Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Eu3+:SiO2 PMMA hybrid nanocomposites were prepared by sol-gel process aiming to study its structure and luminescent properties. Thermal treatment and dopant concentration experimental variables were sequentially altered in order to evaluate their influences on the properties of the final material. At the start, the precursors (MPTS and MMA) were studied and the process of hybrid nanocomposites formation was analyzed by FTIR and TG techniques. As regards to thermal treatments, it was noticed that its execution at 100 and 200 °C for 3 hs don´t change significantly the basic structure of samples, behavior attested by the profile of FTIR spectra and by small variations of TG/DTG curves. There was, however, changes in silicon structures of samples (noticed at 29Si NMR spectra), besides great alterations in the sites occupied by Eu3+ ions, perceptible by photoluminescence spectroscopy. Luminescent behavior indicates a change in the symmetry of lanthanide sites caused by the temperatures imposed in thermal treatments. From the values calculated for a set of spectroscopic parameters, the symmetry change was attributed to the removal of water molecules coordinated to Eu3+ ions, which could coordinate to hybrid matrix groups and so interact stronger with it. The study of Eu3+ concentration influences showed that the higher this variable the broader some bands of FTIR spectra. TG analysis indicate an increase of sample´s residue percentage, assigned to Eu2O3 formation at high temperatures. In these samples, it was noticeable luminescence quenching caused by the increase of Eu3+ concentration, which wasn´t expected owing to the presence of silica network. It was supposed that clusters were formed when Eu3+ amount increases, decreasing Eu-host interaction and quenching the luminescence by energy transfer between Eu3+ ions. / Nanocompósitos híbridos Eu3+:SiO2 PMMA foram preparados pelo processo sol-gel com o objetivo de estudar suas estrutura e propriedades luminescentes. As variáveis experimentais tratamentos térmicos e concentração de dopante foram sequencialmente alteradas visando avaliar as influências exercidas por cada uma sobre as propriedades do material final. Inicialmente estudou-se os precursores (MPTS e MMA) e o processo de formação dos nanocompósitos híbridos foi avaliada por meio das técnicas de FTIR e TG. Quanto aos tratamentos térmicos, observou-se que a realização destes a 100 e 200 °C por 3 horas não alterou significativamente a estrutura básica das amostras, comportamento atestado pelo perfil dos espectros de FTIR e pelas pequenas variações das curvas TG/DTG. Houve, contudo, mudanças nas estruturas de silício presentes nos materiais (notadas nos espectros de RMN 29Si) além de grande alteração dos sítios ocupados pelos íons Eu3+, perceptível por espectroscopia de fotoluminescência. Pelo comportamento de emissão, inferiu-se a ocorrência de mudança da simetria dos sítios ocupados pelos íons lantanídeos causada pelas temperaturas empregadas nos tratamentos. A partir dos valores calculados para um conjunto de parâmetros espectroscópicos, atribuiu-se a mudança de simetria à remoção de moléculas de água coordenadas aos íons Eu3+, que passaram a se coordenar a grupos presentes na matriz híbrida e interagir mais fortemente com esta. O estudo da influência da concentração de íons Eu3+ mostrou que com o aumento deste valor há alargamento de algumas bandas nos espectros de FTIR. As análises por TG demonstraram aumento do percentual de resíduo das amostras, atribuído à formação de Eu2O3 a altas temperaturas. Nestas amostras, pôde-se observar efeitos de supressão de luminescência causados pelo aumento da concentração de íons Eu3+, o que não era esperado tendo em vista a presença da rede de sílica nas amostras. Supôs-se que com o aumento da concentração de íons Eu3+ houve a formação de clusters , os quais provocam a diminuição da interação Eu matriz e provocam efeitos de supressão de luminescência por meio da transferência de energia entre íons Eu3+.

