A vida útil de um óleo vegetal depende de algumas variáveis que envolvem desde o cultivo, extração, transporte e, principalmente, o armazenamento dos grãos. Os processos de oxidação são responsáveis pela redução da vida útil das matérias-primas lipídicas. Dentre os processos de oxidação, a rancidez é a principal alteração que ocorre, resultando em modificações consideráveis na qualidade final e sensorial dos óleos vegetais e determinando, de uma forma direta, a vida útil do mesmo. A auto oxidação, a polimerização térmica ou a oxidação térmica também são alterações químicas que ocorrem nos óleos vegetais, sendo essas reações aceleradas pelo mal armazenamento e também pelo calor. O óleo de café torrado é um produto de altíssimo valor agregado, uma vez que seu valor de mercado é muito maior que a matéria-prima principal, o café. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do óleo de café torrado (Coffea arabica) no período de 12 meses, armazenados sob refrigeração e temperatura ambiente. Na análise de acidez não houve grande variação devido à degradação da lipase durante o processo de torra dos grãos de café, o índice de peróxidos mostrou-se crescente durante armazenamento, no entanto, manteve-se dentro do limite estabelecido pela legislação atual, que é de no máximo 15 mEq kg-1. O índice de iodo e de refração apresentaram aumento no tempo T6 e um leve decréscimo no tempo final (T12) devido a uma pequena mudança nas configurações dos ácidos graxos. O índice de saponificação a partir do sexto mês elevou-se devido a um aumento na quantidade de ácidos graxos de menor massa molecular e o teor de cafeína manteve-se constante, sem variações significativas, enquanto a densidade elevou-se em ambas as temperaturas devido às interações moleculares. Os compostos aromáticos mostraram-se mais estáveis em temperatura de refrigeração durante seis meses de armazenamento. A análise cromatográfica demonstrou que ocorrem alterações nos ácidos graxos, sendo destaque as alterações nos ácidos graxos oleico e linoleico. A viscosidade do óleo de café apresentou variação apenas sob refrigeração, consequência da formação de cristais (polimorfismo). Nos dois testes sensoriais realizados, as amostras não diferiram significativamente entre si ao nível de significância de 5%. De forma geral, o óleo de café demonstrou estabilidade e condições de uso nas duas temperaturas de armazenamento (6 °C ± 2 °C e 25 °C ± 2 °C) durante o período de 12 meses. / The shelf life of a vegetable oil depends on some variables which involves steps from cultivation, extraction, transport and, mainly, storage. Oxidation processes are responsible for reducing the useful life of the lipid raw materials. Among the oxidation processes, rancidity is the main alteration that occurs, resulting in considerable changes in the final and sensorial quality of the vegetable oils and determining, in a direct way, its shelf life. Auto oxidation, thermal polymerization or thermal oxidation are also chemical changes that occur in vegetable oils, and these reactions are accelerated by poor storage and by heat. Roasted coffee oil is a product of very high added value, since its market value is much higher than the main raw material, coffee. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of roasted coffee oil (Coffea arabica) in a period of 12 months, stored under refrigeration and at room temperature. In the analysis of acidity there was no great variation due to the low amount of lipase in the oil, the peroxide index increased during storage, however, it remained within the limit established by the current legislation, which is a maximum of 15 mEq kg-1. The iodine and refractive index showed an increase after six months and a small decrease after twelve months of storage due to small changes in fatty acid configurations. The saponification index after sixth months increased due to an increase in the amount of fatty acids with low molecular weight and the caffeine content remained constant, without significant variations, while density increased in both temperatures, due to molecular interactions. Aromatic compounds were more stable at refrigeration temperature during six months of storage. Chromatographic analysis demonstrated changes occurring with fatty acids, were one can notice changes in oleic and linoleic fatty acids. The viscosity of the coffee oil varied only under refrigeration, due to the formation of crystals (polymorphism). Sensory tests demonstrated that the samples did not differ significantly from each other at a significance level of 5%. In general, coffee oil showed stability and conditions of use at both storage temperatures (6 °C ± 2 °C and 25 °C ± 2 °C) during the 12 month period.

