Dissertação(mestrado)-Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2008. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-24T21:57:46Z No. of bitstreams: 1 Simulação numérica do comportamento de cabos viscoelasticos.pdf: 4203728 bytes, checksum: 7ceef8d6df53ec7479e4f8c76d03d32c (MD5) / Approved for entry into archive by Gabriela Silva da Rosa(gabrielasilvadarosa@gmail.com) on 2013-07-01T21:40:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Simulação numérica do comportamento de cabos viscoelasticos.pdf: 4203728 bytes, checksum: 7ceef8d6df53ec7479e4f8c76d03d32c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-01T21:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simulação numérica do comportamento de cabos viscoelasticos.pdf: 4203728 bytes, checksum: 7ceef8d6df53ec7479e4f8c76d03d32c (MD5) Previous issue date: 2008 / Atualmente, há muito interesse em estudar e criar novos materiais sintéticos que apresentem alta resistência à ruptura. Um exemplo disto é o avanço na construção de linhas de ancoragem para plataformas em operações offshore, que são preferencialmente constituídas, além de outros componentes, por cabos de fibra sintética, como a de poliéster. O objetivo principal deste trabalho foi efetuar a simulação numérica do comportamento de cabos viscoelásticos submetidos a esforços externos até que ocorra a ruptura. Este trabalho é importante para compreender melhor o comportamento de cabos sintéticos utilizados na ancoragem de plataformas, ajudando assim, a estimar de forma mais adequada a durabilidade dos mesmos. No programa construído, considerou-se que o comportamento do cabo é uma sobreposição dos movimentos dos multifilamentos que o constitui. Um modelo viscoelástico foi usado para representar o comportamento de cada multifio e sua dinâmica foi analisada resolvendo numericamente as equações de movimento. Os parâmetros do modelo foram determinados mediante análise de dados obtidos em ensaios dinâmicos e de tração com multifios de poliéster, realizados no Laboratório de Análises de Tensões - POLICAB. Os resultados numéricos foram comparados aos encontrados na literatura e posteriormente aos resultados experimentais, que permitiram também validar o modelo para a simulação do comportamento de um multifilamento de poliéster até a ocorrência de ruptura. / Currently, there has been much interest in studying and creating new synthetic materials with high breaking strength. The advances in construction of anchorage lines designed for operating offshore platforms are, beyond other components, for synthetic fiber ropes, as of polyester. The main goal of this study was to elaborate the numerical simulation of the behavior of viscoelastics ropes submitted the external efforts until the rupture occurs. This study is important to better understand the behavior of synthetic ropes used in platforms anchorage helping, to estimate more adequate form and durabilities of them. In the elaborated program, it was considered that the behavior of the rope is an overlap of the movements of the multi-wires that constitutes it. A viscoelastic model was used to represent the behavior of each multi-wire and its dynamics was analyzed using the numerical solutions of the motion equations. The parameters of the model had been determined by the analysis of data gotten in dynamic assays and tractive with multi-wires of polyester, carried through in the Laboratory of Analyses of Tensions - POLICAB. The results have been compared with ones in the literature and later with the experimental results, that had also validate the model for the simulation of the behavior of a multi-wire of polyester until the imminence rupture.