Orientador: Neura Bragagnolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T10:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_FabiolaAliagade_M.pdf: 1360649 bytes, checksum: a17a731191ecaa21ff00e2026a156cfb (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Pescados são alimentos ricos em ácidos graxos poli-insaturados, os quais são extremamente suscetíveis à oxidação, originando principalmente radicais livres e hidroperóxidos que aceleram o processo oxidativo do colesterol, ocasionando a formação de óxidos de colesterol. Estes óxidos são mais prejudiciais à saúde do que o próprio colesterol, pois aumentam o risco do aparecimento de doenças cardiovasculares e ainda favorecem uma série de efeitos biológicos indesejáveis tais como inflamações, artrite reumatóide e citotoxidade. O objetivo principal do presente trabalho foi avaliar o efeito protetor de antioxidantes naturais na oxidação do colesterol em pescada branca (Cynoscion spp). O filé de pescada adquirido no comércio local de Campinas foi moído em processador doméstico até a obtenção de uma massa homogênea, a qual foi pesada e dividida em quatro partes. Uma parte foi considerada controle sem adição de antioxidantes e as outras três foram adicionadas de 0,1% de urucum, 0,5% de coentro e 0,1% de urucum mais 0,5% de coentro. Foram moldadas almôndegas de 50 ± 2 g, embaladas em filmes de polietileno de baixa densidade (6 µm de espessura) e congeladas em freezer a -18 °C por 120 dias e analisadas nos dias zero, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 de armazenamento. Uma parte das amostras foi analisada crua e outra após o cozimento em água fervente a 96 ± 2°C por 30 minutos, até que a temperatura interna atingisse 91 ± 2. As análises de óxidos de colesterol e de colesterol durante o armazenamento e após o tratamento térmico foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detectores de UV e índice de refração. A identificação dos óxidos de colesterol foi feita por (HPLC) e a confirmação desses óxidos realizada por detector de espectrometria de massas (HPLC-MS/MS). Foi realizada a análise dos teores de lipídios totais no tempo zero para caracterizar a amostra e de umidade em todos os tempos para expressar os resultados em base seca. Três óxidos de colesterol, 7-cetocolesterol, 7B-hidroxicolesterol e 7alfa-hidroxicolesterol foram identificados e quantificados durante o armazenamento e tratamento térmico, além disso foram identificados os epóxidos 5,6alfa- e 5,6 B-epoxicolesterol pelo HPLCMS/ MS. O tratamento térmico não alterou os teores de óxidos de colesterol. Durante o armazenamento, as amostras adicionadas de condimentos e controle apresentaram um aumento no teor de óxidos de colesterol. No entanto, não houve diferença significativa entre as amostras controle e tratadas, indicando que a oxidação foi equivalente em todas as amostras / Abstract: Fish meat is a good source of polyunsaturated fatty acids, which are compounds extremely susceptible to oxidation. This process originates free radicals and peroxides, which can accelerate the oxidative process of cholesterol, causing formation of cholesterol oxides. These compounds are more harmful than cholesterol regarding heart diseases, and are also related to some biological effects like inflammation, rheumatoid arthritis and cytotoxicity. The main goal of the present study was the evaluation of the protective effect of natural antioxidants on cholesterol oxidation in white fish (Cynoscion spp). Fish fillet was acquired in a local store in Campinas and was grinded in a domestic food processor to obtain a homogeneous mass. The fish was then weighted and divided in four portions: control without any spice, spiced with annatto (0.1%), spiced with coriander (0.5%) and spiced with both [annatto (0.1%) plus coriander (0.5%)]. Fish meatballs of 50 ± 2 g were molded, packed in low density polyethylene film (thickness 6 µm) and stored frozen at ¿ 18 ºC for 120 days. Samples were analysed at 0, 15, 30, 45, 60, 90, and 120 days of storage. Part of the samples was analyzed raw and another part after cooking in boiling water at 96 ± 2°C for 30 minutes, until the core temperature reached 91 ± 2 ºC. Cholesterol oxides analysis during storage and after heat treatment was carried out by high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled to UV and refractive index detectors. Cholesterol oxides identification was performed by HPLC and the confirmation of these oxides was analyzed by high-performance