Resumo: Em função da crescente importância do material carbono vítreo em áreas estratégicas, devido às suas características intrínsecas, tais como menor massa específica e bons valores de condutividades térmica e elétrica, tem se observado vários estudos na busca de novos precursores poliméricos, assim como no ajuste mais sistemático de seu processamento. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo o estabelecimento de rotas de síntese de resinas furfurílica e fenol-furfurílica e suas dopagens com partículas de cobre, visando o processamento de eletrodos de carbono vítreo reticulado (CVR). Neste contexto foram sintetizadas diferentes formulações de resinas furfurílica e fenol-furfurílica a partir da variação dos monômeros - álcool furfurílico, fenol e formaldeído, respectivamente. A confirmação do sucesso das sínteses foi realizada por análises de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, cromatografia gasosa, análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial e medidas dos teores de carbono fixo, que mostram resultados entre 27 e 45% em carbono. Em seguida, estas amostras foram dopadas com um colóide contendo as partículas de cobre. As resinas, com e sem dopagem, foram catalisadas, impregnadas em espumas de poliuretano (PU) e carbonizadas, obtendo-se assim, o CVR. Análises por microscopias óptica e eletrônica de varredura mostram a homogeneidade na impregnação das espumas de PU e a textura uniforme das amostras de CVR. Os resultados de resistência à compressão apresentam os melhores valores para o CVR resultante da carbonização com a resina furfurílica ácida (0,55 MPa). / Abstract: Due to the growing importance of glassy carbon material in strategic areas, due to its intrinsic characteristics, such as lower density and good thermal and electrical conductivities values, has been observed several studies looking for new polymeric precursors and tighter processing parameters. In this way, this study aims on the establishment of synthesis routes of furfuryl and phenol-furfuryl alcohol resins and their doping with cupper particles, in order to produce reticulated glassy carbon (RGC) electrodes. Inside of this context were synthesized different formulations of furfuryl and phenol-furfuryl alcohol resins by the monomers variation - furfuryl alcohol, phenol and formaldehyde, respectively. The success confirmation of the synthesis has been done by using FT-IR spectroscopy, gas chromatography, thermal analyses by differential scanning calorimetry (DSC) and carbon yield content measurements that present results between 27 and 45% of carbon. After this, the specimens were doped with a colloid contend the copper particles. The doped and non doped resins were catalyzed, impregnated in polyuretane (PU) foams and carbonized, in order to obtain the reticulated glassy carbon. Optical and Scanning Electron Microscopy analysis show the homogeneity of PU foams impregnation and uniform texture of RGC specimens. Compression results present the best values for RGC resulting from the carbonization with furfuryl alcohol acid resin (0,55 MPa). / Orientador: Edson Cochieri Botelho / Coorientadora: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: Choyu Otani / Banca: Pedro Carlos de Oliveira / Mestre

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Marney Pascoli Cereda / Banca: Silene Bruder Silveira Sarmento / Resumo: Características estruturais e físico-químicas de amidos estão relacionadas a sua fonte botânica. Países tropicais como o Brasil, possuem uma grande variedade de espécies amiláceas que poderiam substituir amidos modificados em alimentos processados. Neste trabalho, amidos isolados de nove espécies diferentes (mandioca, batata-doce, araruta, mandioquinha-salsa, biri, inhame, taro, açafrão, gengibre) foram analisados. Distribuições de peso molecular dos amidos e comprimentos de cadeias ramificadas da amilopectina foram analisadas por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando Sepharose CL-2B e Bio gel P-6, respectivamente. Teores de fósforo e de amilose foram determinados por método colorimétrico e medida da afinidade com iodo, respectivamente. As propriedades de pasta e térmicas dos amidos foram determinadas usando-se um Rápido Visco Analisador (RVA) e um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC), respectivamente. O poder de inchamento e solubilidade dos amidos foram determinados a temperaturas entre 60-90ºC, com exceção do amido de gengibre que foi também determinado a 95ºC. Os resultados mostraram diferentes padrões de distribuições de comprimentos de cadeias ramificadas da amilopectina para os diferentes amidos. Através de Bio gel P-6, os cromatogramas mostraram cadeias ramificadas longas da amilopectina com DP (grau de polimerização) variando de 21 a 38, e cadeias ramificadas curtas com DP variando de 7 a 19. Os amidos de biri e açafrão mostraram altas proporções de cadeias muito longas da amilopectina enquanto que o amido de taro mostrou altas proporções de cadeias curtas com alto grau de ramificações. Em Sepharose CL-2B, foi observado que os amidos de batata-doce, araruta e taro, apresentaram moléculas de amilose de alto peso molecular, enquanto que o amido de açafrão mostrou o mais baixo. Os amidos de açafrão, inhame e biri apresentaram...