showed lower weight loss and also firmness retention than the control. The coating application is unfeasible due to the high loss of texture. The coated seeds showed no negative effect of the coating to the growing of the plants / Mestrado / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Cristiana Maria Pedroso Yoshida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maciel_ViniciusBorgesVieira_D.pdf: 3450420 bytes, checksum: 93b85fa848aed2fac2f71661da3c2d09 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Complexos de polieletrólitos (PEC) podem ser obtidos a partir de polímeros que apresentam cargas opostas, como quitosana e pectina. A inovação deste trabalho foi desenvolver sistemas carreadores de compostos bioativos (antocianina (ATH) e insulina), na forma de membranas e nanocomplexos (NCXs) obtidos a partir da interação eletrostática existente entre os polímeros naturais quitosana e pectina. Quitosana é um polímero linear catiônico composto por N-glucosamina e N-acetilglucosamina, e apresenta diferentes graus de acetilação (GA). Pectina é um polímero linear aniônico composto principalmente por ácido D-galacturônico com uma fração dos grupos carboxilas sendo metoxilados. Membranas PEC foram desenvolvidas para incorporar a ATH formando um dispositivo inteligente indicador de pH, com alteração visual e reversível da cor. NCXs foram elaborados na forma de micro/nanopartículas carregadas de insulina (pI = 5,3) para avaliar a liberação controlada do fármaco, via oral, em sistemas in vitro. Membranas PEC foram estudadas usando quitosana e pectina em diferentes pH (3,0, 4,0, 5,0 e 5,5) e relações molares pectina:quitosana. Soluções de pectina e quitosana, ambas de 0,50 g/100 g de solução e mesma força iônica foram misturadas e homogeneizadas. As membranas PEC apresentaram superfície rugosa e parcialmente homogênea. A máxima formação do PEC foi em pH 5,5, com aproximadamente 60,0 % de rendimento. O processo de difusão do bioativo ATH a partir das membranas PEC indicou que o composto foi incorporado na matriz, onde menos de 2,0 % (em massa) do bioativo migrou para a solução tampão em que estavam imersos (pH 4,0, 5,5 e 7,0). A compatibilidade entre os polímeros e ATH foi verificada pelas análises termogravimétricas, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e difração de raios X. Os NCXs foram obtidos a partir da homogeneização das soluções de quitosana (5,0 mg/mL) e pectina (5,0 mg/mL) em diferentes pH (2,70, 4,0, 5,0 e 5,5), relações de carga, carga total e molaridade das soluções de NaCl. A melhor condição para obtenção das micro/nanopartículas foi em pH < 4,0, havendo formação de partículas entre 250-2500 nm e rendimento de formação entre 18-33 % (em massa). O GA da quitosana influenciou na citotoxicidade das células Caco-2. A relação de carga promoveu efeito significativo na associação da insulina às partículas, na ordem de 34,0-62,0 %. As micrografias indicaram a formação de partículas esféricas, compactas e distribuídas homogeneamente. A liberação de insulina ocorreu de forma lenta e gradativa em fluido intestinal simulado (SIF) / Abstract: Polyelectrolyte complex (PEC) with very strong intermolecular interaction can be obtained from polysaccharides that present opposite charges such as chitosan and pectin. The innovation of this work was developing carrier systems of bioactive compounds (anthocyanin (ATH) and insulin) using membranes and nanocomplexes (NCXs) obtained from electrostatic interaction that exists between the polymers chitosan and pectin. Chitosan is a linear cationic polysaccharide composed by N-glucosamine and N-acetil glucosamine and presents different degree of acetylation (DA). Pectin is a linear anionic polysaccharide composed mainly by D-galacturonic acid with one part of carboxyl group methoxylated. PEC membranes were developed to entrap ATH forming an intelligent pH indicator device, with visual and reversible colour change. NCXs were elaborated such as micro and nanoparticles loading insulin (pI = 5.3) to evaluate drug controlled delivery, oral pathway, in systems in vitro. PEC membranes were studied using chitosan and pectin in different pH (3.0, 4.0, 5.0, and 5.5) and molar ratios pectin:chitosan. Pectin and chitosan solutions, both at 0.50 g/100 g of solution and the same ionic force were mixed and homogenized. PEC membranes were characterized by rough and partially homogeneous surface. The maximum PEC formation was at pH 5.5, with approximately 60.0 % of yield. The diffusion process of bioactive ATH from PEC membranes indicated great entrapment of compound on matrix, where less than 2.0 % (mass) of pigment migrated to the aqueous buffer solution (pH 4.0, 5.5 and 7.0). The compatibility between the polymers and ATH was verified by thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction. The NCXs were obtained from homogenization of chitosan (5.0 mg/mL) and pectin (5.0 mg/mL) solutions at different pH (2.7, 4.0, 5.0 and 5.5), charge ratios, total charge and molarity of NaCl solutions. The best condition to obtain micro/nanoparticles was in pH < 4.0, with size particles formation between 250-2500 nm and yield of NCXs formation between 18-33 % (mass). The DA of chitosan influenced on cytotoxicity of Caco-2 cells. The charge ratio promoted significant effect on drug efficient association to the particles, around 34.0-62.0 %. The micrograpH indicated the formation of shape and compact particles distributed homogeneity. The insulin delivery occurred slowly and gradually on simulated intestinal fluid (SIF) / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química