liquid chromatography with a mass spectrometer detector (HPLC-MS/MS). Total lipids were determined at day zero in order to characterize the sample, and moisture content was assayed at all times to express the results in dry weight. Three cholesterol oxides, 7- cetocholesterol, 7B-hydroxycolesterol and 7alpha-hydroxycolesterol were identified and quantified during storage and heat treatment, and also, epoxides 5,6alpha- and 5,6B- epoxicholesterol were identified by HPLC-MS/MS. Heat treatment did not change cholesterol oxides content. During storage, spicy and control samples have presented an increase of cholesterol oxides content. However there was no statistical significant difference among control and treated groups, indicating that all samples have oxidized equally / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

O objetivo principal do presente estudo foi avaliar o efeito do tratamento térmico das partículas strand (pré-tratamento) e dos painéis (pós-tratamento) sobre as propriedades físicomecânicas dos painéis, visando principalmente à melhoria de sua estabilidade dimensional. O delineamento experimental se constituiu de sete tratamentos, com a avaliação de: Duas temperaturas de tratamento das partículas (200 e 240°C) por um período de 60 minutos; do póstratamento térmico dos painéis produzidos com e sem a aplicação de parafina na temperatura de 220°C e por um período de 12 minutos; e do aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina em painéis sem tratamento térmico. Para cada tratamento foram produzidos três painéis com densidade nominal de 0,65 g/cm³, colados com adesivo à base de fenol-formaldeído. O ciclo de prensagem dos painéis foi o seguinte: pressão de 35 kgf/cm², temperatura de 160ºC e tempo de 8 minutos. A partir dos painéis produzidos, corpos-de-prova foram obtidos para a realização de ensaios físicos (Teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicos (Módulo de ruptura, Módulo de elasticidade e Ligação interna), conduzidos conforme as normas ASTM D 1037 (2006) e DIN 52362 (1982). Mediante à análise dos resultados dos ensaios foi possível extrair as seguintes conclusões: Os painéis produzidos com as partículas tratadas termicamente a 240°C apresentaram-se superiores aos outros tratamentos em todas as propriedades físicas avaliadas, sendo portanto o tratamento com a melhor estabilidade dimensional. O pós-tratamento térmico promoveu melhora significativa das propriedades físicas dos painéis sem comprometer as propriedades mecânicas. O pré-tratamento térmico teve efeito mais pronunciado sobre as propriedades dos painéis do que o pós-tratamento térmico, proporcionando a melhoria das propriedades físicas e a diminuição das propriedades mecânicas. O aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina não se mostraram tão eficientes na estabilidade dimensional dos painéis OSB quanto o tratamento térmico aplicado nas partículas na temperatura de 240°C. / The main objective of this study was to evaluate the effect of thermal treatment of strand particles (pre treatment) and panels (post-treatment) on the physical and mechanical properties of the panels, aiming primarily to improve the dimensional stability. The experimental design was consisted of seven treatments, with the evaluation of: two temperatures of particle treatment (200 and 240 °C) during 60 minutes; thermal post-treatment of the panels produced with and without the application of paraffin at 220 ° C during 12 minutes; and the increase in adhesive content and application of paraffin on the panels without thermal treatment. Three panels were produced for each treatment with nominal density of 0.65 g/cm ³, bonded with phenol-formaldehyde adhesive. The pressing cycle of the panels was as follows: 8- minute press time, pressure of 35 kgf/cm ², and temperature of 160 °C. From the panels produced, specimens were obtained to conduct physical tests (moisture content, bulk density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (Modulus of Rupture, Modulus of elasticity and internal bonding), tests according to ASTM D 1037 (2006) and DIN 52 362 (1982) standard. Through the analysis of test results it was possible to conclude: The panels produced with the particles thermally treated at 240°C were superior to the others for all physical properties evaluated, and therefore it was treatment with better dimensional stability. The post-thermal treatment caused a significant improvement of the physical properties of the panels without compromising the mechanical properties. The prethermal treatment had an effect on the properties of the panels that was more pronounced than the post-heat treatment, providing improved physical properties and lower mechanical properties. The increase in adhesive content and the application of paraffin were not as efficient in the dimensional stability of OSB as the thermal treatment applied on the particles at 240 ° C.