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Structural and physicochemical characteristics of starches are related to their botanical sources. Tropical countries have a great variety of starchy species that could replace modified starches in processed foods. In this work, starch samples isolated from nine different species (cassava, sweet potato, arrowroot, Perurian carrot, canna, yam, taro, curcuma, ginger) were analyzed. Molecular weight distributions of the starches and branch chains lengths of debranched amylopectins were analyzed by gel permeation chromatography (GPC) by using Sepharose CL-2B and Bio gel P-6, respectively. Phosphorous and amylose contents were determined by a colorimetric method and measuring iodine affinity, respectively. Pasting and thermal properties of the starches were determined using Rapid Visco Analyzer (RVA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC), respectively. Swelling power and solubility of the starches were determined at temperatures between 60-90ºC, with exception of the ginger starch swelling power that was also determined at 95ºC. The results showed different patterns of amylopectin branch chains length distributions for different starches. From Bio gel P-6 GPC, chromatograms displayed long branch chains of amylopectin with DP (polimerization degree) varying from 21 to 38, and short branch chains with DP varying from 7 to 19. The canna and curcuma starches displayed higher proportions of very long chains of amylopectin whereas the taro starch showed higher proportions of short chains with a higher degree of branching. From Sepharose CL-2B, it was observed that the sweet potato, arrowroot and taro starches displayed amylose molecules with higher molecular weight, whereas the curcuma starch showed the lowest. The curcuma, yam, and canna starches displayed higher amylose contents (45.1, 35.0, and 33.7%, respectively) whereas the taro starch showed the lowest (10.2%)...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Amidos e gomas são hidrocolóides usados freqüentemente em alimentos para conferir textura apropriada, controlar a umidade e a mobilidade da água. Estudos têm relatado que a interação de gomas e amidos em sistemas alimentícios pode alterar o inchamento dos grânulos, as propriedades de gelatinização e reológicas dos amidos. Em bebidas lácteas fermentadas, a maioria dos polissacarídeos de interesse comercial é incompatível com as proteínas do leite em solução, e desta forma, os hidrocolóides tipicamente utilizados são amido e carragena. Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição das gomas xantana, carboximetilcelulose sódica e carragena (nas concentrações de 0,15, 0,25, 0,35 e 0,45% - p/v) nas propriedades de pasta, térmicas, de poder de inchamento (PI), reológicas e na microscopia do amido de mandioca, bem como o efeito de misturas de amido de mandioca e as referidas gomas nas propriedades reológicas de bebidas lácteas fermentadas. Os resultados obtidos sugerem que a goma carragena (CAR) praticamente não modifica as propriedades do amido em função da inexistência de interações entre a referida goma e o amido de mandioca; já a goma xantana (GX) envolve praticamente por completo os grânulos de amido, possivelmente através da formação de pontes de hidrogênio, promovendo desta forma aumentos nas viscosidades de pasta, poder de inchamento, nos módulos G' e G" e diminuição na tendência a retrogadação; a carboximetilcelusose sódica (CMC), por sua vez, aumenta drasticamente as viscosidades e o poder de inchamento do amido devido a sua grande capacidade de retenção de água e não a sua interação com o amido de mandioca. Nas bebidas lácteas fermentadas, as misturas quando empregadas praticamente não modificaram seu comportamento reológico, exceto para as bebidas elaboradas a partir das misturas amido - goma xantana, onde observou-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Starches and gums are hydrocolloids frequently used in food systems to provide proper texture, moisture and water mobility. Studies have reported that the gum and starch interaction in food systems can modify the granule swelling, the gelatinization and rheological properties of starches. In fermented dairy beverages, the majority of commercial interest polysaccharides is not compatible with milk proteins in solution, consequently, starch and carrageenan are the hydrocolloids typically used. In this work, the effect of gum addition such as xanthan, sodium carboxymethyl cellulose and carrageenan was evaluated (in the concentrations of 0,15, 0,25, 0,35 and 0.45% - w/v) in paste, thermal, swelling power (SP), rheological and microscopy properties of cassava starch, as well as the effect of mixtures of cassava starch and the referred gums in rheological properties of fermented dairy beverages. The results suggest that carrageenan gum (CAR) practically does not modify the starch properties since there is no interaction between this gum and cassava starch. Xanthan gum (GX) seems to involve the starch granules completely, possibly through the formation of hydrogen bonds, which increases paste viscosities, swelling power, increased the modulus G' and G" and decreased retrogradation behavior. Sodium carboxymethyl cellulose (CMC), in turn, drastically increases viscosities and the starch swelling power due to its great capacity of water retention and not to the interaction with the cassava starch. In fermented dairy beverages, the gum - starch mixtures practically didn't modify its rheological behavior, except for beverages with mixtures xanthan gum - starch, where an initial reduction in the shear stress as deformation rate was increased, followed by a gradual increase, suggesting a possible incompatibility between cassava starch, xanthan gum and milk proteins. Keywords: Cassava starch... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Célia Maria Landi Franco / Coorientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Ivo Mottin Demiate / Banca: Roger Darros Barbosa / Mestre