Orientador: Antônio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_AdrianoChaves_M.pdf: 2735079 bytes, checksum: cf97e6f8975f1d257161804823965394 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Atualmente o Brasil ocupa o terceiro lugar no ranking mundial na produção e extração do óleo de mamona (Ricinus communis L), correspondendo a 13,2%, depois da Índia e da China, primeiro e segundo maiores produtores, respectivamente. Os frutos de mamona, depois de colhidos, são secos e debulhados obtendo os grãos, os quais são armazenados para posteriormente serem encaminhados à extração do óleo. O processo de extração do óleo é realizado pela prensagem dos grãos íntegros: tegumento e endosperma. Este tegumento é pigmentado e abrasivo, desgastando precocemente os equipamentos e demandando processos adicionais de clarificação do óleo. A decorticação dos grãos para a retirada do tegumento, anterior à prensagem, poderia gerar uma economia no processo de extração. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da temperatura de secagem nas propriedades físico-mecânicas dos grãos de mamona da cultivar 'AL Guarany 2002', após os frutos serem secos e debulhados. Para tal determinação foram efetuados ensaios de compressão entre pratos planos, rígidos e paralelos nos grãos após os tratamentos de secagem, para as direções do comprimento e largura, obtendo-se a força máxima na ruptura do tegumento, energia na ruptura, deformação específica e rigidez. As temperaturas de secagem utilizadas foram de 40, 60, 80 e 100°C. Posteriormente, foram efetuadas avaliações do grau de ruptura do tegumento após os grãos serem submetidos à alta taxa de deformação utilizando-se equipamento projetado e construído para tal finalidade, denominado DIRADEL. Verificou-se nos ensaios de compressão que a secagem dos frutos de mamona a diferentes temperaturas influencia nas propriedades mecânicas dos grãos de mamona. Com o aumento da temperatura de secagem a força e a energia na ruptura do tegumento para a direção do comprimento reduziram-se e, inversamente, estes valores elevaram-se para a direção da largura. Os valores para a direção do comprimento oscilaram entre 55,52 a 63,11 N para a força máxima na ruptura do tegumento, 0,0169 a 0,0202 J para a energia, 4,03 a 4,48% para a deformação específica e 93,29 a 100,62 N.mm-1 para a rigidez. Para a direção da largura os valores oscilaram entre 58,46 a 70,02 N para a força máxima na ruptura do tegumento, 0,0281 a 0,0365 J para a energia, 9,10 a 11,10% para a deformação específica e 62,11 a 70,50 N.mm-1 para a rigidez. Nos ensaios a alta taxa de deformação, a deformação especifica de 14% apresentou a maior porcentagem de grãos com ruptura total do tegumento e liberação do endosperma inteiro, independente da direção e do tratamento de secagem, sendo esta a deformação específica limite. A direção da largura demonstrou porcentagem de grãos com ruptura total do tegumento e endosperma inteiro inferior à posição do comprimento, independente do tratamento de secagem. O desempenho da decorticação dos grãos de mamona pode ser afetado com grãos secos a temperaturas acima de 60°C, pois a retirada excessiva de água do endosperma prejudica sua resistência deixando-o mais frágil. Secagens com temperaturas mais elevadas devem ocorrer com maior cautela se o intuito for a decorticação dos grãos / Abstract: Brazil currently occupies the third position in the world?s ranking production and extraction of castor oil (Ricinus communis L), corresponding to 13.2%, after India and China which are the first and second biggest producers, respectively. The fruits of castor bean, once harvested, are dried and threshed, and when the grains are obtained, they are stored for later transport to oil extraction. This process is done by pressing the intact grain, seed coat and endosperm. The seed coat is pigmented and abrasive, wearing the equipment earlier and requiring additional processes to clarify the oil, afterwards. The decortication of the grain for seed coat removal, prior to pressing, could generate savings in the extraction process. The aim of this study was to assess the effect of drying temperature on physico-mechanical properties of castor beans, cultivar 'AL Guarany 2002', after the fruits were dried and threshed. For such determination, compression tests were made between flat, rigid and parallel plates on the grains, after the drying treatments, to the directions of length and width, obtaining the maximum force at rupture of the seed coat, energy at break, specific deformation and stiffness. The drying temperatures used were 40, 60, 80 and 100 °C. The grains were evaluated based on the degree of disruption of the tegument after the beans are exposed to high strain rate using equipment designed and built for this purpose, called DIRADEL. It was found in compression test that castor fruits dried at different temperatures was influenced by the mechanical properties of castor beans. With the increase of drying temperature, the strength and energy to break the seed coat along the length is reduced and, conversely, these values rose to the width direction. Values for the direction of the length ranged from 55,52 to 63,11 N for the maximum force at rupture of the seed coat, from 0,0169 to 