O processo de usinagem por hidroerosão é utilizado em bicos injetores do sistema diesel para melhorar seu desempenho a partir do arredondamento do raio de entrada dos canais de injeção por onde escoa o diesel para injeção no motor. A eficiência do processo de usinagem por hidroerosão está relacionada às condições do fluido erosivo utilizado no processo, sendo que a viscosidade desempenha papel fundamental para manutenção da eficiência. O acoplamento das partículas abrasivas com o fluido é afetado pela redução da viscosidade que ocorre durante o processo, influenciando assim a eficiência de remoção de material e trazendo perdas de produtividade para o processo, que se torna mais lento para que se atinja a remoção de material especificada. No trabalho em questão, a eficiência do processo foi avaliada durante 160 horas, utilizando correção da viscosidade do fluido erosivo para manutenção da viscosidade próxima à condição inicial de trabalho. A causa para a redução da viscosidade também foi investigada, a partir da avaliação de uma possível contaminação do fluido erosivo por outros fluidos de menor viscosidade existentes no processo. Após 160 horas de monitoramento aplicando-se correção da viscosidade, observou-se a ocorrência de redução da viscosidade do fluido erosivo de 8,8 % considerando a primeira e a última amostra, além de uma redução na eficiência do processo de apenas 4,2 %, em detrimento a uma redução de 20 % observada em estudo anterior, no qual não houve renovação de partículas e ajuste da viscosidade. A contaminação do fluido erosivo pelo óleo de exame utilizado na estação anterior à de usinagem por hidroerosão se mostrou responsável por 37,5 % da redução da viscosidade do fluido ao longo de 40 horas de trabalho. / Hydroerosive grinding process is used on nozzle injectors for diesel system in order to improve its performance by rounding the internal diameter of the injection channels through which flows the diesel for injection in the engine. The efficiency of hydroerosive grinding process is related to the conditions of the erosive fluid used in the process, for which viscosity has a major role for efficiency maintenance. Coupling between particles and fluid is affected by viscosity decrease along time, thus influencing material removal rate efficiency and causing productivity losses, once cycle time increases to achieve the specified material removal rate. In the present investigation, the process efficiency was evaluated during 160 hours using viscosity correction of the erosive fluid in order to keep viscosity close to its initial work condition. The root cause for viscosity decrease was also investigated through evaluation of possible contamination of the erosive media by lower viscosity fluids existing in the process. After 160 hours of process monitoring with viscosity adjustment, it was observed 8,8 % of viscosity reduction considering the first and the last samples, besides that the material removal rate efficiency decreased only 4,2 % over 20 % decrease observed in a previous study related to hydroerosive grinding process without particle replacement and viscosity adjustment. Contamination of the erosive fluid by measurement oil used in the previous station was responsible for 37,5 % of viscosity decrease along 40 hours of production.

Durante o processo de perfuração de poços de óleo e gás, em geral a passagem e oscilações da broca de perfuração provoca a ovalização das paredes do poço. O presente trabalho apresenta um estudo analítico e numérico do escoamento de fluido viscoplástico tipo Herschel-Bulkley através de três configurações de tubos de seções transversais elípticas: tubo elíptico, elíptico anular concêntrico e excêntrico. O objetivo desse estudo é analisar o efeito dos parâmetros geométricos do tubo, cinemáticos do escoamento e reológicos do fluido na perda de carga. A modelagem matemática foi realizada com base nas equações de balanço de massa e de quantidade de movimento e uma equação constitutiva para o tensor tensão do fluido. Para a solução analítica são utilizados os métodos de transformação de coordenadas e da folga variável modelando o escoamento como entre placas paralelas. Para a solução numérica é empregado o método de volumes finitos. As simulações numéricas são realizadas com o programa comercial PHOENICS-CFD. Para validar os resultados, são realizadas comparações com a literatura. Para cada geometria investigada foram obtidos os parâmetros de interesse na engenharia como: perfil de velocidade, vazão volumétrica, perfil das tensões e expressão para o fator de atrito. Os resultados para o duto anular circular concêntrico e excêntrico são corretamente reproduzidos quando a seção anular elíptica tende para a razão de aspecto unitária. / During the oil well drilling operations, the oscillations and the advancement of the drill makes the well takes an oval shape. This work presents an analytical and numerical study of the viscoplastic fluid flow of a Herschel-Bulkley fluid, through three types of elliptical cross sections ducts: elliptical, concentric and eccentric elliptical annulus. The objective is to analyze the effects of the pipe geometrical parameters, the kinematics of the flow and the fluid rheology over the pressure drop. The mathematical model was based on the mass and momentum balance equations and a constitutive equation expressing the stress tensor of the fluid. The analytical solutions employed were an analytical transformation of coordinates and other one based on in the slot flow model and the fluid flow was modeled as parallel plates in narrow annuli. For the numerical solution of the balance equations the finite volume method was used. The numerical simulations were carried out with PHOENICS-CFD. For validation of the results, comparisons with numerical and analytical results available in literature were done. Relevant engineering parameters were obtained, like velocity profiles, volumetric flow rate, shear stress profiles and an expression for the friction factor. The results for the concentric and eccentric circular annulus are adequately reproduced when the elliptical cross section tends towards unitary aspect ratio.

