Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1641664 bytes, checksum: 2297ed83dbb662dd997823560f431967 (MD5) Previous issue date: 2011-08-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A relevant aspect which affects the biodiesel quality deals with it s susceptibility to oxidation. This distinctive feature is due to the presence of carbon chains like those ones of esters of unsaturated fatty acids which composes biodiesel. As it is formed the composite of degradation diminishes the oxidative stability of esters. This control reveals needs in order it can evaluated the storage conditions and avoid undesirable processes of degradations. Therefore the present paper tried to evaluate the oxidative stability of soy biodiesel, obtained through methyl and ethyl routes via basic catalysis during a period of 12 months of storage under 43ºC. The monitoring of the oxidative process occurred through not accelerated (acidity index, kinematic viscosity and relative density) and accelerated (Rancimat, PDSC and PetroOxy). The physicochemical characterization pointed that analysed parameters were found within the established limits by ANP technical regulation, except oxidative stability indexes whose values were 3,58h and 3,88h to BMS and BEE, in this succession. Chemical composition analisysis related predominance of linoleic ester in both samples (43,8 % to BMS and 45,7 to the BES) and confirmed the transformation of fatty acids in esters. The acid indexes, in both samples, presented themselves within the maximal limit demanded by the in effects resolution, increasing considerably following months. Both viscosity and density aumented in a time function, however they did not exceed the established limit by ANP. Showed to be excellent direct correlation between the acid number, viscosity and density, and these with Rancimat. In the evaluation of oxidative process, using accelerated methods, BES presented more stable to oxidation than BMS. Presenting, at the end of storage, 0.83 h by Rancimat method, 18.7 and 17.6 min for PDSC end PetroOXY, respectively. / Um aspecto relevante que afeta a qualidade do biodiesel diz respeito à sua suscetibilidade à oxidação. Esta característica deve-se à presença de cadeias carbônicas, como as dos ésteres de ácidos graxos insaturados que compõem o biodiesel. À medida que se formam compostos de degradação diminui a estabilidade oxidativa dos ésteres. Esse controle se faz necessário para que se possam avaliar as condições de armazenamento e evitar processos indesejáveis de degradações. Portanto, o presente trabalho buscou avaliar a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja, obtido através das rotas metílica e etílica, via catálise, básica durante um período de 12 meses de armazenamento a 43 °C. O acompanhamento do processo oxidativo deu-se através de métodos não acelerados (índice de acidez, viscosidade cinemática e densidade relativa) e acelerados (Rancimat, PDSC e PetroOxy). A caracterização físico-química indicou que os parâmetros analisados se encontraram dentro dos limites estabelecidos pelo regulamento técnico da ANP, com exceção do índice de estabilidade oxidativa cujos valores foram 3,58 e 3,88 h para o BMS e BES, nesta ordem. As análises da composição química relataram predominância do éster linoléico em ambas as amostras (43,8 % para o BMS e 45,7 para o BES) e confirmaram a transformação dos ácidos graxos em ésteres. Os índices de acidez, em ambas as amostras apresentaram-se dentro do limite máximo exigido pela resolução vigente, aumentando consideravelmente nos meses seguintes. Tanto a viscosidade quanto a densidade aumentaram em função do tempo, porém não excederam o limite estabelecido pela ANP. Evidenciou-se excelente correlação direta entre o índice de acidez, viscosidade e densidade, e destes com Rancimat. Na avaliação do processo oxidativo, por meio dos métodos acelerados, o BES apresentou-se mais estável à oxidação do que o BMS. Apresentando, no final do armazenamento, 0,83 h pelo método Rancimat, 18,7 e 17,6 min por PDSC e PetroOXY, respectivamente.

O emprego de óleos vegetais como combustível em motores ciclo diesel tem se demonstrado viável após diversos estudos de desempenho já desenvolvidos em diversos motores e configurações, porém apresentando algumas restrições quanto ao seu uso contínuo, dentre as quais se destacam a ocorrência de quebras do motor devido ao excesso de carbonização no cabeçote. No Brasil, a abundância de óleos de origem vegetal constitui um incentivo para a realização de estudos visando ao aproveitamento desses combustíveis alternativos, neste contexto, este trabalho apresenta um estudo das características macroestruturais da formação de sprays de óleo vegetal de soja in natura em um atomizador utilizado em motores diesel em condições de pressão semelhantes às de um motor. Para isso foi montada uma bancada que é constituída de uma câmara pressurizada projetada e fabricada para simular as mesmas condições de massa específica do ar obtidas dentro da câmara de combustão do motor ciclo diesel no instante do início da injeção do combustível. Também é dotada de um sistema de injeção de combustível projetado para que as pressões de funcionamento do conjunto porta injetor mecânico utilizado fosse atingido. O registro da formação do spray é realizado por meio de uma câmara de alta velocidade e alta taxa de aquisição de imagens, como o qual é possível avaliar o comportamento dos jatos de óleo de soja e óleo diesel quanto a distância de quebra, penetração da ponta, velocidade e ângulo de abertura de spray. Das propriedades físico-químicas do óleo vegetal de soja, a que mais se destaca com relação às propriedades do óleo diesel é a viscosidade, que para os líquidos utilizados nesse trabalho foi verificado que é aproximadamente 15 vezes maior que a viscosidade do óleo diesel. Essa grande diferença nas mesmas condições de temperatura produziram resultados de atomização bem distinta entre os líquidos e verifica-se a necessidade de modificação de mais parâmetros do que somente a densidade do gás para que a atomização seja mais próxima do óleo diesel e o óleo vegetal in natura possa ser utilizado nos motores, pois os regimes de atomização observados condizem com o previsto considerando as propriedades dos dois óleos nas condições testadas. / The use of vegetable oils as fuel in diesel engines has proven to be viable after several performance studies already developed in several engines and settings, but presenting some restrictions on its continued use, among which stand out the occurrence of engine failures due to over-charred on the head. In Brazil, plenty of vegetable oils is an incentive to carry out studies for the use of these alternative fuels, in this context, this work presents a study of macro-structural characteristics of the formation of vegetable oil sprays soy in kind in an atomizer used in diesel engines into pressure conditions similar to those of an engine. To this it was mounted on a stand which consists of a pressure chamber designed and manufactured to simulate the same conditions of air density obtained within the combustion chamber of the diesel engine cycle at the time of start of fuel injection. It is also equipped with a fuel injection system designed for operating pressures of the whole mechanical door gun used was reached. The record of the formation of the spray is carried out by means of a camera high speed and high rate of image acquisition, as which it is possible to evaluate the behavior of soybean oil jets and diesel oil as the distance break, tip penetration , speed and spray opening angle. From the physico-chemical properties of vegetable soybean oil, which excels in respect of diesel fuel properties is viscosity, as for liquids used in this work was found that it is approximately 15 times greater than the viscosity of diesel oil. This great difference in the same conditions of temperature produced very different atomization results between the liquid and there is a need for more parameters change than just the density of the gas for atomization is closer to diesel oil and vegetable oil in nature can be used in engines, because atomization schemes observed consistent with the expected considering the properties of both oils under the conditions tested.