0,0202 J for energy, 4,03 to 4,48% for the specific deformation and from 93,29 to 100,62 N.mm-1 for stiffness. For the width direction, values ranged from 58,46 to 70,02 N for the maximum force at rupture of the seed coat, from 0,0281 to 0,0365 J for energy, 9,10 to 11,10% for the specific deformation, 62,11 to 70,50 N.mm-1 for stiffness. In the experiments at high strain rate, specific deformation of 14%, had the highest percentage of grains with total rupture of the seed coat and endosperm full release, regardless of direction and drying treatment, which is the specific deformation limit. The width direction showed the percentage of grains with total rupture of the seed coat and endosperm lower whole length of the position, regardless of the drying treatment. The performance of the decortication of castor beans can be affected by dry grains at temperatures above 60°C, because the excessive withdrawal of water from the endosperm, affecting their resistance and making it more fragile. Drying at higher temperatures should be done with greater caution when decorticating the grains / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T05:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ogrodowski_ChristianeSaraiva_D.pdf: 2070554 bytes, checksum: 434797b23387d845e6ccd6232e5a2e99 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho estudou-se a produção de ácido hialurônico (AH) por via microbiana, correlacionando-se as variáveis do processo com a produtividade e propriedades do produto. Foram utilizas cepas de Streptococcus em fermentações descontínuas, e buscou-se obter o AH de massa molar elevada, da ordem de milhões de Da, com alta viscosidade e viscoelasticidade. Essas propriedades são requeridas para as aplicações médicas do AH no tratamento de doenças degenerativas e inflamatórias das articulações dos ossos, na reposição do fluido sinovial e como veículo de liberação de fármacos em implantes cirúrgicos. Foram avaliadas três cepas de mutantes de Streptococcus (S. equi, ATCC 39506 e 6580, e S. zooepidemicus ATCC 39920), crescidas em meio de cultura composto de glicose, extrato de leveduras e sais. A maior produção do AH com alta viscosidade e viscoelasticidade foi obtida com a cepa ATCC 39920. O planejamento fatorial completo de experimentos 22, foi utilizado para otimização do meio de cultura e indicou a maior produtividade para a razão mássica 1:1 entre as fontes de carbono (glicose) e nitrogênio (extrato de leveduras). O suprimento de oxigênio ao meio de cultura foi o principal fator para a produção do AH com as propriedades desejadas. A melhor produção foi 3,75 g/L, obtida a 2,0 vvm e agitação 150 rpm em 2,5 L de meio. O AH produzido apresentou viscosidade 913 cP, módulo elástico 73,1 Pa e massa molar 3,2 x 106 Da. O corte na alimentação de oxigênio causou despolimerização reduzindo a viscosidade e viscoelasticidade do AH. A determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio permitiu caracterizar o suprimento adequado de oxigênio ao longo da fermentação. Os resultados obtidos demonstram a potencialidade da produção do AH por fermentação submersa e contribuem para o entendimento dos mecanismos envolvidos na sua formação e polimerização / Abstract: This work studied the production of hyaluronic acid (HA) by microbial route correlating variables of the process with productivity and physico-chemical properties of the product. Strains of Streptococcus were used in batch fermentations, aiming to obtain HA with high molecular weight, in the range o millions, high viscosity and viscoelasticity. Those properties are requested for medical applications of HA in the treatment of degenerative and inflammatory diseases of joints, as well as in the replacement of the sinovial fluid and as vehicle for drug delivery in surgical implants. Initially, the performance of three strains of mutants of Streptococcus (S. equi, ATCC 39506 and 6580, and S. zooepidemicus ATCC 39920), grown in medium of culture composed of glucose, yeast extract and salts were evaluated. The largest production of HA with viscous properties and viscoelasticity was obtained with the strain ATCC 39920. Secondly, a complete factorial planning of experiments 22 using the selected strain was performed aiming optimization the culture medium. The largest productivity was obtained for 1:1 (w/w) ratio between the sources of carbon (glucose) and nitrogen (yeast extract). The supplying of oxygen to the culture medium was the limiting factor to the production of AH with the required properties. The best production obtained was 3.75 g/L, using 2.0 vvm and 150 rpm agitation in 2.5 L medium. The AH produced had viscosity 913 cP, elastic module 73.1 Pa and molecular weight 3.2 x 106 Da. The interruption in the feeding of oxygen reduced the viscosity and viscoelasticity of HA, due to depolymerization. The determination of the volumetric coefficient for oxygen transfer allowed to detect changes in medium along fermentation. The obtained results demonstrate the potentiality of the production of HA by submerged fermentation and also contribute to the understanding of the mechanisms involved in HA formation and polymerization / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Euclides de