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andre.pdf: 2646720 bytes, checksum: 5239249ae6d8f92c287772beaafd5621 (MD5) Previous issue date: 2011-09-19 / This work presents a comparative study of Black Pearls 2000 (BP) and Vulcan XC-72R (obtained concerning the oxidation of ethanol, the nanomaterial Ni(II)(PAN)2/(VC) presented higher values of current than the Ni(II)(PAN)2/(BP). A heat treatment study was carried out for the nanocomposite Ni(II)(PAN)2/(VC) because this material has shown the highest current densities for ethanol oxidation. This material was heat treated (500, 600 and 700 °C), characterized and tested for electrochemical oxidation of ethanol, and compared with the nanocomposite prepared at 25 °C. The heat treatment showed significant influence on properties such as morphology, particle size of both the support and the metal structure, and electrocatalytic activity. The nanocomposite treated at 500 °C showed better performance for electrocatalytic oxidation of ethanol (VC) nanomateriais, used as support for the complex Ni(II)(PAN)2. The composites synthesized were characterized by the following techniques: Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray diffraction and Cyclic Voltammetry. The results showed that the carbon support Vulcan XC-72R, is more porous than the Black Pearls 2000 and both have approximately, the same average particle size. Voltammetric analysis showed that the nanocomposite Ni(II)(PAN)2 presented lower separation between the anodic and cathodic peak potential (ΔEp) , for the pair Ni2+ / Ni3+, than the Ni(II)(PAN)2, however Ni(II)(PAN)2 presented less current density, for this redox couple. The electrocatalytical activity of the two nanocomposites through ethanol oxidation was evaluated by the techniques cyclic voltammetry and chronoamperometry. For the cyclic voltammetric study, Ni(II)(PAN)2/(BP) presented a maximum oxidation for the ethanol at 0.5 V while Ni(II)(PAN)2/(VC) showed a maximum oxidation at 0.6 V, in sodium hydroxide solution 1 mol L-1 with a concentration of 0.137 mol L-1 ethanol. Considering the current densities. / O presente trabalho mostra o estudo comparativo entre nanomateriais de carbono Black Pearls 2000 (BP) e Vulcan XC-72R (VC), utilizados como suporte para o complexo Ni(II)(PAN)2. Os compósitos sintetizados foram caracterizados pelas seguintes técnicas: Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios-X (DRX) e Voltametria Cíclica (VC). Os resultados obtidos por MET mostraram que o suporte de carbono Vulcan XC-72R possui mais espaços na superfície do que o Black Pearls 2000 e ambos, têm aproximadamente, o mesmo tamanho médio de partículas. A análise voltamétrica mostrou que o nanocompósito Ni(II)(PAN)2/BP apresentou menor separação entre os potenciais de pico (ΔEp) anódico e catódico, para o par Ni2+/Ni3+, em comparação com Ni(II)(PAN)2/VC, porém com menor densidade de corrente, referente a este par redox. A atividade eletrocatalítica dos nanocompósitos para oxidação de etanol foi avaliada pelas técnicas voltametria cíclica e cronoamperometria. Na voltametria cíclica, Ni(II)(PAN)2/BP apresentou pico de oxidação para etanol em 0,5 V e Ni(II)(PAN)2/VC apresentou pico de oxidação em 0,6 V, em solução de hidróxido de sódio 1 mol L-1 com concentração de 0,137 mol L-1 de etanol. Quanto as densidades de corrente obtidas na oxidação de etanol, Ni(II)(PAN)2/VC apresentou valores maiores do que Ni(II)(PAN)2/BP. Um estudo de tratamento térmico foi realizado para o nancompósito Ni(II)(PAN)2/VC em virtude deste ter apresentado maiores densidades de corrente para oxidação de etanol. Este material tratado termicamente (a 500, 600 e 700°C) foi caracterizado e testado eletroquimicamente para oxidação de etanol, e comparado com o nanocompósito preparado a 25°C. O tratamento térmico teve influência significativa em propriedades como: morfologia, tamanho da partícula tanto do suporte quanto do metal, estrutura e atividade eletrocatalítica. O nanocompósito tratado a 500°C apresentou melhor desempenho eletrocatalítico para oxidação de etanol.