A vida útil de um óleo vegetal depende de algumas variáveis que envolvem desde o cultivo, extração, transporte e, principalmente, o armazenamento dos grãos. Os processos de oxidação são responsáveis pela redução da vida útil das matérias-primas lipídicas. Dentre os processos de oxidação, a rancidez é a principal alteração que ocorre, resultando em modificações consideráveis na qualidade final e sensorial dos óleos vegetais e determinando, de uma forma direta, a vida útil do mesmo. A auto oxidação, a polimerização térmica ou a oxidação térmica também são alterações químicas que ocorrem nos óleos vegetais, sendo essas reações aceleradas pelo mal armazenamento e também pelo calor. O óleo de café torrado é um produto de altíssimo valor agregado, uma vez que seu valor de mercado é muito maior que a matéria-prima principal, o café. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do óleo de café torrado (Coffea arabica) no período de 12 meses, armazenados sob refrigeração e temperatura ambiente. Na análise de acidez não houve grande variação devido à degradação da lipase durante o processo de torra dos grãos de café, o índice de peróxidos mostrou-se crescente durante armazenamento, no entanto, manteve-se dentro do limite estabelecido pela legislação atual, que é de no máximo 15 mEq kg-1. O índice de iodo e de refração apresentaram aumento no tempo T6 e um leve decréscimo no tempo final (T12) devido a uma pequena mudança nas configurações dos ácidos graxos. O índice de saponificação a partir do sexto mês elevou-se devido a um aumento na quantidade de ácidos graxos de menor massa molecular e o teor de cafeína manteve-se constante, sem variações significativas, enquanto a densidade elevou-se em ambas as temperaturas devido às interações moleculares. Os compostos aromáticos mostraram-se mais estáveis em temperatura de refrigeração durante seis meses de armazenamento. A análise cromatográfica demonstrou que ocorrem alterações nos ácidos graxos, sendo destaque as alterações nos ácidos graxos oleico e linoleico. A viscosidade do óleo de café apresentou variação apenas sob refrigeração, consequência da formação de cristais (polimorfismo). Nos dois testes sensoriais realizados, as amostras não diferiram significativamente entre si ao nível de significância de 5%. De forma geral, o óleo de café demonstrou estabilidade e condições de uso nas duas temperaturas de armazenamento (6 °C ± 2 °C e 25 °C ± 2 °C) durante o período de 12 meses. / The shelf life of a vegetable oil depends on some variables which involves steps from cultivation, extraction, transport and, mainly, storage. Oxidation processes are responsible for reducing the useful life of the lipid raw materials. Among the oxidation processes, rancidity is the main alteration that occurs, resulting in considerable changes in the final and sensorial quality of the vegetable oils and determining, in a direct way, its shelf life. Auto oxidation, thermal polymerization or thermal oxidation are also chemical changes that occur in vegetable oils, and these reactions are accelerated by poor storage and by heat. Roasted coffee oil is a product of very high added value, since its market value is much higher than the main raw material, coffee. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of roasted coffee oil (Coffea arabica) in a period of 12 months, stored under refrigeration and at room temperature. In the analysis of acidity there was no great variation due to the low amount of lipase in the oil, the peroxide index increased during storage, however, it remained within the limit established by the current legislation, which is a maximum of 15 mEq kg-1. The iodine and refractive index showed an increase after six months and a small decrease after twelve months of storage due to small changes in fatty acid configurations. The saponification index after sixth months increased due to an increase in the amount of fatty acids with low molecular weight and the caffeine content remained constant, without significant variations, while density increased in both temperatures, due to molecular interactions. Aromatic compounds were more stable at refrigeration temperature during six months of storage. Chromatographic analysis demonstrated changes occurring with fatty acids, were one can notice changes in oleic and linoleic fatty acids. The viscosity of the coffee oil varied only under refrigeration, due to the formation of crystals (polymorphism). Sensory tests demonstrated that the samples did not differ significantly from each other at a significance level of 5%. In general, coffee oil showed stability and conditions of use at both storage temperatures (6 °C ± 2 °C and 25 °C ± 2 °C) during the 12 month period.