Mesquita Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:28:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Labaki_Josue_M.pdf: 3947759 bytes, checksum: c5da0923c5de9a3144d7bb1d71187a9e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Estados auxiliares são soluções analíticas ou numéricas para operadores matemáticos, sujeitas às condições de contorno de um determinado problema da física matemática. Embora a solução de tais estados tenha aplicação prática limitada a problemas elementares, pode ser utilizada para resolver problemas reais de engenharia através de formulações como o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Neste trabalho, usa-se a linguagem Fortran para implementar uma formulação indireta do MEC, utilizando um estado auxiliar viscoelastodinâmico não-singular, com o objetivo de analisar problemas de domínios limitados ou ilimitados, sujeitos a carregamentos estacionários, discretizados somente no contorno por elementos retangulares, constantes e descontínuos. Valida-se minuciosamente uma implementação para este estado auxiliar, e para isso desenvolve-se um estudo sobre quais são, como utilizar e quais as limitações das fontes de validação disponíveis para este tipo de problema. Ao fim, compara se alguns resultados obtidos com o programa em Fortran frente às respostas clássicas da bibliografia para problemas dinâmicos de barra, viga e domínios ilimitados. / Abstract: Auxiliary states are numerical or analytical solutions for mathematical operators, subjected to the boundary conditions of a given problem. Although the solution of these states has its utility limited to elementary problems, it can be used to solve a more real sort of engineering problems through formulations such as the Boundary Element Method (BEM). This work describes an implementation of BEM's Indirect formulation, based on a non-singular, viscoelastodynamic auxiliary state, aiming the analysis of both limited- and unlimited-domain problems, subjected to stationary loadings. The problem is modeled by means of constant, discontinuous, rectangular boundary elements. The present implementation for the viscoelastodynamic auxiliary state is carefully validated. For this purpose, this work also describes a study on validation sources for this kind of states, including their uses and limitations. The final program, written in the Fortran programming language, is used to analyze classic elementary engineering problems, such as bars and beams, and also the case of unlimited domains. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

A ocorrência de elevados índices de perdas por vazamentos em sistemas de abastecimento de água é frequentemente ligada às inúmeras quebras de tubulações originadas em decorrência de elevados níveis de pressão atuantes. O controle efetivo de tais perdas requer a detecção e localização dos vazamentos para uma rápida reparação do sistema. Neste sentido, a consideração de análises hidráulicas no escoamento transitório tem se revelado especialmente útil aos propósitos de calibração e detecção de vazamentos. Tal análise pode revelar substancial quantidade de informações sobre as propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Assim, o presente trabalho visa o estudo dos transitórios hidráulicos para a calibração e detecção de vazamentos em modelos de sistemas de distribuição de água. Para tanto, são utilizados dados de redes hipotéticas e de laboratório, e modelos inversos resolvidos por métodos de busca global e local. Devido o emprego de tubos plásticos no circuito de laboratório, o clássico modelo da coluna elástica demonstrou-se ineficiente na reprodução do comportamento hidráulico de tal sistema. Resultados satisfatórios foram obtidos somente com um modelo hidráulico que considere o comportamento viscoelástico dos materiais dos tubos do circuito experimental. / The occurrence of large leakage losses in water supply systems has been frequently linked with pipe breaks resulting from high pressures levels in pipes. Efficient location of leakages is required in order to effectively control water losses and quickly repair the system. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for calibration and leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since water hammer waves are affected by different features and phenomena, including leaks. Thus, this research focuses on hydraulic transients for leak detection and calibration of water distribution system models. These objectives are achieved using data obtained from experiments performed on an experimental facility and numerical experiments on hypothetical networks. Inverse methods were based on both global and local search methods. Classic water hammer theory proved to be imprecise in describing the observed behavior of the hydraulic system composed of plastic pipes. Satisfactorily results were obtained with a hydraulic transient solver considering viscoelastic behavior of the pipe material.