Ce travail est basé sur la synthèse d’un liant aluminosilicaté de type géopolymère à partir de différentes argiles tunisiennes. Afin de comprendre les mécanismes de géopolymérisation, une première étape a concerné la caractérisation des matières premières argileuses par différentes méthodes d’analyses ainsi que leur comportement vis-à-vis du traitement thermique. La faisabilité des matériaux consolidés a été étudiée afin de comprendre le rôle des minéraux associés et la granulométrie de l’argile, en présence d’une solution de référence et de sources aluminosilicatées connues, sur les produits synthétisés. Afin d’identifier le rôle de la solution alcaline, de nouvelles formulations ont été élaborées et comparées aux précédentes en présence des argiles tunisiennes. Plusieurs techniques ont été réalisées pour évaluer les matériaux au cours de leur formation par spectroscopie infrarouge et après consolidation par diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage et analyse thermique. Leurs propriétés mécaniques ont été testées par compression. / This work is based on the synthesis of geopolymers from different Tunisian clays. In order to understand the geoplymerization mechanisms two steps are established. The first is relate to the characterization of the raw clays materials through different analyzes and their behavior with thermal treatment. The second involve around the study of geopolymers feasibility in order to understand the role of associated minerals and particle size, in the presence of a reference solution and aluminosilicate sources, on the synthesized products. To identify the role of the alkaline solution, new formulations have been developed and compared with previous one in the presence of Tunisian clays. Several techniques are used to characterize the materials during their formation: Infrared Spectroscopy, X ray diffraction, Scanning Electron Microscopy analysis and Thermal analysis. Their mechanical properties were tested by compression.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study investigated the effect of thermal treatment technique, used in two treatment conditions: treated wood in an autoclave and after conditioning, subject to the treatment under electric heater (combination), and treated wood by using only electric kiln (oven) on mechanical, hygroscopic and biological properties of Pinus taeda L. and Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden woods, comparing them with the results obtained for the untreated wood. For that three trees with 25 years, were deployed for each species from which it drew the first two logs for making the samples used in the evaluations. In the combination treatment these parts were subjected to thermo treatment by autoclaving at 130°C/ ± 3°C and pressure of 2 kgf/ cm² for 3 hours and after a conditioning period, subjected to electric heat in an oven at 160°C/ ± 1°C for the same period, already parts for just treatment in oven were exposed the last condition. The physical properties consisted in the evaluation of weight loss and specific weight assigned to treatment, equilibrium moisture content, rate of water absorption, effectiveness of water repellency, anti swelling efficiency, tangential, radial, and volumetric swelling and coefficient of anisotropy, the mechanical properties consisted in evaluating the modulus of elasticity and rupture in bending, maximum resistance to compression parallel, Janka hardness, impact resistance, and finally to the biological was employed accelerated decay test in the laboratory using white rot fungi and brown. The effect of heat treatment employed in the two methodologies resulted in different effects than expected with regard to the mechanical and biological. The results indicated that heat treatments used were effective in reducing the hygroscopicity and increased dimensional stability of both species, the best results for the combination method. To provide the mechanical properties of different effects, reaching an increase of resistance to certain properties and for durability of biological parts, treatments favored decay fungi employees, more pronounced effect for the combined method. / A presente pesquisa objetivou investigar o efeito da técnica de retificação térmica, empregada sob duas condições de tratamento: madeira tratada em autoclave e após condicionamento, submetida ao tratamento em estufa (combinação), e madeira tratada pelo uso de estufa elétrica apenas (estufa), nas propriedades mecânicas, higroscópicas e biológicas das madeiras de Pinus taeda L. e Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, comparando-as com os resultados obtidos para a madeira sem tratamento. Para tanto, foram amostradas três árvores com 25 anos, para cada espécie, de onde se extraíram as duas primeiras toras, para confecção dos corpos de prova utilizados nas avaliações. No tratamento de combinação, as peças foram submetidas a termorretificação em autoclave a 130ºC/±3°C e pressão de 2 kgf/cm², por 3 horas e, após um período de condicionamento, submetidas ao calor em estufa elétrica a 160°C/±1°C, pelo mesmo período; já as peças destinadas apenas ao tratamento em estufa foram submetidas a última condição. As propriedades físicas consistiram na avaliação da perda de peso e massa específica, atribuída ao tratamento, umidade de equilíbrio, taxa de absorção de água, efetividade de repelência à água, eficiência anti inchamento, inchamento tangencial, radial, volumétrico e coeficiente de anisotropia; as propriedades mecânicas consistiram na avaliação do módulo de elasticidade e ruptura em flexão estática, resistência máxima à compressão paralela, dureza de Janka, resistência ao impacto; por fim, para as propriedades biológicas, empregou-se o ensaio de apodrecimento acelerado em laboratório, utilizando fungos de podridão branca e parda. O efeito do tratamento térmico empregado sob as duas metodologias, provocaram resultados diferentes do esperado, no que se refere as propriedades mecânicas e biológicas. Os resultados obtidos indicaram que os tratamentos térmicos empregados, foram eficientes na redução da higroscopicidade e aumento da estabilidade dimensional de ambas as espécies, com os melhores resultados obtidos pelo método de combinação. Para as propriedades mecânicas, os tratamentos térmicos promoveram efeitos diversos, chegando a um incremento da resistência para certas propriedades e, em relação à durabilidade biológica das peças, os tratamentos favoreceram o apodrecimento aos fungos empregados, efeito mais pronunciado para o método combinado.

L’influence de traitements thermiques de revenu sur la corrosion localisée ainsi que sur la résistance mécanique en traction de l’alliage d’aluminium 2024 a été étudiée. Cet alliage est utilisé en construction aéronautique, à l’état T351 (mise en solution, trempe, écrouissage et maturation) grâce aux ses propriétés mécaniques élevées ; à l’état T6 (mise en solution, trempe, revenu au pic de dureté) il présente un bon compromis résistance/ductilité. Par contre, la présence d’hétérogénéités microstructurales le rend sensible à la corrosion localisée. Le traitement T7 (mise en solution, trempe, revenu après pic de dureté) peut améliorer la tenue à la corrosion au détriment des propriétés mécaniques. Dans un premier temps, il s’est agit de déterminer les conditions d’obtention des états métallurgiques T6 et T7 à étudier, à partir des courbes de dureté Vickers en fonction du temps de traitement. Les états métallurgiques obtenus, la microstructure et les propriétés mécaniques à l’échelle macroscopique et locale, ont été analysés. Un point important de cette étude a consisté en la recherche d’une méthode optimale pour la détermination de la distribution des particules intermétalliques grossières, paramètre de premier ordre pour les couplages galvaniques mis en jeu lors de la dissolution des particules. Dans un second temps, le comportement en corrosion, à différentes échelles a été suivi. Des techniques électrochimiques tel que le tracé de courbes de polarisation potentiocinétique et le suivi de potentiel libre, ont permis d’évaluer l’influence du traitement de revenu sur comportement globale en corrosion. A l’échelle locale, la dissolution des particules intermétalliques grossières a été suivie par l’évolution du potentiel de surface en fonction des différents traitements thermiques. Cela a pu être déterminé par microscopie à force atomique, couplée à l’analyse chimique des phases obtenue par spectroscopie à sélection d’énergie. Le taux de corrosion ainsi que l’abattement des propriétés mécaniques à différentes échelles, ont clairement montré l’importance du traitement T7 par rapport au traitement T6. L’ensemble des résultats présente un intérêt industriel dans la mesure où la résistance à la corrosion associée aux propriétés mécaniques peuvent indiquer la probabilité de l’endommagement du matériau. / Nr

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T12:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OliveiraJunior_EnioNazarede_D.pdf: 5260922 bytes, checksum: 838753bbbf60bb35edf5aeb62dbbc33e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Na primeira etapa deste trabalho foi feita uma revisão de literatura referente à atividade antifúngica de quitina, quitosana e seus derivados contra diferentes tipos de microrganismos, como bactérias, fungos e leveduras. Nesta revisão são descritos importantes desenvolvimentos relativos a aplicação de quitosana e seus derivados como substância antimicrobiana contra bactérias, fungos e leveduras, hipóteses envolvidas na suas atividades antimicrobianas e efeitos na qualidade e armazenagem de vegetais frescos tratados com quitosana e seus derivados. A segunda etapa deste trabalho se refere a produção e caracterização de quitosanas com diferentes graus de polimerização (DP) obtidas por tratamento térmico e quitosanas com diferentes graus de acetilação (FA) obtidas por desacetilação alcalina. A terceira etapa deste trabalho refere-se à avaliação dos efeitos da atividade antifúngica de quinze amostras de quitosana com diferentes graus de polimerização e diferentes graus de acetilação contra quatro fungos fitopatogênicos (Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Penicillium expansum e Rhizopus stolonifer). Os crescimentos fúngicos foram avaliados em micro placas de 96 reservatórios e medidos em leitor de microplacas. A atividade antifúngica de quitosana aumentou com o decréscimo do FA. O efeito da combinação de quitosana com menor FA e maior DP teve a mais alta atividade fungistática contra os fungos A. alternata e B. cinerea. Os resultados tendem a indicar que os grupamentos amino protonados (NH3 +) foram um importante fator envolvido no efeito antifúngico. Os fungos mais resistentes foram Penicillium expansum e Botrytis cinerea e os mais sensíveis foram Alternaria alternata e Rhizopus stolonifer. Na quarta etapa deste trabalho foi investigado o efeito de quitoligômeros no crescimento dos mesmos fungos analisados na terceira etapa. Verificou-se que misturas de quitoligômeros de DP 5 a 8, DP 2 a 12 e de DP 2 a 11, apresentaram baixo ou nenhum efeito no crescimento fúngico na concentração máxima de 1,000 µg × mL-1. A última etapa deste trabalho refere-se às mudanças morfológicas nas hifas dos fungos tratados com quitosana. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo mostraram que os micélios fúngicos tratados com quitosana estavam agregados, excessivamente ramificados, inchados e de comprimentos reduzidos / Abstract: In the first step of this work, a literature review concerning antimicrobial activity of chitin, chitosan and their derivatives against different groups of microorganisms, such as bacteria, yeast and fungi was made. Important developments related to applications of chitosan and their derivatives, as an antimicrobial substance against bacteria, fungi and yeasts, hypotheses involved in the antimicrobial activities and effects on storability and quality of fresh vegetables treated with chitosan and its derivatives are described in this present review. The second step of this work, concerns the production of chitosans with different degrees of polymerization (DP) by thermal treatment and chitosans with different degrees of acetylation (FA) by alkaline deacetylation. The third step of this work, concerns the evaluation of antifungal effects of fifteen chitosans with different degrees of polymerization and different degrees of acetylation against four phytopathogenic fungi (Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Penicillium expansum and Rhyzopus stolonifer) by using the 96-well microtiter plate and a microplate reader. Antifungal activity of chitosans increased with FA decreasing. Combination effect of chitosan with low FA and high DP showed the highest fungistatic activity against A. alternata and B. cinerea. The results indicated that free amino groups protonated (NH3 +) were an important factor for antifungal effect. The most resistant fungi were Penicillium expansum and Botrytis cinerea and the most sensitive fungi were Alternaria alternata and Rhizopus stolonifer. In the fourth step of this work, it was investigated the effect of chitooligomers in the fungal growth of the same target fungi analyzed in the third step. The results suggested that chitooligomer mixtures of DP 5 to 8, DP 2 to 12 and DP 2 to 11 showed low or no effect on the fungal growth at concentration of 1,000 µg × mL-1. The last step of this work, concerns the morphological changes on hyphae of fungi treated with chitosan. Mycelial aggregation and morphological structural changes as excessive branching, swelling of the cell wall and hyphae size reduction were observed in the micrographs obtained by scanning electron microscopy field emission / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Os mexilhões são alimentos marinhos freqüentemente ingeridos crus, ou parcialmente cozidos, e o hábito de aferventar estes bivalves somente até que abram as valvas, é insuficiente para eliminar os microrganismos patogênicos eventualmente presentes neste molusco. Após levantamento inicial, e visando melhorar a qualidade do mexilhão Perna perna cultivado e comercializado no município de Ubatuba, SP, esta pesquisa estudou o crescimento de Staphylococcus aureus e Bacillus cereus em mexilhões in natura e pré-cozidos, e a eliminação dos mesmos por meio de tratamentos térmicos, avaliando, posteriormente, as características físico-químicas e sensoriais dos produtos. Em ambos os casos, lotes de 1 kg de mexilhão foram inoculados, individualmente, com cepas de S. aureus e B. cereus e mantidos, por 10 horas, a temperatura ambiente (25ºC±1ºC) e sob refrigeração (7ºC±1ºC). Posteriormente, foram estabelecidos seis tipos de tratamentos térmicos, sendo três sob vapor (5, 10 e 15 min) e três por imersão em água (5, 10 e 15 min), buscando estabelecer o binômio que proporcionasse a eliminação dos mesmos, e avaliando o rendimento, os aspectos físico-químicos e sensoriais. Para ambos microrganismos, ocorreu crescimento durante as 10 horas de estudo, sendo este mais evidente, nos tratamentos mantidos a temperatura ambiente. No mexilhão pré-cozido ocorreram as maiores contagens microbianas, se comparado ao mexilhão in natura. Com relação aos tratamentos térmicos, todos foram eficientes, eliminando os microrganismos da ordem de, pelo menos 2 ciclos logarítmicos, no entanto, os tratamentos térmicos por imersão em água, permitiram melhores resultados do que os tratamentos sob vapor. As análises fisico-químicas e sensoriais, não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos térmicos estudados. Com o emprego de altas temperaturas por um determinado período, obteve-se perda de alguns minerais, como Potássio e Boro, tendo outros, não apresentado alteração com relação ao tempo de exposição ao calor. Já, quanto ao rendimento, houve diferença, em nível de 5%, sendo os melhores rendimentos alcançados nos menores tempos de exposição ao calor e, os tratamentos por imersão, apresentaram resultados melhores que os tratamentos sob vapor. Concluiu-se que o tratamento térmico, binômio tempo-temperatura, de 10 min em água à ebulição, é suficiente para reduzir os microrganismos, permitindo a retenção dos nutrientes e um rendimento de 54,36%, podendo, portanto, ser recomendado para os produtores, visando melhorar a qualidade do mexilhão, via adequação do manejo atualmente empregado. / Mussels are seafood frequently ingested raw or partially cooked and the habit of boiling bivalves only to open the valves, is insufficient to eliminate several species of pathogenic bacteria. Seeking to improve the quality of the cultivated and marketed Perna perna mussel in the district of Ubatuba, SP, this research studied the microbiological growth of Staphylococcus aureus and Bacillus cereus in fresh and pre-cooked mussels, and the elimination by thermal treatments, being evaluated its physicochemical and sensorial characteristics. For such, lots of 1 kg of mussel was inoculated individually with strains of S. aureus and B. cereus, and maintained by 10 hours at environmental temperature (25ºC±1ºC) and under refrigeration (7ºC±1ºC). Six thermal treatments were established, 3 in steam (5, 10 and 15 min) and 3 in boiling water (5, 10 and 15 min), being looked in the elimination of B. cereus and S. aureus, and also evaluating the performance, and physical-chemical and sensorial aspects. Microbiological growth was verified after 10 hours for both microorganisms, and this being more evident in the treatments maintained at environmental temperature. Pre-cooked mussel obtained the largest microbial developments, if compared to fresh mussels. About the thermal treatments, everyone was efficient, eliminating at least 2 logarithmic cycles, however, thermal treatments in boiling water obtained better results than the steam treatments. The physical-chemical and sensorial analyses, didn't present statistical difference among the thermal treatments studied. Use of high temperatures for a determinate period, obtained lost in some minerals, like potassium and boron, and others minerals not presented alteration in relation to the heat time exposure. Already in the performance, it was obtained statistical difference, being the best performances reached in the smallest times of heat exposition, and the treatments in boiling water presented better results than the steam treatments. The thermal treatment, binomial time-temperature, of 10 min in boiling water, is enough to reduce the microorganisms, allowing the retention of the nutrients and performance of 54.36%, could be recommended for the producers seeking to improve the traditional handling.

The thesis is focused on problems of thermal treatment of sludge from wastewater treatment plants. The main objective is to establish a formula for calculating higher heating value (HHV) and lower heating value (LHV) of sludge based on its chemical analysis. The work is divided into two main parts: The theoretical part deals with the characteristics of sludge, thermal treatment of sludge, it isn´t omitted higher heating value and lower heating value. The main topic of a practical part is formulation of eguations for HHV and LHV calculation. Chemical analysis of sludge samples were supplied by TÜV NORD Czech s.r.o., together with the values of HHV and LHV. The calculations were verified by the program MINITAB.