O processo de usinagem por hidroerosão é utilizado em bicos injetores do sistema diesel para melhorar seu desempenho a partir do arredondamento do raio de entrada dos canais de injeção por onde escoa o diesel para injeção no motor. A eficiência do processo de usinagem por hidroerosão está relacionada às condições do fluido erosivo utilizado no processo, sendo que a viscosidade desempenha papel fundamental para manutenção da eficiência. O acoplamento das partículas abrasivas com o fluido é afetado pela redução da viscosidade que ocorre durante o processo, influenciando assim a eficiência de remoção de material e trazendo perdas de produtividade para o processo, que se torna mais lento para que se atinja a remoção de material especificada. No trabalho em questão, a eficiência do processo foi avaliada durante 160 horas, utilizando correção da viscosidade do fluido erosivo para manutenção da viscosidade próxima à condição inicial de trabalho. A causa para a redução da viscosidade também foi investigada, a partir da avaliação de uma possível contaminação do fluido erosivo por outros fluidos de menor viscosidade existentes no processo. Após 160 horas de monitoramento aplicando-se correção da viscosidade, observou-se a ocorrência de redução da viscosidade do fluido erosivo de 8,8 % considerando a primeira e a última amostra, além de uma redução na eficiência do processo de apenas 4,2 %, em detrimento a uma redução de 20 % observada em estudo anterior, no qual não houve renovação de partículas e ajuste da viscosidade. A contaminação do fluido erosivo pelo óleo de exame utilizado na estação anterior à de usinagem por hidroerosão se mostrou responsável por 37,5 % da redução da viscosidade do fluido ao longo de 40 horas de trabalho. / Hydroerosive grinding process is used on nozzle injectors for diesel system in order to improve its performance by rounding the internal diameter of the injection channels through which flows the diesel for injection in the engine. The efficiency of hydroerosive grinding process is related to the conditions of the erosive fluid used in the process, for which viscosity has a major role for efficiency maintenance. Coupling between particles and fluid is affected by viscosity decrease along time, thus influencing material removal rate efficiency and causing productivity losses, once cycle time increases to achieve the specified material removal rate. In the present investigation, the process efficiency was evaluated during 160 hours using viscosity correction of the erosive fluid in order to keep viscosity close to its initial work condition. The root cause for viscosity decrease was also investigated through evaluation of possible contamination of the erosive media by lower viscosity fluids existing in the process. After 160 hours of process monitoring with viscosity adjustment, it was observed 8,8 % of viscosity reduction considering the first and the last samples, besides that the material removal rate efficiency decreased only 4,2 % over 20 % decrease observed in a previous study related to hydroerosive grinding process without particle replacement and viscosity adjustment. Contamination of the erosive fluid by measurement oil used in the previous station was responsible for 37,5 % of viscosity decrease along 40 hours of production.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertaMP.pdf: 1074511 bytes, checksum: a2a332dc1724fb3abebb3c1cc5d53877 (MD5) Previous issue date: 2008-11-14 / The development of new fuels is an important field of scientific and technological activities, since much of the energy consumed in the world is obtained from oil, coal and natural gas, and these sources are limited and not renewable. Recently it has assessed the employment of microemulsions as an alternative for obtaining fuel isotropic between phases originally not miscible. Among many advantages, emphasizes the application of substances that provide the reduction of levels of emissions compared to fossil fuels. Thus, this work was a study of various microemulsified systems, aiming to check the performance of the winsor regions front of the use of surfactants: RENEX 18 → 150, UNITOL L-60 → L-100 and AMIDA 60, together with structure of esters from soybean and castor bean oils. From the results it were chosen four systems to physico-chemical analyzes: System I RENEX 60, Soil bean oil, methylic ester (EMOS) and water; System II RENEX 60/AMIDA 60, EMOS and water; System III RENEX 70, mamona oil methylic ester (EMOM) and water and System IV RENEX 95, EMOM and water. The tests of physico-chemical characterization and study of temperature increase were done with nine points with different compositions in a way to include the interest area (microemulsion W/O). After this study, was conducted a modeling to predict the viscosity, the property is more varied as function of compositions systems changes. The best results were the systems II and IV with a temperature stability above 60?C. The system I had its physico-chemical characterization very similar to a fossil fuel. The system II was the best one due to its corrosivity be stable. In the modeling the four systems had shown good, with an error that varied between 5 and 18%, showing to be possible the viscosity prediction from the composition of the system. The effects the microemulsion and the engine?s performance with the microemulsion were also avaliated. The tests were performed in a cycle-diesel engine. The potency and consumption were analysed. Results show a slight increase the rendiment fuel compared with the conventional as well as a decrease in specific consumption / O desenvolvimento de novos combust?veis constitui um importante campo de atividade cient?fica e tecnol?gica, uma vez que grande parte da energia consumida no mundo ? obtida do petr?leo, carv?o e do g?s natural, e estas s?o fontes limitadas e n?o renov?veis. Recentemente tem-se avaliado o emprego de microemuls?es como uma alternativa para obten??o de combust?veis isotr?picos entre fases originalmente n?o misc?veis. Dentre muitas vantagens, ressalta-se a aplica??o de subst?ncias que proporcionam a redu??o dos n?veis de emiss?es em compara??o aos combust?veis f?sseis. Desta forma, neste trabalho realizou-se um estudo de v?rios sistemas microemulsionados, visando verificar o comportamento das regi?es de Winsor frente ? utiliza??o dos tensoativos: RENEX 18 ? 150, UNITOL L-60 ? L-100 e AMIDA 60 em conjunto com a estrutura dos ?steres do ?leo de soja e de mamona. A partir dos resultados foram escolhidos quatro sistemas para an?lises fisico-qu?micas, sendo eles: Sistema I RENEX 60, ?ster Met?lico de ?leo de Soja (EMOS) e ?gua, Sistema II RENEX 60/AMIDA 60, EMOS e ?gua, Sistema III RENEX 70, ?ster Met?lico de ?leo de Mamona (EMOM) e ?gua e Sistema IV RENEX 95, EMOM e ?gua. Os ensaios de caracteriza??o f?sicoqu?mica e do estudo do aumento da temperatura foram realizados com nove pontos de composi??es diferentes de forma a melhor abranger a regi?o de interesse (microemuls?o A/O). Ap?s esse estudo, foi realizada uma modelagem para prever a viscosidade, a propriedade que mais variou em fun??o da mudan?a da composi??o dos sistemas. Os melhores resultados foram obtidos para os sistemas II e IV com estabilidade em temperaturas acima de 60?C. O sistema I apresentou propriedades f?sico-quimicas muito parecidas com um combust?vel f?ssil. O sistema II foi o melhor sistema obtido devido sua corrosividade ter se mantido est?vel, comparado ao diesel f?ssil. Na modelagem os quatro sistemas se mostraram bons com um erro que variou entre 5 e 18%, mostrando ser poss?vel a predi??o da viscosidade a partir da composi??o do sistema. Foram realizados alguns testes preliminares em um motor ciclo diesel, sendo analisado o consumo de combust?vel e a pot?ncia. Os resultados mostraram um ligeiro aumento no rendimento motor com o combust?vel microemulsionado em rela??o ao diesel convencional assim como uma diminui??o no consumo espec?fico

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MiguelASN.pdf: 491289 bytes, checksum: be60500500779f6a3fd87b90108feb8c (MD5) Previous issue date: 2002-09-27 / The developments in formulating drilling fluids to apply in petroleum fields are based on new technologies and environmental challenges, where the technical performance of a developed drilling fluid is used to produce a minimum environmental impact, showing great economy in costs. It is well known that the potential use of oil-based drilling fluids is limited because these fluids when discharged in the sea do not disperse as much as water-based ones and may form waterproof films in the seabed, having a profound effect on plants and animals living in this environment. The current works have been made in investigating fluids called pseudofluids, which are synthetic ester-based, n-paraffin-based and other fluids formed from inverse emulsion. In this research the principal parameters involved in inverse emulsion process were studied, in laboratory scale, using esters as main component. Others commercial drilling fluids were used as comparative samples, as well as samples from laboratory and field where these drilling fluids are being applied. Concentrations of emulsifier and organophilic clay, which are viscosity donor, were varied to verify the influence of these parameters, in different oil/water ratios (55/45, 60/40, 65/35, 70/30, and 75/25). The salt concentration (NaCl) is an indicative parameter of stability and activity of an esterbased fluid. In this research the salt concentration was varied in 10,000, 20,000, and 50,000 ppm of NaCl. Some rheological properties of the produced fluids were studied, such as: initial gel, plastic viscosity, yield point, and apparent viscosity. Through the obtained rheological measures, the existence of two systems could be verified: fluid and flocculated. It could be noticed that the systems were influenced, directly, by the oil/water ratio and emulsifier, organophilic clay and NaCl concentrations. This study