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Elevados nÃveis de pressÃo provocados pelo desligamento de bombas sÃo responsÃveis pelo elevado Ãndice de danos estruturais em adutoras. Um controle efetivo destas perdas requer um melhor dimensionamento do sistema ou dos dispositivos de atenuaÃÃo do golpe de arÃete. Esse ajuste depende das formulaÃÃes propostas para as equaÃÃes de continuidade e momento do golpe de arÃete. Neste sentido, a consideraÃÃo de modelos mais precisos tem se revelado Ãtil para o dimensionamento de sistemas hidrÃulicos. Muitas anÃlises tÃm sido feitas para transientes provocados por fechamento ou abertura de vÃlvulas, mas poucos avanÃos tÃm sido feitos na anÃlise de transientes provocados pelo desligamento de bombas. Assim, o principal objetivo deste trabalho à implementar um programa computacional que leve em consideraÃÃo formulaÃÃes de fator de atrito variÃvel e comportamento mecÃnico de condutos plÃsticos em transientes provocados por desligamento de bomba em adutoras. Resultados satisfatÃrios foram obtidos para um modelo hidrÃulico que considere o comportamento viscoelÃstico dos tubos. Os modelos de atrito variÃvel nÃo apresentaram resultados satisfatÃrios para esse tipo de evento transiente. / Elevated pressures caused by sudden and unexpected shutdown of pumps are usually responsible for structural damage in water pipes. An effective control of these losses requires an adequate designing of system or devices whose purpose is relieving the water hammer effects. This adjustment depends on the proposed formulations for the equations of continuity and momentum of the water hammer phenomenon. In this sense, the consideration of more accurate models has been useful for the designing of hydraulic systems. Many analyses have been made for transients caused by opening or closing of valves, but little progress has been made in the analysis of transients caused by sudden and unexpected shutdown of pumps. Thus, the main objective of this work is to implement a computational program that takes into consideration formulations of variable friction term and mechanical behavior of plastic pipes in transients caused by sudden pump shutdown in water pipe. Satisfactory results were obtained for a hydraulic model that considers the viscoelastic behavior of the pipes. The variable friction models showed no satisfactory results for this type of transient event.

O presente trabalho trata da formulação de modelos constitutivos viscoelásticos e elasto-viscoplásticos nos apectos relativos à verificação da consistência termodinâmica, pela aplicação do Método do Estado Local, e de verificação da resposta numérica decorrente da utilização de um procedimento implícito de integração. No contexto da verificação da consistência termodinâmica, são revistos alguns arranjos unidimensionais de elementos reológicos básicos, analisando-se, com maior destaque, um arranjo misto denominado modelo elasto-viscoplástico completo. Nas análises numéricas em campo unidimensional e multiaxial, realiza-se um confronto entre as respostas obtidas com procedimentos de integração Explícito e Implícito, bem como um estudo para a definição do passo de tempo, de modo a garantir precisão nas respostas. / The present work treats of the formulation of viscoelastics and elastoviscoplastics constitutive models, on the aspects related to verification of the thermodynamic consistency, by the Method of Local State, and of numerical responses of a implicit integration scheme. In the context of the thermodynamic consistency, some unidimensional arrangements of basics rheological elements are reviewed, where a named elasto-viscoplastic extended model is enhanced. On what concerns to unidimensional and multiaxial numerical analysis, confront is showed between the results obtained from the explicit and implicit integration algorithms, and a study for time step definition aiming a good precision of the responses is presented as well.

A viscoelasticidade do pulmão do mamífero é determinada principalmente pelas propriedades mecânicas, estrutura e regulação do músculo liso das vias aéreas. A exposição ao ar poluído pode deteriorar essas propriedades com consequências danosas à saúde individual. O formaldeído é um importante poluente presente em ambientes internos que adentra o músculo liso formando ligações covalentes entre proteínas da matriz extracelular e da estrutura intracelular deteriorando algumas funções do músculo liso das vias aéreas, alterando propriedades mecânicas e induzindo a hiperresponsividade. O primeiro objetivo desse trabalho foi desenvolver um modelo de rede viscoelástica bidimensional baseada na tesselação de Voronoi para reproduzir algumas propriedades mecânicas do músculo liso de via aérea a nível de tecido. O segundo objetivo foi comparar os resultados obtidos com o nosso modelo com aqueles previamente observados em experimentos com tiras de tecido após a exposição ao formaldeído. Nosso modelo simula as propriedades mecânicas do músculo liso de via aérea usando um conjunto de molas e amortecedores. Esse conjunto de molas e amortecedores não somente mimetiza as propriedades viscoeláticas do músculo liso mas também o aparato contrátil das células. Nós hipotetizamos que a formação de ligações covalentes, devido à ação do formaldeído, pode ser representada no modelo por uma alteração simples na constante elástica das molas, enquanto que a ação da metacolina reduz o tamanho da mola. Nosso modelo é hábil para reproduzir uma medida de força isométrica onde o músculo liso é sujeito a um agente contrátil, com e sem exposição