Apesar do grande número de pessoas afetadas pela deficiência da enzima lactase, produtos destituídos de lactose, como as sobremesas à base de soja, ainda correspondem a um mercado pouco explorado pelas indústrias de alimentos e que requer inovações. Além disso, a quantidade de informações encontradas na literatura a respeito desse tipo de alimento é escassa. O desenvolvimento de sobremesas com derivados da soja é uma alternativa, não só para os consumidores que buscam produtos sem lactose, mas também para quem busca alimentos sem colesterol e com proteínas vegetais de alto valor biológico. Neste contexto, o presente trabalho teve como metas iniciais o desenvolvimento de sobremesas à base de soja enriquecidas com polpa de fruta, a caracterização desses produtos, e a correlação das suas propriedades (instrumentais x instrumentais e instrumentais x sensoriais) com o propósito de diminuir custos durante o desenvolvimento desse tipo de alimento. Para tanto, estudou-se, primeiramente, o efeito da adição de ingredientes importantes como a polpa de goiaba, o extrato de soja e o amido em diferentes concentrações nas formulações através de um planejamento fatorial 23. Essas formulações foram caracterizadas em relação ao pH, conteúdo de sólidos solúveis (CSS), capacidade de retenção de água (CRA), índice de sedimentação, microestrutura, reologia e cor. As características sensoriais das sobremesas também foram avaliadas por meio de Análise Descritiva Quantitativa (ADQ) com equipe treinada e através de testes de aceitação com mais de 50 provadores não-treinados. De acordo com a análise estatística (p < 0.05), as variáveis estudadas e suas interações, na faixa observada, influenciaram os parâmetros analisados. As sobremesas apresentaram teor de sólidos solúveis entre 17 e 23, pH entre 4,8 e 5,4 e valores de CRA medidos a 25 °C entre 68 % e 99 %; vale ressaltar que nenhuma das amostras apresentou sinerese após 120 horas de armazenamento a 25 °C. A partir de medições reológicas, verificou-se que os produtos apresentaram comportamento pseudoplástico sem resposta tixotrópica com características viscoelásticas de gel fraco (G' / G" < 3). As características microscópicas das sobremesas pareceram ser fortemente afetadas pelos componentes em estudo. Além disso, foi identificada uma correlação entre a CRA das amostras e parâmetros reológicos. Os atributos treinados na ADQ foram: cor rosa, consistência, sabor de soja, sabor goiaba e cremosidade. A cor das amostras verificadas por ADQ mostrou forte correlação com os parâmetros de cor L* (luminosidade) e hab (ângulo de hue). Além disso, algumas propriedades reológicas mostraram boa correlação com as propriedades sensoriais denominadas consistência (resistência ao fluir da colher) e cremosidade (percepção de consistência macia na boca). Ambos os módulos (elástico e viscoso) e o parâmetro n," que caracteriza a dependência do módulo viscoso com a frequência, podem ser índices úteis de textura sensorial para as sobremesas em estudo. Após essa etapa, foram feitos estudos específicos com o intuito de avaliar o efeito de novas variáveis de processo nas características da amostra. Nesse contexto, foi escolhida uma formulação para avaliar o efeito da substituição da carragena pela mucilagem da chia, considerada um espessante alimentar inovador. Novamente, as formulações foram caracterizadas quanto às propriedades reológicas, CSS, pH, cor e perfil sensorial. Os resultados mostraram que as amostras não diferiram quanto aos valores de pH, CSS e coordenada cromática a*. Quanto aos outros parâmetros de cor e reológicos, foram detectadas diferenças significativas entre as amostras, o que mostra a influência do tipo de espessante nestas características. Os resultados da ADQ evidenciaram que as amostras não apresentaram diferenças estatísticas quanto aos atributos, cor rosa, sabor de goiaba, sabor de soja e cremosidade, porém diferiram quanto à consistência. Logo, a adição da mucilagem de chia pode ser Nesse contexto, foi escolhida uma formulação para avaliar o efeito da substituição da carragena pela mucilagem da chia, considerada um espessante alimentar inovador. Novamente, as formulações foram caracterizadas quanto às propriedades reológicas, CSS, pH, cor e perfil sensorial. Os resultados mostraram que as amostras não diferiram quanto aos valores de pH, CSS e coordenada cromática a*. Quanto aos outros parâmetros de cor e reológicos, foram detectadas diferenças significativas entre as amostras, o que mostra a influência do tipo de espessante nestas características. Os resultados da ADQ evidenciaram que as amostras não apresentaram diferenças estatísticas quanto aos atributos, cor rosa, sabor de goiaba, sabor de soja e cremosidade, porém diferiram quanto à consistência. Logo, a adição da mucilagem de chia pode ser feita sem causar grandes modificações ao produto. Além disso, foi avaliado o efeito do uso do ultrassom, que é considerado uma tecnologia emergente, em uma das sobremesas desenvolvidas. As amostras foram tratadas com uma sonda de ultrassom durante 1, 3 e 5 minutos e, periodicamente, propriedades reológicas, pH, CSS, cor, tamanho de partícula e CRA foram monitorados durante 60 dias. As amostras sonicadas apresentaram menor tamanho médio de partícula, índice de consistência mais baixo, maior índice de fluxo e diferenças microestruturais consideráveis. No entanto, a capacidade de retenção de água e o índice de dispersão de tamanho de partícula não diferiram entre as amostras não tratada e tratadas durante 1 e 3 minutos; e nenhum dos tratamentos causou diferenças de cor visíveis entre as amostras. Após 60 dias de estocagem sob refrigeração, todas as propriedades avaliadas diferiram significativamente, com exceção do pH. A parte final do trabalho refere-se ao estudo de interações entre importantes componentes da formulação, como os polissacarídeos, carragena e carboximetilcelulose, e as proteínas presentes no extrato de soja. Para tanto, investigou-se a influência do pH (2-7) e da proporção de extrato de soja-polissacarídeo (5:1, 10:1, 20:1 e 40:1) em soluções aquosas com e sem polidextrose (10 %) como co-soluto. As interações entre os componentes foram estudadas através das análises de potencial zeta, medidas espectrofotométricas da interação entre azul de metileno e polissacarídeo, perfil de solubilidade da proteína, calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia de infravermelho, difração de Raio-X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser. Apesar das misturas estudadas apresentarem dependência com o pH e com a razão proteína-polissacarídeo, elas não apresentaram o mesmo comportamento. A presença de ambos os polissacarídeos modificou o perfil de solubilidade da proteína de soja, visto que diminuindo a razão extrato de soja-polissacarídeo, a formação de coacervados foi deslocada para uma região de pH mais baixo. As amostras também apresentaram diferenças consideráveis em relação aos seus termogramas, espectros de infravermelho e microscopias. A formação de complexos também foi detectada em regiões de pH em que ambos os biopolímeros estavam carregados negativamente. A influência da polidextrose foi detectada nas medidas espectrofotométricas com azul de metileno e nas imagens da microscopia confocal. Por fim, pode-se dizer que todas as variáveis de processo estudadas, como a concentração de ingredientes, a mucilagem da chia e o ultrassom, foram determinantes nas propriedades das amostras; e que os resultados obtidos provêm informações de uso prático para a indústria de alimentos, no que diz respeito ao desenvolvimento de formulações e controle e monitoramento de processos. Além disso, antes de elaborar novas formulações, é necessário verificar as interações entre os biopolímeros envolvidos, visto que dependendo da natureza dos componentes e das propriedades do meio, diferentes propriedades, como solubilidade, estabilidade e textura podem ser modificados. / Despite of the large number of people affected by lactase deficiency, lactose free products, such as soy-based desserts, still represent an unexplored market for the food industry, ie, a niche that requires innovations. Furthermore, the literature regarding the amount of information about this type of food is scarce. The development of