showed the viability to use an ester obtained from a regional vegetable product baba?u coconut oil to obtain an efficient and environmental safe drilling fluid / O desenvolvimento atual e futuro, em campos de petr?leo, baseia-se em novas tecnologias e desafios ao meio ambiente, onde se utiliza principalmente a performance t?cnica de um fluido de perfura??o que produza o m?nimo impacto ambiental, mostrando ainda, uma ?tima economia nos custos desses desenvolvimentos. Sabe-se que o potencial de continuidade de fluidos de perfura??o a base de ?leo est? limitado e, por conseguinte, o avan?o ambiental tem sido na investiga??o de fluidos chamados pseudo-fluidos, ou seja, fluidos sint?ticos base ?ster, ?ster, n-parafina e outros fluidos de emuls?o inversa, os quais est?o em estudo. Neste trabalho estudou-se em n?vel de laborat?rio as principais vari?veis envolvidas no processo de emuls?o inversa usando ?steres como componente principal, utilizando-se amostras comparativas de outros fabricantes, como tamb?m amostras provenientes de laborat?rio e de campo onde est?o sendo utilizados estes fluidos de perfura??o. As concentra??es de emulsificante ou argila organof?lica, que ? doadora de viscosidade, foram variadas para verificar a influ?ncia destes par?metros a diferentes raz?es ?leo/?gua (55/45, 60/40, 65/35, 70/30 e 75/25), mantendo-se constante os demais componentes do fluido. A concentra??o do sal, que ? um par?metro indicador de estabilidade e da atividade em fluido a base ?ster, foi variada em 10.000, 20.000 e 50.000 ppm de NaCl. Algumas propriedades reol?gicas dos fluidos assim produzidos foram estudadas, tais como: gel inicial, viscosidade pl?stica, limite de escoamento e viscosidade aparente. A partir das medidas reol?gicas obtidas, p?de-se verificar a exist?ncia de dois sistemas: fluido e floculado. P?de-se perceber que os resultados obtidos foram influenciados diretamente pela raz?o ?leo/?gua e pelas concentra??es do emulsificante, da argila organof?lica e do NaCl. Este estudo consolidou importantes conhecimentos que abrir?o portas para o sucesso de novas pesquisas, tornando-se fundamental a viabiliza??o de coloc?-lo posteriormente no mercado de trabalho do Brasil

Durante a cura, ou seja, durante o processo de reticulação, resinas sofrem alterações irreversíveis em suas propriedades químicas e físicas, como, por exemplo, alterações significativas em seu coeficiente de compressibilidade (inverso do módulo de compressão volumétrico) e em sua viscosidade. A variação destas propriedades, ao longo de uma dimensão (direção) no interior de uma resina em processo de cura, pode ser obtida a partir de técnicas ultrassônicas baseadas no princípio pulso-eco, que permite a estimativa da velocidade de propagação e das atenuações das ondas. Antes da cura, as resinas apresentam velocidades de propagação entre 1600 e 1800 m/s, com viscosidade e atenuação pequenas. Durante o processo de cura ocorre um aumento notável da viscosidade, que causa grandes atenuações na onda ultrassônica. Chegando ao final do processo de cura, tanto a atenuação quanto a viscosidade voltam a diminuir. Após a reticulação, a velocidade de propagação pode ser superior a 2500 m/s. Visto que a densidade varia pouco durante a cura, a alteração de velocidade, observada durante a cura, pode ser atribuída às mudanças no módulo de compressão volumétrico da resina. O método pulso-eco descrito nesta dissertação permite monitorar, de forma não invasiva, a variação da viscosidade e a variação do coeficiente de compressibilidade durante o tempo de cura de uma resina epóxi, ao longo da direção de propagação de uma onda ultrassônica. / During the curing process, i.e. crosslinking process, resins suffer significant and irreversible changes on theirs chemical and physical properties, as the alterations in the compressibility coefficient (the inverse of bulk modulus) and in the viscosity. The changes in these properties along a direction inside of a resin, under a curing process, can be estimated with techniques based on pulse-echo ultrasonic waves. With these techniques is possible to obtain the ultrasonic wave speed and the attenuation imposed on the wave by a resin under curing. Before the cure, resins have speeds of wave propagation between 1600 and 1800 m/s, low attenuation and low viscosity. As the curing process evolves, there is a remarkable increase of viscosity, which causes great attenuations. After that, and until the end of the curing process, the viscosity and the attenuation decrease. After the cure and solidification, the wave speed may reach values up to 2500 m/s. Since the density almost does not vary during the cure, the changes in wave speed can be attributed to changes in the resins bulk modulus. The pulse-echo method, described in this dissertation, allows the monitoring, in a no invasive way, of the variation of the bulk modulus and the changes in viscosity along a direction of propagation of an ultrasonic wave, during the curing process of an epoxy resin.

A lecitina de soja é um complexo de fosfolipídeos em óleo de soja, sendo denominada de lecitina de soja comercial. Sua coloração é âmbar, apresenta alta viscosidade, cheiro e gosto característicos. É bastante utilizada como emulsificante, possui características próprias devido a modificações física, químicas ou de processos de obtenção. O presente trabalho teve por objetivo avaliar fisico-quimicamente lecitinas de soja clarificadas, pela adição de peróxido de hidrogênio a 35% (v/v), a temperatura e agitação controladas. Avaliar os aspectos qualitativos e de coloração, para posterior aplicação em leite integral UHT e verificação das características de pó (molhabilidade e insolubilidade). A etapa de clarificação foi planejada experimentalmente, através de um Planejamento Composto Central, cuja lecitina de soja comercial, sem tratamento com peróxido foi analisada quanto à reologia, apresentando comportamento pseudoplástico a 25°C e newtoniano à 50°C. Sua composição de ácidos graxos foi de elevado teor de insaturados conforme análise cromatográfica. A clarificação produziu lecitinas mais claras do que a lecitina comercial e foi selecionada a lecitina clarificada com maior valor de luminosidade (L*) para análise reológica, a qual mostrou mesmos comportamentos reológicos da lecitina comercial, porém com ligeiros aumentos na viscosidade aparente. Resultado das avaliações sobre a coloração foram realizadas, mostrando os efeitos da temperatura, tempo de agitação sob rotação constante e concentrações de H2O2 (%, m/v), obtendo-se colorações mais vermelhas e amarelas, intensas e de tonalidade tendendo ao amarelado. O ponto experimental em que se obteve maior luminosidade, cor branca, foi a 50°C, 520 segundos de agitação e adição de 2,3% de peróxido de hidrogênio, 35% (m/v). Um modelo de cor foi elaborado para predizer quais parâmetros de cor influenciam sobre a cor aparente, para isso foram analisados compostos carotenoides e clorofilas, chegando-se à conclusão que outras substâncias, como substâncias marrons e tocoferóis, se determinadas melhorariam o ajuste. Os resultados das avaliações da qualidade oxidativa das lecitinas clarificadas, mostraram os efeitos das variáveis do planejamento sobre as respostas de índice de saponificação, coeficiente de oxidação, índice de acidez e atividade de água, os resultados mostraram que em condições extremas, foram mantidos bons estados de oxidação lipídica. A aplicação da lecitina mais clarificada no leite mostrou que a cor do leite em pó ficou mais clara. A melhor solubilidade e menor tempo de molhabilidade foram obtidos para concentração adicionada de lecitina igual a 1,0% (m/m) sobre a massa aplicada e as micrografias dos pós mostraram que o aumento no teor de lecitina de soja deixa os grânulos menores e o pó mais granuloso. / Soy lecithin is a complex phospholipid in soybean oil, being called commercial soybean lecithin. Its color is amber, high viscosity, smell and taste characteristic. It is widely used as an emulsifier, has its own characteristics due to physical changes, chemical or production processes. This study aimed to assess physico-chemically clarified soy lecithins, by adding hydrogen peroxide to 35% (v / v), the controlled temperature and agitation. It was considered qualitative aspects and also in color, for later use in UHT whole milk and verification of powder characteristics (wettability and solubility). The clarification step is designed experimentally, using a central composite design, the commercial soybean lecithin without peroxide treatment rheology was analyzed, showing pseudoplastic behavior at 25°C and the Newtonian at 50°C, the composition of fatty acids was higher unsaturated content as chromatographic analysis. Clarification produced lighter than lecithin and commercial lecithin was clarified lecithin selected with higher brightness value (L*) to rheological analysis, which showed the same rheological behavior of commercial lecithin, but with slight increases in apparent viscosity. Reviews staining were performed, showing the effects of temperature under constant stirring rotation time and H2O2 concentration (% w/v) to give more red dyes and yellow, intense tint and tended to yellow. The experimental point was obtained in higher brightness, white color at 50°C was 520 seconds of stirring and addition of 2.3% hydrogen peroxide, 35% (w/v). A color model is designed to predict which color parameters influence on the apparent color, for that were analyzed carotenoids and chlorophyll compounds, coming to the conclusion that other substances, such as brown substances and tocopherols, if certain improve the fit. The evaluation of oxidative quality of clarified lecithins have shown the effects of the design variables on the saponification number of responses, oxidation rate, and acid value of water activity, the results showed that in axial conditions are maintained good oxidation states lipid. The application of more clarified lecithin in milk showed that the color of milk powder became clearer. The best solubility and shorter wettability were obtained for added lecithin concentration equal to 1.0% of the applied mass and the powders micrographs showed that the increase in soy lecithin content leaves the smaller beads and the most granular powder. / Tese (Doutorado)