in vitro ao formaldeído. Assim, a nossa nova abordagem mecanicista incorpora diversas propriedades bem conhecidas do sistema contrátil das células em um tecido a nível de modelo. O modelo pode também ser usado em diferentes escalas biológicas / The viscoelastic properties of the mammalian lung is mainly determined by the mechanical properties, structure and regulation of the airways smooth muscle. The exposure to polluted air may deteriorate these properties with harmful consequences to individual health. Formaldehyde is an important indoor pollutant that permeate through the smooth muscle tissue forming covalent bonds between proteins in the extracellular matrix and intracellular protein structure deteriorating some of the airways smooth muscle functions, changing mechanical properties, and inducing hyperresponsiveness. The first objectives of this work was to develop a two-dimensional viscoelastic network model based on Voronoi tessellation to reproduce some of the mechanical properties of airway smooth muscle at the tissue level. The second objective was to compare the results obtained with our model with those previously observed in tissue strip experiments after the tissue exposure to formaldehyde. Our model simulates the mechanical properties of airway smooth muscle using a set of springs and dashpot. This set of springs and dashpot not only mimic the viscoelastic properties of the smooth muscle but also the cells contractile apparatus. We hypothesize that the formation of covalent bonds, due to the action formaldehyde, can be represented in the model by a simple change in the elastic constant of the springs, while the action of methacholine reduce the size of the spring. Our model is able to reproduce an isometric force measurement, where the smooth muscle is subjected to a titration of a contractile agent, with and without an in vitro exposure to formaldehyde. Thus, our new mechanistic approaches incorporates several well know features of the contractile system of the cells in a tissue level model. The model can also be used in different biological scales

As doenças periodontais constituem um grupo de condições inflamatórias e infecciosas que afetam as estruturas de suporte dental, resultando na formação de bolsas entre a gengiva e o dente que causam retração gengival e a formação de um ambiente ideal para o crescimento de microorganismos, podendo progredir e causar a perda do dente. O tratamento fundamenta-se na remoção dos microorganismos responsáveis pela infecção e a utilização de antimicrobianos e/ou antiinflamatórios. Existem vários estudos comprovando a atividade da própolis no tratamento de doenças periodontais, na forma de solução extrativa. Além disso, nos dias de hoje, busca-se o controle das bactérias subgengivais através da liberação dos fármacos no interior da bolsa periodontal a partir de sistemas biodegradáveis ou não, permanecendo por tempo pré-determinado, exercendo ação terapêutica. Nesse sentido, no presente trabalho, dois sistemas para liberação de própolis no interior da bolsa periodontal foram desenvolvidos e caracterizados. Os sistemas contendo micropartículas de própolis foram baseados em semisólido bioadesivo termo-sensível, formado por poloxamer 407 e Carbopol 934P®, e em precursor de fase líquida cristalina, formado por álcool cetílico etoxilado 20-OE e propoxilado 5-OP e miristato de isopropila, sendo que ambos demonstraram propriedades adequadas à liberação de própolis intrabolsa periodontal. A determinação do perfil de liberação in vitro desses sistemas demonstrou que a própolis pode ser liberada de forma controlada por um período de, no mínimo, sete dias no interior da bolsa periodontal. / Periodontal diseases are a group of inflammatory and infectious conditions that affects the supporting structures of the teeth. It results in the formation of pockets between the soft tissue of the gingiva and the tooth, producing gingival retraction and an ideal environment to the microorganisms growth and can eventually cause the tooth loss. The treatment of periodontal diseases is based on the removing of microorganisms and the utilization of antimicrobial and anti-inflammatory agents. There are many studies showing the propolis activity on the periodontal diseases treatment, using propolis extractive solution. Moreover, nowadays, the treatments aim the control of subgingival bacteria through the drug delivery into the periodontal pocket from biodegradable or not-biodegradable systems, staying of a predetermined time, exerting therapeutic action. Thus, in this exclusive study, two into the periodontal pocket propolis delivery systems were developed and characterised. Systems containing propolis microparticles were based in thermo-sensitive bioadhesive semi-solid, composed by poloxamer 407 with Carbopol 934P®, and based in precursor system of liquid crystalline phase, composed by 20-OE ethoxilated and 5-OP propoxylated cetyl alcohol with isopropyl myristate. Both of the systems had showed suitable properties to delivery propolis into the periodontal pocket. The determination of in vitro delivery behaviour of these systems showed that the propolis can be delivered of a controlled way for a time of, at least, seven days within the periodontal pocket.