desserts with soy is an alternative, not only for consumers who seek products without lactose, but also for those seeking foods without cholesterol and with vegetable proteins of high biological value. In this context, the goals of this research were to develop soy-based desserts enriched with fruit pulp, to characterize these products and to correlate properties (instrumental by instrumental and instrumental by sensory) in order to cut costs during the development of this type of product. Therefore, firstly, it was studied the effect of the addition of important ingredients like guava pulp, soy extract in different concentrations and starch in the formulations using a 23 factorial design. These formulations were evaluated as to pH, soluble solids content, water holding capacity (WHC), creaming test, microscopy, color and rheology. The sensory characteristics of the desserts were evaluated by Quantitative Descriptive Analysis (QDA) with trained panel and through acceptance testing with over 50 tasters. The statistical analysis showed that the studied variables and its interactions, in the observed range, influenced the analysed parameters. The desserts presented soluble solids from 17 to 23, pH between 4,8 and 5,4 and WHC values measured at 25 ° C between 68 % and 99 %, however, none of the samples showed syneresis after 120 hours of storage at 25 °C. From rheological measurements, it was verified that the products presented pseudoplastic behavior without thixotropic response and characteristics of weak gel (G’/ G” < 3). The microstructure of the produced desserts was found to be strongly affected by the components under study. Besides, an intimate correlation between WHC and rheology was identified. The raised attributes in QDA were pink color, consistency, soy flavor, guava flavor and creaminess. Color of the samples by QDA had high correlation with the color parameters regarding to luminosity (L*) and hue (h*). Furthermore, many rheological properties were well correlated with sensory properties referred to consistency (resistance to flow off the spoon) and creaminess (perception of soft consistency in the mouth). Both modules (storage and loss) and n” parameter which characterizes the frequency dependence of the loss modulus can be useful indices of sensory texture to desserts of this study. After this step, different studies have been made in order to evaluate the effect of new process variables on the sample characteristics. In this context, a formulation was chosen to evaluate the effect of the substitution of carrageen by chia mucilage that is considered a novel food thickener. Again, the formulations were characterized for their rheological properties, °Brix, pH, color and sensory profile by QDA. The results regarding to pH, ° Brix and color coordinate a* did not differ. Unlike these parameters, the other chromaticity coordinates and the rheological properties presented significant statistical differences between the samples. The QDA results showed that the samples did not differ as to the attributes, color, pink guava flavor, creaminess and flavor of soy, but differed in consistency. Thus, the addition of mucilage chia can be made without causing major changes to the product. Moreover, it was evaluated the effect of the use of ultrasound, which is considered an emerging technology, in one of the developed desserts. The samples were treated with an ultrasound probe for 1, 3 and 5 minutes and were monitored during storage under refrigeration (60 days). The treated samples showed lower mean particle size, lower consistency index, higher flow index and clear difference in their microstructure. However, water holding capacity and particle size dispersion index values did not differ among untreated and treated soy based desserts for 1 and 3 minutes and none of the treatments caused visible color differences among the samples. Periodically, rheological properties, pH, soluble solids content, color, particle size and water holding capacity were determined. After 60 days, all evaluated properties differ significantly, except the pH. The final work refers to the study of interactions between important components of the formulation, such as carrageenan, carboxymethylcellulose and soy proteins present in the soy extract. To this end, the influence of pH (2-7) and soy extract-polysaccharide ratio (5:1, 10:1, 20:1 and 40:1) were investigated in aqueous solutions with 10 % of polydextrose and without polydextrose by examining, methylene blue–polysaccharide interactions, pH-solubility profile of protein, -potential, differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, wide angle X-ray diffraction, scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Although both systems showed dependency on the pH and ratio, they did not present the same behavior. The presence of both polysaccharides modified the pH-solubility profile of soy protein and the pH range of complex formation shifted to a lower pH region decreasing the soy extract-polysaccharide ratio. The samples also presented detectable differences regarding to DSC, FTIR and microscopy analysis. The complex formation was also detected even in a pH region where both biopolymers were net-negatively charged. The influence of polydextrose was mainly detected by blue–polysaccharide interactions measures and CLSM-images. Finally, it can be concluded that all the process variables such as the concentration of ingredintes, chia mucilage, and ultrasound have altered the properties of the samples and the results can be used as tools to develop new formulations and to monitor processes. In addition, before developing new formulations, it is necessary to verify the interactions between biopolymers, since depending on the nature of the components and properties of the medium, different properties, such as solubility, stability and texture can be modified.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Foram realizados dois ensaios para determinar a composiÃÃo quÃmica e a energia metabolizÃvel do sebo bovino e para avaliar este ingrediente como fonte lipÃdica alternativa em raÃÃes para suÃnos nas fases de crescimento e terminaÃÃo com ou sem a adiÃÃo de emulsificante, sobre o desempenho, digestibilidade dos nutrientes das raÃÃes, triacilglicerÃis sÃricos, caracterÃsticas de carcaÃa e avaliaÃÃo econÃmica. Para o ensaio de metabolismo foram utilizados 15 suÃnos machos castrados de peso inicial de 22,03Â0,62 kg que foram distribuÃdos em delineamento inteiramente ao acaso, pelo mÃtodo de coleta total de fezes e urina. Os tratamentos foram: RR â raÃÃo referÃncia, formulada a base de milho e farelo de soja; RT1 â raÃÃo teste composta por 95% da raÃÃo referÃncia e 5% de sebo bovino e RT2 â raÃÃo teste composta de 90% de raÃÃo referÃncia e 10% de sebo bovino. O sebo bovino apresentou 99,94% de matÃria seca e 7130,97 kcal de energia metabolizÃvel (EM)/kg. Para o ensaio de desempenho foram utilizados 30 suÃnos machos castrados com peso inicial de 24,85Â1,18 kg, distribuÃdos no delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e seis repetiÃÃes de um animal. Os tratamentos diferiram quanto à fonte lipÃdica incluÃda, nÃvel de EM e adiÃÃo do emulsificante, sendo: T1 â dieta com inclusÃo de Ãleo de soja e 3230 kcal de EM/kg; T2 â dieta com inclusÃo de sebo bovino e 3230 kcal de EM/kg; T3 â dieta com inclusÃo de sebo bovino e 3080 kcal de EM/kg; T4 â dieta com inclusÃo de sebo bovino, 3080 kcal de EM/kg e adiÃÃo de 0,1% emulsificante; T5 â dieta com inclusÃo de sebo bovino, 2930 kcal de EM/kg e adiÃÃo de 0,1% de emulsificante. NÃo houve efeito dos tratamentos sobre as variÃveis de consumo de raÃÃo e ganho diÃrio de peso em todas as fases avaliadas. Entretanto, observou-se que houve diferenÃa significativa para a conversÃo alimentar no crescimento II e na terminaÃÃo, onde os animais alimentados com a raÃÃo contendo sebo bovino e reduÃÃo na energia para 3080 kcal/kg (T3) e para 2930 kcal/kg com adiÃÃo de emulsificante (T5) apresentaram pior conversÃo alimentar. NÃo houve diferenÃa significativa (P>0,05) para os nÃveis de triacilglicerÃis no sangue e para as caracterÃsticas de carcaÃas (peso, rendimento e comprimento de carcaÃa, quantidade e percentual de carne magra, espessura de toicinho, profundidades de lombo e de gordura, Ãreas do olho de lombo e da gordura e relaÃÃo gordura carne). Dependendo do valor energÃtico, o sebo bovino pode substituir o Ãleo de soja como fonte lipÃdica em raÃÃes para suÃnos nas fases de crescimento e terminaÃÃo. A reduÃÃo em 150 kcal de EM/kg da raÃÃo com uso de sebo bovino pode ser compensada com a adiÃÃo de emulsificante. / This study aimed to determine the chemical and metabolizable energy of beef tallow and evaluate this feedstuff as an alternative lipid source in diets for growing and finishing pigs with or without emulsifier addition, on performance, digestibility of the nutrients, serum triacylglycerols, carcass characteristics and economic evaluation. For the metabolism assay a total of 15 barrows were used with an initial weight of 22.03  0.62 kg and distributed in a completely randomized design, using the total of feces and urine method. The treatments were: RR - basal diet, formulated based on corn and soybean meal; RT1 - ration test comprised 95% of basal diet and 5% beef tallow and RT2 - test diet composed of 90% of basal diet and 10% beef tallow. The beef tallow showed 99.94% of dry matter and 7130.97 kcal of metabolizable energy (ME)/kg. To test the performance, a total of 30 barrows with an initial weight of 24.85  1.18 kg were distributed in a randomized block design with five treatments and six repetitions of an animal. The treatments differed in fat source included, level of ME and addition of emulsifier, as much: T1 - diet with soybean oil and 3230 kcal ME/kg; T2 - diet with beef tallow and 3230 kcal ME/kg; T3 - diet with beef tallow and 3080 kcal ME/kg; T4 - diet with beef tallow, 3080 kcal ME/kg and addition of 0.1% of emulsifier; T5 - diet with beef tallow, 2930 kcal ME/kg and addition of 0.1% of emulsifier. It was not observed effects on variables of feed intake and average daily gain in all phases. However, it was observed that there was a significant difference in feed conversion in growing II and finishing phase; animals fed the diet containing beef tallow and reduction in energy to 3080 kcal ME/kg (T3) and 2930 kcal ME/kg with emulsifier (T5) presented worse feed conversion. There was no significant difference (P>0.05) among levels of triglycerides in the blood and carcass characteristics (weight, yield and carcass length, amount and percentage of lean meat, backfat thickness, loin depth and fat depth, loin eye area and fat area and meat/fat ratio). Depending on the energy level, beef tallow can replace soybean oil as a lipid source in diets for pigs during the growing and finishing phases. The reduction of metabolizable energy at 150 kcal/kg with the use of beef tallow can to be compensated with the addition of emulsifier.

Esta pesquisa busca compreender e caracterizar o comportamento estratégico das empresas processadoras de leite UHT frente à possibilidade de substituição de seus produtos por bebidas à base de soja, pois estas duas categorias de produtos apresentam um expressivo crescimento de vendas no mercado brasileiro, em função, do desenvolvimento de estratégias de diversificação de produtos, associadas a importantes campanhas publicitárias com alegações de benefícios à saúde e a mudanças no comportamento do consumidor. O método utilizado para desenvolver e operacionalizar a pesquisa foi estudo multicaso, o qual utilizou diferentes técnicas de coletas de dados de forma complementar: i) entrevistas com tomadores de decisão nas empresas "caso" que atuam no setor lácteo e que estão se inserindo no mercado de bebidas à base de soja; ii) entrevistas com especialistas do setor lácteo e que estão envolvidos com a avaliação do processo de substituição do leite UHT por bebidas à base de soja. iii) coleta de percepções de consumidores de leite UHT e bebidas à base de soja, reunidos em grupos focais. A coleta dos dados ocorreu orientada por um roteiro de entrevistas semiestruturado elaborado a partir do referencial bibliográfico sobre comportamento do consumidor, barreiras de entrada, ampliação da linha de produtos, flexibilidade da organização, grau de orientação para mercado, pioneirismo e inovatividade. As entrevistas foram realizadas no período de julho a novembro de 2008, através de visitas nas empresas estudadas, contato pessoal e por telefone com especialistas dos setores e entrevistas com consumidores de leite UHT e bebidas à base de soja, reunidos em grupos focais. A apresentação e discussão dos resultados ocorreram de forma separada com intuito de dar mais rigor cientifico à pesquisa. Os resultados da pesquisa evidenciaram que o mercado de bebidas à base de soja registrou expressivo crescimento na última década quando comparado aos dados de crescimento do leite UHT. Os principais fatores motivadores desse crescimento estão atrelados a mudança nos hábitos de consumo e grandes investimentos em marketing. As empresas processadoras de lácteos estão se inserindo nesse mercado com intuito diversificar seu mix de produtos e conseqüentemente ampliar sua linha de atuação, com isso conquistam a oportunidade de continuar atendendo os consumidores de leite UHT que migram para o mercado de bebidas à base de soja. As maiores barreiras de entrada consistem na diversificação de produtos, criação de mercado, consolidação da marca e tributação, e como aspectos facilitadores à entrada a infraestrutura tanto de equipamentos como de mão-de-obra e canais de distribuição que são os mesmos para o processamento do leite UHT e das bebidas à base de soja. Ambas as empresas estão passando por momentos de transição investindo em flexibilidade, inovatividade e orientação para o mercado com intuito de manter os mercados existentes, maior crescimento e lucratividade. Por fim conclui-se que as bebidas à base de soja em longo prazo oferecem ameaça de substituição ao leite UHT e aos lácteos em geral, e que as empresas processadoras apesar de declararem que não haverá substituição estão se inserindo no mercado de bebidas à base de soja. / This work attempts to understand and characterize the strategic behavior of UHT milk processing companies towards the possibility of substitution for soy-based beverages, both kinds of products which are increasing in sales in Brazil, on account of the development of products' diversification strategy, just like publicity campaigns promoting health benefits and changes in consumer behavior. Through a multi-case study method, data collecting was performed as follows: i) interviews with decision-makers from companies which produce both dairy and soy-based beverages; ii) interviews with people involved with the evaluation of the substitution process of UHT milk for soy-based beverages; iii) interviews with focus groups of UHT milk and soy-based beverages consumers; iv) all interviews performed through a semi-structured script developed from a theoretical background about consumer behavior, entry barriers, diversification of products lines, organization's flexibility, market orientation level, pioneerism and innovativity; v) contacts were made during July to November 2008 through, respectively, visits to the companies, personal and telephone. The results suggest that the soy-based beverages market reached an expressive increase in the last decade, further than the UHT milk market, due to, especially, changes in consumer habits and marketing investments. Dairy processing companies are working in the soy-based beverages market in order to diversification and, as a consequence, to broaden its products lines, thus, attending to consumers of that both kinds of products. The major entry barriers are diversification of products, market creation, brand consolidation and tariffication, whereas the entry facilitators are the same to both the UHT milk and the soy-based beverages processing companies - the equipments and labor force infrastructure and distribution channels. Therefore, both companies are in transition moment, investing in flexibility, innovativity and market orientation to market maintenance, augment increasing and profitability. Finally, the work concludes that in long-term, the soy-based beverages menace, notwithstanding partially, the UHT milk, and that dairy processing companies, whilst dening that menace, are definitively working in the soy-based beverages market.

Apesar do grande número de pessoas afetadas pela deficiência da enzima lactase, produtos destituídos de lactose, como as sobremesas à base de soja, ainda correspondem a um mercado pouco explorado pelas indústrias de alimentos e que requer inovações. Além disso, a quantidade de informações encontradas na literatura a respeito desse tipo de alimento é escassa. O desenvolvimento de sobremesas com derivados da soja é uma alternativa, não só para os consumidores que buscam produtos sem lactose, mas também para quem busca alimentos sem colesterol e com proteínas vegetais de alto valor biológico. Neste contexto, o presente trabalho teve como metas iniciais o desenvolvimento de sobremesas à base de soja enriquecidas com polpa de fruta, a caracterização desses produtos, e a correlação das suas propriedades (instrumentais x instrumentais e instrumentais x sensoriais) com o propósito de diminuir custos durante o desenvolvimento desse tipo de alimento. Para tanto, estudou-se, primeiramente, o efeito da adição de ingredientes importantes como a polpa de goiaba, o extrato de soja e o amido em diferentes concentrações nas formulações através de um planejamento fatorial 23. Essas formulações foram caracterizadas em relação ao pH, conteúdo de sólidos solúveis (CSS), capacidade de retenção de água (CRA), índice de sedimentação, microestrutura, reologia e cor. As características sensoriais das sobremesas também foram avaliadas por meio de Análise Descritiva Quantitativa (ADQ) com equipe treinada e através de testes de aceitação com mais de 50 provadores não-treinados. De acordo com a análise estatística (p < 0.05), as variáveis estudadas e suas interações, na faixa observada, influenciaram os parâmetros analisados. As sobremesas apresentaram teor de sólidos solúveis entre 17 e 23, pH entre 4,8 e 5,4 e valores de CRA medidos a 25 °C entre 68 % e 99 %; vale ressaltar que nenhuma das amostras apresentou sinerese após 120 horas de armazenamento a 25 °C. A partir de medições reológicas, verificou-se que os produtos apresentaram comportamento pseudoplástico sem resposta tixotrópica com características viscoelásticas de gel fraco (G' / G" < 3). As características microscópicas das sobremesas pareceram ser fortemente afetadas pelos componentes em estudo. Além disso, foi identificada uma correlação entre a CRA das amostras e parâmetros reológicos. Os atributos treinados na ADQ foram: cor rosa, consistência, sabor de soja, sabor goiaba e cremosidade. A cor das amostras verificadas por ADQ mostrou forte correlação com os parâmetros de cor L* (luminosidade) e hab (ângulo de hue). Além disso, algumas propriedades reológicas mostraram boa correlação com as propriedades sensoriais denominadas consistência (resistência ao fluir da colher) e cremosidade (percepção de consistência macia na boca). Ambos os módulos (elástico e viscoso) e o parâmetro n," que caracteriza a dependência do módulo viscoso com a frequência, podem ser índices úteis de textura sensorial para as sobremesas em estudo. Após essa etapa, foram feitos estudos específicos com o intuito de avaliar o efeito de novas variáveis de processo nas características da amostra. Nesse contexto, foi escolhida uma formulação para avaliar o efeito da substituição da carragena pela mucilagem da chia, considerada um espessante alimentar inovador. Novamente, as formulações foram caracterizadas quanto às propriedades reológicas, CSS, pH, cor e perfil sensorial. Os resultados mostraram que as amostras não diferiram quanto aos valores de pH, CSS e coordenada cromática a*. Quanto aos outros parâmetros de cor e reológicos, foram detectadas diferenças significativas entre as amostras, o que mostra a influência do tipo de espessante nestas características. Os resultados da ADQ evidenciaram que as amostras não apresentaram diferenças estatísticas quanto aos atributos, cor rosa, sabor de goiaba, sabor de soja e cremosidade, porém diferiram quanto à consistência. Logo, a adição da mucilagem de chia pode ser Nesse contexto, foi escolhida uma formulação para avaliar o efeito da substituição da carragena pela mucilagem da chia, considerada um espessante alimentar inovador. Novamente, as formulações foram caracterizadas quanto às propriedades reológicas, CSS, pH, cor e perfil sensorial. Os resultados mostraram que as amostras não diferiram quanto aos valores de pH, CSS e coordenada cromática a*. Quanto aos outros parâmetros de cor e reológicos, foram detectadas diferenças significativas entre as amostras, o que mostra a influência do tipo de espessante nestas características. Os resultados da ADQ evidenciaram que as amostras não apresentaram diferenças estatísticas quanto aos atributos, cor rosa, sabor de goiaba, sabor de soja e cremosidade, porém diferiram quanto à consistência. Logo, a adição da mucilagem de chia pode ser feita sem causar grandes modificações ao produto. Além disso, foi avaliado o efeito do uso do ultrassom, que é considerado uma tecnologia emergente, em uma das sobremesas desenvolvidas. As amostras foram tratadas com uma sonda de ultrassom durante 1, 3 e 5 minutos e, periodicamente, propriedades reológicas, pH, CSS, cor, tamanho de partícula e CRA foram monitorados durante 60 dias. As amostras sonicadas apresentaram menor tamanho médio de partícula, índice de consistência mais baixo, maior índice de fluxo e diferenças microestruturais consideráveis. No entanto, a capacidade de retenção de água e o índice de dispersão de tamanho de partícula não diferiram entre as amostras não tratada e tratadas durante 1 e 3 minutos; e nenhum dos tratamentos causou diferenças de cor visíveis entre as amostras. Após 60 dias de estocagem sob refrigeração, todas as propriedades avaliadas diferiram significativamente, com exceção do pH. A parte final do trabalho refere-se ao estudo de interações entre importantes componentes da formulação, como os polissacarídeos, carragena e carboximetilcelulose, e as proteínas presentes no extrato de soja. Para tanto, investigou-se a influência do pH (2-7) e da proporção de extrato de soja-polissacarídeo (5:1, 10:1, 20:1 e 40:1) em soluções aquosas com e sem polidextrose (10 %) como co-soluto. As interações entre os componentes foram estudadas através das análises de potencial zeta, medidas espectrofotométricas da interação entre azul de metileno e polissacarídeo, perfil de solubilidade da proteína, calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia de infravermelho, difração de Raio-X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser. Apesar das misturas estudadas apresentarem dependência com o pH e com a razão proteína-polissacarídeo, elas não apresentaram o mesmo comportamento. A presença de ambos os polissacarídeos modificou o perfil de solubilidade da proteína de soja, visto que diminuindo a razão extrato de soja-polissacarídeo, a formação de coacervados foi deslocada para uma região de pH mais baixo. As amostras também apresentaram diferenças consideráveis em relação aos seus termogramas, espectros de infravermelho e microscopias. A formação de complexos também foi detectada em regiões de pH em que ambos os biopolímeros estavam carregados negativamente. A influência da polidextrose foi detectada nas medidas espectrofotométricas com azul de metileno e nas imagens da microscopia confocal. Por fim, pode-se dizer que todas as variáveis de processo estudadas, como a concentração de ingredientes, a mucilagem da chia e o ultrassom, foram determinantes nas propriedades das amostras; e que os resultados obtidos provêm informações de uso prático para a indústria de alimentos, no que diz respeito ao desenvolvimento de formulações e controle e monitoramento de processos. Além disso, antes de elaborar novas formulações, é necessário verificar as interações entre os biopolímeros envolvidos, visto que dependendo da natureza dos componentes e das propriedades do meio, diferentes propriedades, como solubilidade, estabilidade e textura podem ser modificados. / Despite of the large number of people affected by lactase deficiency, lactose free products, such as soy-based desserts, still represent an unexplored market for the food industry, ie, a niche that requires innovations. Furthermore, the literature regarding the amount of information about this type of food is scarce. The development of desserts with soy is an alternative, not only for consumers who seek products without lactose, but also for those seeking foods without cholesterol and with vegetable proteins of high biological value. In this context, the goals of this research were to develop soy-based desserts enriched with fruit pulp, to characterize these products and to correlate properties (instrumental by instrumental and instrumental by sensory) in order to cut costs during the development of this type of product. Therefore, firstly, it was studied the effect of the addition of important ingredients like guava pulp, soy extract in different concentrations and starch in the formulations using a 23 factorial design. These formulations were evaluated as to pH, soluble solids content, water holding capacity (WHC), creaming test, microscopy, color and rheology. The sensory characteristics of the desserts were evaluated by Quantitative Descriptive Analysis (QDA) with trained panel and through acceptance testing with over 50 tasters. The statistical analysis showed that the studied variables and its interactions, in the observed range, influenced the analysed parameters. The desserts presented soluble solids from 17 to 23, pH between 4,8 and 5,4 and WHC values measured at 25 ° C between 68 % and 99 %, however, none of the samples showed syneresis after 120 hours of storage at 25 °C. From rheological measurements, it was verified that the products presented pseudoplastic behavior without thixotropic response and characteristics of weak gel (G’/ G” < 3). The microstructure of the produced desserts was found to be strongly affected by the components under study. Besides, an intimate correlation between WHC and rheology was identified. The raised attributes in QDA were pink color, consistency, soy flavor, guava flavor and creaminess. Color of the samples by QDA had high correlation with the color parameters regarding to luminosity (L*) and hue (h*). Furthermore, many rheological properties were well correlated with sensory properties referred to consistency (resistance to flow off the spoon) and creaminess (perception of soft consistency in the mouth). Both modules (storage and loss) and n” parameter which characterizes the frequency dependence of the loss modulus can be useful indices of sensory texture to desserts of this study. After this step, different studies have been made in order to evaluate the effect of new process variables on the sample characteristics. In this context, a formulation was chosen to evaluate the effect of the substitution of carrageen by chia mucilage that is considered a novel food thickener. Again, the formulations were characterized for their rheological properties, °Brix, pH, color and sensory profile by QDA. The results regarding to pH, ° Brix and color coordinate a* did not differ. Unlike these parameters, the other chromaticity coordinates and the rheological properties presented significant statistical differences between the samples. The QDA results showed that the samples did not differ as to the attributes, color, pink guava flavor, creaminess and flavor of soy, but differed in consistency. Thus, the addition of mucilage chia can be made without causing major changes to the product. Moreover, it was evaluated the effect of the use of ultrasound, which is considered an emerging technology, in one of the developed desserts. The samples were treated with an ultrasound probe for 1, 3 and 5 minutes and were monitored during storage under refrigeration (60 days). The treated samples showed lower mean particle size, lower consistency index, higher flow index and clear difference in their microstructure. However, water holding capacity and particle size dispersion index values did not differ among untreated and treated soy based desserts for 1 and 3 minutes and none of the treatments caused visible color differences among the samples. Periodically, rheological properties, pH, soluble solids content, color, particle size and water holding capacity were determined. After 60 days, all evaluated properties differ significantly, except the pH. The final work refers to the study of interactions between important components of the formulation, such as carrageenan, carboxymethylcellulose and soy proteins present in the soy extract. To this end, the influence of pH (2-7) and soy extract-polysaccharide ratio (5:1, 10:1, 20:1 and 40:1) were investigated in aqueous solutions with 10 % of polydextrose and without polydextrose by examining, methylene blue–polysaccharide interactions, pH-solubility profile of protein, -potential, differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, wide angle X-ray diffraction, scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Although both systems showed dependency on the pH and ratio, they did not present the same behavior. The presence of both polysaccharides modified the pH-solubility profile of soy protein and the pH range of complex formation shifted to a lower pH region decreasing the soy extract-polysaccharide ratio. The samples also presented detectable differences regarding to DSC, FTIR and microscopy analysis. The complex formation was also detected even in a pH region where both biopolymers were net-negatively charged. The influence of polydextrose was mainly detected by blue–polysaccharide interactions measures and CLSM-images. Finally, it can be concluded that all the process variables such as the concentration of ingredintes, chia mucilage, and ultrasound have altered the properties of the samples and the results can be used as tools to develop new formulations and to monitor processes. In addition, before developing new formulations, it is necessary to verify the interactions between biopolymers, since depending on the nature of the components and properties of the medium, different properties, such as solubility, stability and texture can be modified.

Devido à globalização, a competitividade torna-se cada vez mais acirrada, impulsionando o surgimento de sistemas produtivos onde cada empresa centraliza esforços em atividades foco, delegando as demais funções a parceiros em um sistema integrado e unindo forças para competir internacionalmente. Esses sistemas produtivos podem ser percebidos na agricultura, com ênfase na cultura da soja que apresentou aumento de produtividade no total de 56,7% de área plantada em grãos do Brasil na safra 2015/16. A soja destaca-se na economia brasileira como principal fonte de recursos financeiros, assim como na economia do Rio Grande do Sul, cujo recorde de produção aumenta a cada safra. Portanto, torna-se fundamental a análise de desempenho dos fatores determinantes da competitividade do setor, que possibilitam surgimento de estratégias. Nesse sentido, o objetivo do estudo é analisar o desempenho dos fatores determinantes da competitividade da cadeia produtiva do grão de soja do Rio Grande do Sul. Assim, foram realizadas uma pesquisa bibliométrica, quantitativa, qualitativa e descritiva; uma survey, descritiva e quantitativa; e análise de dados secundários, quantitativa e descritiva. Como resultados, pode-se identificar que os fatores deficitários na competitividade da cultura do grão de soja do Rio Grande do Sul estão relacionados à atuação do Governo, com ênfase nas questões tributárias, nas políticas fiscais na dimensão macro e na infraestrutura na dimensão meso. Além disso, pode-se identificar a existência de correlação fraca entre os valores investidos pelos municípios em agricultura e o retorno desse investimento, correlação que diminui a cada ano, indicando ineficiência nos gastos públicos no setor. / Due to globalization, competitiveness becomes tougher and tougher, boosting the creation of productive systems. Companies centralize efforts into core activities, delegating the remaining functions to partners in an integrated system and adding strengths to compete internationally. Such productive systems may be noticed in agriculture, especially in soybeans, which has shown a total output increase of 56.7% of planted area in the 2015/16 harvest. Soy has a special place in the Brazilian economy as a main source of financial resources – as well as in the economy of Rio Grande do Sul – and whose productivity increases at every harvest. Therefore, it is fundamental to analyze the performance of the determining factors of competitiveness in the sector, so new strategies may be possible. In this way, this paper aims at analyzing the performance of determining factors of competitiveness of the productive chain of soybeans in Rio Grande do Sul. Thus, this paper includes: a bibliographical research - quantitative, qualitative and descriptive; a survey – descriptive and quantitative; and a secondary data analysis – quantitative and descriptive. As a result, the negative factors in competitiveness of the soybean business in Rio Grande do Sul are linked to governmental performance, especially to tax policies, in the overall fiscal policies and in some level due to the infrastructure. Besides, there is a weak correlation between municipal investments in agriculture and the financial feedback. This correlation lower every year and suggests public inefficiency in the sector.

Orientador: Fernanda Paula Collares Queiroz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_AngelaMoraes_D.pdf: 4341295 bytes, checksum: a6815c55cbc9aed051c39caf022ef41c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos de amido de milho, gelatina, isolado protéico de soja, quitosana e argila montmorilonita para aplicação em embalagens alimentícias. Para avaliar o efeito da concentração de argila montmorilonita sódica (MMT) e isolado protéico de soja (IPS) nas propriedades mecânicas e de barreira de nanocompósitos de amido de milho e gelatina foi adotado um delineamento composto central rotacional 22, incluindo os quatro pontos axiais e quatro pontos centrais, resultando em 12 experimentos, aplicável à metodologia de superfície de resposta. O único parâmetro que exerceu influência aumentando a resistência à tração dos nanocompósitos, foi a concentração de MMT (L), cuja resistência média à tração foi de 70,63 MPa. O alongamento dos filmes, por sua vez, foi influenciado pela concentração de IPS, atingindo valo médio de 6,64%. A permeabilidade ao vapor de água, encontrada para os nanocompósitos, foi de 9,92 gmm/m2dkPa, enquanto que o parâmetro que exerceu maior influência na solubilidade (18,61%) dos mesmos foi à concentração de MMT. Com relação à opacidade os filmes apresentaram valores entre 4,81 e 28,98%. Pelas técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão, foi verificada a formação de estrutura intercalada e esfoliada dos nanocompósitos. Ensaios preliminares mostraram que pelo método utilizado na elaboração dos filmes, não foi possível obter nanocompósitos de amido de milho, gelatina, IPS, quitosana e MMT. Desta forma, foram elaborados nanocompósitos de amido de milho, gelatina, quitosana e argila montmorilonita sódica, avaliando-se diferentes concentrações dos dois últimos componentes pelo uso de um delineamento composto central rotacional 22, incluindo os quatro pontos axiais e quatro pontos centrais, resultando em 12 experimentos. Verificou-se que com o aumento da concentração de MMT houve uma diminuição na resistência mecânica e alongamento dos filmes. A formulação que apresentou maior resistência à tração (78,27 MPa) e alongamento (5,83%) continha 1,09% de quitosana e 1,5% de MMT, em relação à massa total de gelatina e amido. O valor médio da permeabilidade ao vapor de água dos nanocompósitos investigados foi de 10,85 gmm/m2dkPa. Com o aumento da concentração de quitosana e MMT houve uma diminuição na solubilidade dos filmes, sendo o valor médio encontrado de 15,04%. Pela técnica de difração de raios-X, observou-se que, com o aumento da concentração de argila, a estrutura dos filmes tornou-se amorfa. As micrografias obtidas pela microscopia eletrônica de transmissão confirmaram a formação de estrutura intercalada/esfoliada da argila. Este estudo mostrou que as propriedades funcionais dos nanocompósitos de amido de milho e gelatina podem ser modificadas pela variação na concentração de MMT, IPS e quitosana, tornando promissora a utilização destes materiais para embalagem / Abstract: Nanocomposites of maize starch, gelatin, soy protein isolate, chitosan and montmorillonite clay were developed for application in food packaging. To evaluate the effect of the sodium montmorillonite clay (MMT) and soy protein isolate (IPS) concentration in the mechanical properties and in the barrier of nanocomposites of maize starch and gelatin, it was adopted a rotational central composed delineation 22, including the four axial points and four central points, resulting in 12 experiments, applicable to the response surface methodology. The only parameter that exerted influence increasing the tensile strength of the nanocomposites, was the MMT (L) concentration, which average resistance to the traction was 70,63 MPa. The films elongation was influenced by the IPS concentration, having reached average value of 6,64%. The water vapor permeability, found for the nanocomposites, was 9,92 gmm/m2dkPa, while the parameter that exerted greater influence in the solubility (18.61%) of the same ones was the MMT concentration. Regarding to the haze, the films presented values between 4,81 and 28,98%. By the X-ray diffraction techniques and electronic microscopy of transmission, it was verified the formation of intercalated and exfoliated structure of the nanocomposites. Preliminary analyzes had shown that by the method used in the elaboration of the films, it was not possible to get nanocomposites of maize starch, gelatin, IPS, chitosan and MMT. Therefore, nanocomposites of starch of maize, gelatin, chitosan and montmorillonite sodium clay had been elaborated, evaluating different concentrations of the last two components through the use of a rotational central composite design 22, including the four axial points and four central points, resulting in 12 experiments. It was verified that with the increase of the MMT concentration there was a reduction in the mechanical resistance and elongation of the films. The formularization that presented a greater tensile strength (78,27 MPa) and elongation (5.83%) contained 1.09% of chitosan and 1.5% of MMT, in relation to the total mass of gelatin and starch. The average value of the water vapor permeability of the investigated nanocomposites was 10,85 gmm/m2dkPa. With the increase of the chitosan and MMT concentration there was a reduction in the solubility of the films, resulting in a average value of 15,04%. By the X-ray diffraction techniques, it was observed that, with the increase of the clay concentration, the structure of the films became amorphous. The micrographs obtained by the electronic microscopy of transmission confirmed the formation of intercalated/exfoliated structure of the clay. This study showed that the functional properties of the nanocomposites of maize starch and gelatin can be modified by the variation in the concentration of MMT, IPS and chitosan, becoming promising the use of these materials for packing / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:46:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dacanal_GustavoCesar_D.pdf: 5335260 bytes, checksum: a233ac2a96d8752da46e8dfb7a4554c0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: processo de aglomeração de alimentos é muito utilizado quando se deseja aumentar as propriedades de instantaneização de pós obtidos pela secagem em spray dryer. Os produtos obtidos pela secagem em spray são normalmente caracterizados como sendo finos, coesivos e por apresentar difícil fluidização. Deste modo, torna-se conveniente utilizar leitos fluidizados, vibrados ou pulsados, que resultem em um aumento da movimentação das partículas e homogeneidade do leito durante a fluidização, permitindo aglomerar produtos em pó oriundos da secagem em spray dryer. O objetivo deste trabalho foi estudar as mudanças nas propriedades físicas de polpa de acerola e de proteína isolada de soja em pó após o processo de aglomeração em leito fluidizado cônico, e verificar os efeitos do uso de diferentes frequências de pulsação do ar fluidizante durante o processo de aglomeração. A pulsação do ar foi realizada por meio da rotação de uma válvula esfera, instalada abaixo da placa distribuidora de ar. As condições ótimas de processo e os perfis de aumento de tamanho de partículas foram obtidos por meio de planejamentos experimentais e de ensaios de cinéticas de aglomeração. As variáveis de processo estudadas foram o tempo de processo, velocidade e temperatura do ar fluidizante, vazão de líquido ligante, pressão de atomização, altura do bico aspersor e massa de amostra. O produto aglomerado foi caracterizado pelos testes de diâmetro médio e distribuição de tamanho de partículas, tempo de instantaneização, solubilidade, morfologia e conteúdo de umidade. Durante a aglomeração, as partículas da matéria prima coalescem, formando grânulos grossos. A morfologia das partículas também é alterada com o aumento de tamanho. A forma das partículas finas são circulares e compactas, enquanto os aglomerados tendem a ser mais alongados e apresentam superfície irregular. Os produtos aglomerados apresentaram melhores propriedades de instantaneização, ou maior dispersabilidade em água, em relação à matéria-prima, proveniente da secagem em spray dryer / Abstract: 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. Vibration or pulsation systems are frequently attached in the fluid bed equipments in order to improve the bed homogeneity and to allow the particles fluidization using lower fluidizing air flow. The aim of this work was to study the physical property modifications of soy protein isolate powder and acerola powder produced by a wetagglomeration process in a conical fluid bed, using fluidizing air pulsation for some runs. The equipment used was a batch-fluidized bed equipped with a rotating spherical valve installed below the air distribution plate that promotes the fluidizing air pulsation. Experimental designs and agglomeration kinetics were achieved in order to evaluate the optimal operational conditions and to study the particles growing behavior. The process variables studied were process time, fluidizing air temperature and velocity, atomized binder flow, atomization pressure, nozzle height and mass of sample. The product transformations were determined by an analysis of the particle diameter, size distribution, morphology and moisture content. During agglomeration, the raw particles coalesce, resulting in the formation of granules with increasing size, but morphological changes were also verified. The shape of the raw powder particles were circular and compact, while the agglomerated particles were elongated, wrinkled and showed tight solid bridges. The fluidization of spray-dried particles was enhanced with the pulsation system, resulting in higher fluid bed homogeneity and agglomerated products with narrows particle size distribution. The consolidation of small granules results in an improvement in the instant properties, increasing product wetting and dispersability in water / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T12:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Casado_ElianaBotaro_M.pdf: 2409345 bytes, checksum: 69ba14538db5564ee23b11f2906ff6e0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho foram preparadas blendas com proteína de soja (SPI) e poliéster sintético, Ecoflex®, com a adição de óleo de soja como plastificante e anidrido maleico como compatibilizante, nas proporções 50/50/10/0; 50/50/10/2 e 75/25/10/1 respectivamente. Para a blenda 75/25/10/1 foram estudados três diferentes tipos de plastificante, isto é, o óleo de soja, o PEG 400 o e óleo de soja epoxidado, além do efeito da adição do compatilizante anidrido maleico. Estas blendas foram preparadas na extrusora balão, com rosca simples, e caracterizadas com várias técnicas; tais como, microscopia eletrônica de varredura (MEV) para estudo da morfologia; análise de grupos químicos por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR); tração versus deformação para avaliação das propriedades mecânicas; índice de fluidez, e obtenção dos parâmetros térmicos através das técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA). A técnica de termogravimetria mostrou que a temperatura de processamento das blendas está abaixo da temperatura de degradação dos polímeros. A blenda composta de Ecoflex®, proteína de soja, óleo epoxidado atuando como plastificante e anidrido maleico, como compatibilizante, nas respectivas proporções 75/25/5/1 apresentou propriedades mecânicas similares ao polietileno de baixa densidade (PEBD). O estudo da biodegradabilidade do material foi feito seguindo-se a norma ASTM D 5988-03 para determinação da biodegradação aeróbica em solo, de materiais plásticos depois da compostagem. A taxa de biodegradação, medida pela conversão de C do material para CO2, praticamente dobrou, comprovando que a adição da proteína de soja no Ecoflex® se constitui numa excelente alternativa para acelerar a biodegradação de blendas do tipo aqui estudado, utilizando-se um composto também biodegradável. / Abstract: The objective of this work was the developing and characterization of a biodegradable blend, using a synthetic resin, produced by Germany's BASF (Ecoflex®) with soybean protein isolated (SPI) in the proportion of 75/25, which gave the best properties of morphology in previous studies. Three different types of plasticizers were tested, i.e soybean oil, PEG 400 and soybean oil epoxy derivative. It was also tested the compatibilizing effect of maleic anhydride in this system. This blend was prepared in a single screw extruder and characterized with various techniques, such as scanning electron microscopy (SEM) to study the morphology; infrared spectroscopy (FTIR) to analyze chemical groups; tensile strain versus elongation for evaluation of mechanical properties; differential scanning calorimetry (DSC) to observe thermal parameters, and thermogravimetry (TGA) to observe the thermal degradation profile. Despite the blends of Ecoflex®/SPI present poor mechanical properties, they showed to be very promising since they were similar to the well known Low Density Polyethylene, which can be modified or loaded with appropriate fillers and other additives to enhance its properties. Lastly, biodegradation tests in soil were developed to follow the mineralization of the samples during the incubation period. The rate of degradation of Ecoflex® in the samples, measured by the percentage of conversion of carbon into carbon dioxide, doubled with the addition of SPI, confirming this component as a good promoter of biodegradation. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química