O leite ovino se diferencia do das demais espécies devido à sua riqueza em sólidos. Contudo, mesmo no caso de raças especializadas, a produção de leite é representativamente menor, em termos de volume, quando comparado ao leite de vaca. Em função disso, o resfriamento prolongado ou o congelamento do leite podem ser uma alternativa ao produtor e à indústria. Sendo assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar o efeito do resfriamento e do congelamento, por sete dias, sobre as características físico-químicas do leite de ovelhas da raça Lacaune, considerando a influência dos meses do ano, sobre o rendimento da coalhada produzida e as características físicas do soro obtido. Também foi verificada a influência do resfriamento e do congelamento no comportamento reológico, viscosidade e distribuição do tamanho de partículas do leite. Foram realizadas coletas mensais de leite, no período de janeiro a dezembro de 2011, em quatro propriedades produtoras de leite de ovelha, localizadas no Rio Grande do Sul, sendo as amostras encaminhadas ao Laboratório LEITECIA, da UFRGS. Cada amostra foi dividida em três alíquotas: a primeira era analisada no mesmo dia e as restantes armazenadas até sete dias, uma em refrigeração (5ºC) e outra em congelamento doméstico (- 18ºC). As análises realizadas foram: determinação da densidade, pH, acidez titulável, estabilidade ao etanol e estabilidade térmica. Uma alíquota de cada amostra era encaminhada ao Laboratório de Qualidade do Leite, da Embrapa Clima Temperado, para determinação da composição química do leite. Avaliou-se o rendimento da coalhada obtida com cada uma das amostras compostas de leite fresco, resfriado e congelado. O volume de soro foi medido e realizou-se análise de determinação da densidade, pH e acidez titulável. A viscosidade das amostras de leite foi determinada utilizando-se viscosímetro rotacional (Brookfield DV-II + Pro Viscometer, modo LVF, spindle CS4-25). A descrição do comportamento reológico foi feita através da relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento e da aplicação do modelo da Lei da Potência. A comparação dos valores de viscosidade quando os fluidos apresentaram comportamento newtoniano foi realizada a 60 rpm. A distribuição do tamanho de partículas do leite foi determinada através da técnica de difração de laser. Os parâmetros utilizados foram diâmetro médio das partículas, uniformidade da distribuição (Span) e a área de superfície específica. A composição do leite não apresentou variação significativa quando comparados os diferentes tratamentos (P>0,05). Contudo, os teores de proteína e lactose apresentaram variação sazonal. O resfriamento do leite afetou as características físicas das amostras, apresentando menor pH e maior acidez titulável, com a consequente diminuição da estabilidade térmica. Na produção da coalhada, o resfriamento e o congelamento do leite ovino não afetaram o rendimento. A densidade dos soros obtidos não apresentou variação. Porém, o soro da coalhada de leite resfriado apresentou-se mais ácido. As amostras de leite de ovelha analisadas demonstraram comportamento newtoniano. A viscosidade das amostras não foi afetada pelo congelamento do leite, porém o resfriamento provocou aumento deste parâmetro analisado. O diâmetro médio das partículas não apresentou variações. Conclui-se que o congelamento do leite, por até sete dias, não interfere na sua caracterização físico-química. / Ewe milk differs from other species due to its richness in solids. However, even in the case of specialized breeds, milk production is representatively smaller in volume compared to cow milk. As a result, prolonged chilling or freezing of the milk can be an alternative to the dairy producer and the industry. The objectives of this study were to evaluate the effect of cooling and freezing for seven days, on the physicochemical characteristics of milk from Lacaune ewes, considering the influence of the months of the year on the income produced curd and physical characteristics of the whey obtained. The effect of chilling and freezing on rheological properties, viscosity and particle size distribution of the milk were also observed. Milk samples were collected monthly from January to December 2011 in four dairy of Lacaune sheep located in Rio Grande do Sul. Samples were sent to the laboratory LEITECIA, UFRGS. Each sample was divided into three aliquots: the first was analyzed on the same day and the remaining stored up to seven days, one under refrigeration (5ºC) and other under freezing (- 18ºC). Density, pH, titratable acidity, ethanol stability and thermal stability were performed in three aliquots. One aliquot of each sample was sent to the Milk Quality Laboratory of Embrapa Clima Temperado for determination of chemical composition. The three aliquots were used to produce cheese. The yield of the obtained curd in each of the samples comprised from fresh, chilled and frozen milk was determined, as well as volume, density, pH and titratable acidity from whey. Viscosity of milk samples was determined using a rotational viscometer. The description of rheological behavior was made using the relationship between shear rate and shear stress by application of Potency Law model. Comparison of viscosity values, as the fluid showed Newtonian behavior, was performed at 60 rpm. Particle size distribution was determined by laser diffraction technique. Parameters used were average particle diameter, uniformity of distribution (Span) and specific surface area. Milk composition did not change significantly when comparing the different treatments (P> 0.05). However, protein and lactose showed seasonal variation. Milk chilling affected the physical characteristics of the samples, with lower pH and higher acidity, with a consequent decrease in thermal stability. In the production of curd, chilling and freezing of ewe milk did not affect yield. Whey density did not change, although chilled milk produced more acidic whey. Viscosity of the samples was not affected by freezing, but chilling caused an increased viscosity. Average particle diameter showed no variations. In conclusion, freezing of ewe milk for seven days does not interfere with its physic-chemical characterization.