Orientadores: Marcelo Cristianini, Albert Ibarz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Augusto_PedroEstevesDuarte_D.pdf: 1976096 bytes, checksum: a2886b4fb55c12282722d43633096c70 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A homogeneização a alta pressão (HAP) tem sido estudada por diversos autores como metodologia não térmica para a conservação de alimentos, especialmente produtos de frutas. Trabalhos realizados com esses produtos e testes industriais indicam aumento de consistência devido a HAP. No entanto, poucos trabalhos da literatura estudam alterações físico-químicas em produtos de frutas devido à HAP, especialmente em relação às características reológicas. A avaliação de tais alterações é essencial não só para o entendimento e dimensionamento do processo, mas também permite a utilização do método para provocar alterações intencionais e desejáveis em alimentos, como aumento de consistência. O presente trabalho estudou o efeito da homogeneização a alta pressão (HAP) nas características reológicas de suco de tomate. Na primeira parte do trabalho, avaliaram-se as propriedades reológicas dependentes do tempo, em estado estacionário e de viscoelasticidade linear de sucos não processados, determinando assim as técnicas e os modelos matemáticos mais adequados para utilização nas demais etapas do projeto. Em seguida avaliou-se o efeito da HAP nas características reológicas de um modelo de soro de suco de tomate. A HAP reduziu a viscosidade do modelo, sendo tal redução modelada como função da pressão de homogeneização (PH). Avaliou-se então o efeito da HAP no suco. A HAP reduziu o tamanho das partículas em suspensão, assim como sua distribuição, promovendo maior interação entre partículas e entre partículas e o soro. Como consequência, resultou em aumento da consistência, tixotropía, comportamento viscoso e elástico dos produtos. O efeito da PH se mostrou assintótico, sendo discutidas as razões para tal, modelando-se os parâmetros obtidos como função da PH. Por fim, avaliou-se o efeito da HAP nas propriedades de deformação e relaxação do suco de tomate. Utilizando o modelo de Burger, identificaram-se os componentes estruturais do suco de tomate associados aos comportamentos reológicos. Dessa forma, o presente trabalho descreveu as mudanças estruturais associadas ao processo que afetam a reologia do produto. Conclui-se que a HAP é uma poderosa ferramenta para promoção de alterações físicas em produtos de frutas / Abstract: High pressure homogenization (HPH) has been widely studied as a non-thermal method for food preservation. Industrial assessments and scientific works have demonstrated the consistency increasing in those products due to HPH. However, just a few works in literature have studied the physico-chemical changes in fruit products due HPH processes. The evaluation of rheological changes due to HPH is important not only for process design, but also for using this technology in order to promote desirable changes in food products, such as improvement of its consistency. The present work studied the effect of high pressure homogenization (HPH) on the rheological properties of tomato juice. Firstly, it was evaluated the tomato juice time-dependent, steady-state shear and viscoelastic properties. This first part was carried out in order to evaluate the rheological methods and mathematical models to be used in the work. Then, it was evaluated the effect of HPH on the rheological properties of a tomato juice serum model. The HPH decreased the serum model viscosity, which was modelled as function of the homogenization pressure (PH). The HPH effect on tomato juice was then evaluated. The HPH decreased the suspended particle dimensions and distribution, resulting in higher particle-particle and serum-particle interaction. As a result, it was observed an increasing in product consistency, thixotropy, viscous and elastic behaviour. The effect of PH showed an asymptotic behaviour, which was described and modelled. Finally, it was evaluated the effect of HPH on tomato juice creep and recovery properties. The mechanical Burger model well explained the juice creep compliance, and its parameters were associated to the juice structural components. Therefore, the present work described the tomato juice structural and rheological changes due to HPH processing. It was concluded that the HPH process is a valuable tool to promote physical properties changes in food products / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos