A curcumina possui uma grande variedade de propriedades benéficas para a saúde humana. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem aumentado a aplicação deste bioativo como aromatizante, conservante e aditivo para substituição dos corantes amarelos artificiais. No entanto, incorporar a curcumina em formulações alimentícias pode ser problemático porque sua molécula hidrofóbica tem baixa solubilidade em água e é muito sensível à luz. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do curcuminoide, bem como permitir sua dispersibilidade em água. O objetivo do presente trabalho de Mestrado foi produzir nanoemulsões encapsulando curcumina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo e incorporação das dispersões em sorvete de massa sabor abacaxi. Os parâmetros de produção foram ajustados como: tipo e concentração de tensoativo (razão SOR), concentração de óleo de soja, tipo e concentração de cosolvente, tipo de impelidor/ velocidade de agitação e vazão de entrada da fase aquosa. As porcentagens de curcumina encapsulada foram 0,03, 0,07 e 0,10%. Dentre estas, a concentração de 0,07% foi a mais viável para a aplicação no sorvete de massa sabor abacaxi, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica, boa manutenção da curcumina encapsulada (70%) e, consequentemente, a sua cor, apresentando maior estabilidade do parâmetro TCD por um período de 60 dias. Os testes reológicos não mostraram mudança na estrutura de nanoemulsões com a encapsulação de curcumina. Das formulações testadas para sorvete de abacaxi contendo curcumina, a formulação usando nanoemulsões substituindo 50% da mistura comercial (B) teve uma maior aceitação de cor, sabor e aroma, sendo compatível com a formulação comercial (A). Esta formulação (B) e aquela com substituição completa da mistura comercial (C) apresentaram uma maior estabilidade quanto à manutenção da cor durante o período do estudo. Os testes reológicos não mostraram diferença estrutural entre as formulações testadas para sorvete de abacaxi. Indicando que não houve influência nas características estruturais do sorvete contendo nanoemulsão com curcumina encapsulada. / Curcumin has several beneficial properties and the food industry has been trying to increase the use of curcumin as flavoring, conservant or as a replacer of artificial yellow dyes. However, incorporating curcumin can be difficult due to its hydrophobicity and low water solubility, as well as high sensitivity to light. Encapsulation in nanoemulsions can be an interesting technological alternative to encapsulate and protect the curcuminoid. The objective of this study was to produce nanoemulsions encapsulating curcumin by the low-energy method EIP (emulsion inversion point), determining operating parameters that enable a future escalation of the process and incorporation of dispersions in pineapple ice cream. The production parameters were adjusted as: type and concentration of surfactante, soybean oil concentration, type and concentration of cosolvent, impeller type/speed stirring and flow of the aqueous phase. The percentages of encapsulated curcumin were 0.03, 0.07 and 0.10%. The concentration of 0.07% was the most viable for application in pineapple ice cream, for presenting better distribution of droplet size (hydrodynamic diameter), do not presente of significant changes in lipid oxidation, good maintenance of encapsulated curcumin (70%) and therefore its color, with greater stability of the TCD parameter for a period of 60 days. The rheological tests showed no change in the nanoemulsions structure with encapsulating curcumin. Among the formulations tested for pineapple ice cream incorporating encapsulated curcumin, the formulation using nanoemulsions replacing 50% of the commercial mixture (B) had a better acceptance of color, flavor and aroma and it is compatible with the commercial formulation (A). This formulation (B) and that with complete replacement of the commercial mixture (C) had a higher stability and maintenance of color during the storage period. The rheological tests showed no structural difference between the formulations tested for pineapple ice cream, indicating no influence on the structural characteristics of the ice cream containing nanoemulsion with encapsulated curcumin.

Doses de radiação de baixa energia podem induzir quebras de dupla fita no DNA assim como também produzir perfis alterados de expressão de genes relacionados a estas lesões. Os danos não reparados ou mal reparados levam a uma maior suscetibilidade à transformação oncogênica já que os efeitos biológicos mais importantes causados pela radiação ionizante são mutação e carcinogênese. As lesões no DNA provocadas pela radiação podem também ocasionar o surgimento micronúcleos e as células podem ser induzidas à apoptose. O objetivo deste trabalho é estudar in vitro a presença de micronúcleos e a apoptose ocasionados por Raios-X de baixa energia. Pretende-se analisar estes efeitos biológicos em relação à energia equivalente à utilizada em exames mamográficos usando duas linhagens estabelecias de células de mama: a MCF-7 (tumoral) e a HB-2 (não-tumoral). As células, em crescimento exponencial, foram irradiadas no equipamento de arranjo experimental de mamografia do LCR/UERJ. A dose de 5Gy na energia de 30 kV foi aplicada com taxa de 0,1 Gy/seg utilizando filtro de 0,03 mm de molibdênio. As irradiações foram realizadas duas vezes, após as irradiações, as células foram incubadas por 4, 24 ou 48 horas e posteriormente coradas com o corante Hoechst33258 para análise em microscopia de fluorescência. Para cada análise, 1000 células foram categorizadas pela morfologia do núcleo. Os resultados mostraram que a HB-2, utilizada neste estudo como célula mamária normal, apresentou maior sensibilidade aos efeitos da radiação, com 37 % das células em apoptose após 4 hs de incubação, enquanto a MCF-7 apresentou 6,5 %. Nas análises após 24 hs foi possível confirmar a radioresistência da MCF-7 tendo sido observadas 11% de células em apoptose no grupo irradiado. Houve um aumento crescente de micronúcleos radioinduzidos nas duas linhagens de acordo com os tempos de incubação. Na análise de 4 hs a HB-2 apresentou 3%, em 24 hs, 8,5% e 48 hs, 11,5 %. Diante destes resultados, foi possível concluir que a energia do feixe de raios-X utilizada na mamografia pode ser capaz de ocasionar aumento de ocorrência de apoptose e geração de micronúcleos nas duas linhagens estudadas / Radiation doses of low-energy can induce double-stranded breaks in DNA as well resulting in altered profiles of gene expression related to these injuries. The damage is not repaired or poorly repaired leading to increased susceptibility to oncogenic transformation since most important biological effects caused by ionizing radiation are mutation and carcinogenesis. The DNA lesions caused by radiation can also provoke the presence of micronuclei and as result cells can be induced to apoptosis. The aim of this work is to perform a preliminary study "in vitro" to identify the presence of micronuclei caused by low energy. X-rays. It is intended analyze these biological effects caused by x-rays with energy equivalent to the ones used in mammography in two very well established breast: cell lines the MCF-7 (tumor) and HB-2 (non-tumor). Cells in exponential growth were irradiated using an experimental arrangement with a mammography tube of the LCR / UERJ. The dose of 5Gy was used for 30 kVp x-rays using 0.03 mm filter molybdenum with a fixed dose rate of 0.1 Gy / sec. The irradiations were repeated twice and. the cells were incubated for 4, 24 or 48 hours and stained with dye Hoechst 33258 for fluorescence microscopy analysis. For each analysis 1000 cells were categorized by the morphology of the nucleus. The results revealed that the HB-2, used in this study as normal mammary cell have showed high sensitivity to the effects of radiation, with 37% of cells undergoing apoptosis after incubation of 4hs, while MCF-7 showed 6.5%. In the 24 hour-analysis it was confirmed the radiation resistance of MCF-7 were it was observed 11% of cells in apoptosis in the irradiated group. There was an increasing number of radiation-induced micronuclei in both cell lines, according to the incubation times. After 4 hours, HB-2 presented 3% of micronuclei, in 24 hours, the experiment reveled 8.5%, and after 48 hours it increased to 11.5%. As result of this study we may conclude that the energy used in mammography is capable to cause an increase in incidence of apoptosis and in the production of micronuclei in both cell lines studied

Doses de radiação de baixa energia podem induzir quebras de dupla fita no DNA assim como também produzir perfis alterados de expressão de genes relacionados a estas lesões. Os danos não reparados ou mal reparados levam a uma maior suscetibilidade à transformação oncogênica já que os efeitos biológicos mais importantes causados pela radiação ionizante são mutação e carcinogênese. As lesões no DNA provocadas pela radiação podem também ocasionar o surgimento micronúcleos e as células podem ser induzidas à apoptose. O objetivo deste trabalho é estudar in vitro a presença de micronúcleos e a apoptose ocasionados por Raios-X de baixa energia. Pretende-se analisar estes efeitos biológicos em relação à energia equivalente à utilizada em exames mamográficos usando duas linhagens estabelecias de células de mama: a MCF-7 (tumoral) e a HB-2 (não-tumoral). As células, em crescimento exponencial, foram irradiadas no equipamento de arranjo experimental de mamografia do LCR/UERJ. A dose de 5Gy na energia de 30 kV foi aplicada com taxa de 0,1 Gy/seg utilizando filtro de 0,03 mm de molibdênio. As irradiações foram realizadas duas vezes, após as irradiações, as células foram incubadas por 4, 24 ou 48 horas e posteriormente coradas com o corante Hoechst33258 para análise em microscopia de fluorescência. Para cada análise, 1000 células foram categorizadas pela morfologia do núcleo. Os resultados mostraram que a HB-2, utilizada neste estudo como célula mamária normal, apresentou maior sensibilidade aos efeitos da radiação, com 37 % das células em apoptose após 4 hs de incubação, enquanto a MCF-7 apresentou 6,5 %. Nas análises após 24 hs foi possível confirmar a radioresistência da MCF-7 tendo sido observadas 11% de células em apoptose no grupo irradiado. Houve um aumento crescente de micronúcleos radioinduzidos nas duas linhagens de acordo com os tempos de incubação. Na análise de 4 hs a HB-2 apresentou 3%, em 24 hs, 8,5% e 48 hs, 11,5 %. Diante destes resultados, foi possível concluir que a energia do feixe de raios-X utilizada na mamografia pode ser capaz de ocasionar aumento de ocorrência de apoptose e geração de micronúcleos nas duas linhagens estudadas / Radiation doses of low-energy can induce double-stranded breaks in DNA as well resulting in altered profiles of gene expression related to these injuries. The damage is not repaired or poorly repaired leading to increased susceptibility to oncogenic transformation since most important biological effects caused by ionizing radiation are mutation and carcinogenesis. The DNA lesions caused by radiation can also provoke the presence of micronuclei and as result cells can be induced to apoptosis. The aim of this work is to perform a preliminary study "in vitro" to identify the presence of micronuclei caused by low energy. X-rays. It is intended analyze these biological effects caused by x-rays with energy equivalent to the ones used in mammography in two very well established breast: cell lines the MCF-7 (tumor) and HB-2 (non-tumor). Cells in exponential growth were irradiated using an experimental arrangement with a mammography tube of the LCR / UERJ. The dose of 5Gy was used for 30 kVp x-rays using 0.03 mm filter molybdenum with a fixed dose rate of 0.1 Gy / sec. The irradiations were repeated twice and. the cells were incubated for 4, 24 or 48 hours and stained with dye Hoechst 33258 for fluorescence microscopy analysis. For each analysis 1000 cells were categorized by the morphology of the nucleus. The results revealed that the HB-2, used in this study as normal mammary cell have showed high sensitivity to the effects of radiation, with 37% of cells undergoing apoptosis after incubation of 4hs, while MCF-7 showed 6.5%. In the 24 hour-analysis it was confirmed the radiation resistance of MCF-7 were it was observed 11% of cells in apoptosis in the irradiated group. There was an increasing number of radiation-induced micronuclei in both cell lines, according to the incubation times. After 4 hours, HB-2 presented 3% of micronuclei, in 24 hours, the experiment reveled 8.5%, and after 48 hours it increased to 11.5%. As result of this study we may conclude that the energy used in mammography is capable to cause an increase in incidence of apoptosis and in the production of micronuclei in both cell lines studied

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UbiratanCS_DISSERT.pdf: 1357824 bytes, checksum: e0ace7e99bc41319fee88dcf06b366e4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-23 / The purpose of this study is to describe the implementation of the Low Energy Electron Diffaction (LEED) technique in the Laboratory of Magnetic Nanostructures and Semiconductors of the Department of Theoretical and Experimental Physics of the Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Brazil. During this work experimental apparatus were implemented for a complete LEED set-up. A new vacuum system was also set up. This was composed of a mechanical pump, turbomolecular pump and ionic pump for ultra-high vacuum and their respective pressure measurement sensors (Pirani gauge for low vacuum measures and the wide range gauge -WRG); ion cannon maintenance, which is basically mini-sputtering, whose function is sample cleaning; and set-up, maintenance and handling of the quadrupole mass spectrometer, whose main purpose is to investigate gas contamination inside the ultra-high vacuum chamber. It should be pointed out that the main contribution of this Master's thesis was the set-up of the sample heating system; that is, a new sample holder. In addition to the function of sample holder and heater, it was necessary to implement the function of sustaining the ultra-high vacuum environment. This set of actions is essential for the complete functioning of the LEED technique / O objetivo deste trabalho ? descrever a implementa??o da t?cnica de Difra??o de el?trons de Baixa Energia (Low Energy Electron Diffaction - LEED) no Laborat?rio de Nanoestruturas Magn?ticas e Semicondutoras do Departamento de F?sica Te?rica e Experimental da UFRN. Ao longo deste trabalho, foram realizadas implementa??es de aparatos experimentais para a completa montagem do LEED. Um novo sistema de v?cuo foi montado, este ? composto pela bomba mec?nica, bomba turbomolecular e bomba i?nica para ultra alto v?cuo e seus respectivos sensores de medidas de press?o (medidor Pirani, para medidas de baixo v?cuo e o medidor de alcance amplo WRG); manuten??o do canh?o de ions, que ? basicamente um mini-sputtering, com fun??o de limpeza das amostras; montagem, manuten??o e manuseio do espectr?metro de massa por quadrupolo, cuja finalidade principal ? investigar a contamina??o gasosa no interior da c?mara de ultra alto v?cuo. Destaque-se, que a principal contribui??o deste trabalho foi a montagem do sistema de aquecimento da amostra, ou seja, um novo porta-amostra. Neste al?m da fun??o de porta-amostra e aquecedor, foi necess?rio implementar a fun??o de sustenta??o no ambiente de ultra-alto v?cuo. Esse conjunto de a??es ? fundamental para o funcionamento completo da t?cnica LEED

A curcumina possui uma grande variedade de propriedades benéficas para a saúde humana. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem aumentado a aplicação deste bioativo como aromatizante, conservante e aditivo para substituição dos corantes amarelos artificiais. No entanto, incorporar a curcumina em formulações alimentícias pode ser problemático porque sua molécula hidrofóbica tem baixa solubilidade em água e é muito sensível à luz. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do curcuminoide, bem como permitir sua dispersibilidade em água. O objetivo do presente trabalho de Mestrado foi produzir nanoemulsões encapsulando curcumina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo e incorporação das dispersões em sorvete de massa sabor abacaxi. Os parâmetros de produção foram ajustados como: tipo e concentração de tensoativo (razão SOR), concentração de óleo de soja, tipo e concentração de cosolvente, tipo de impelidor/ velocidade de agitação e vazão de entrada da fase aquosa. As porcentagens de curcumina encapsulada foram 0,03, 0,07 e 0,10%. Dentre estas, a concentração de 0,07% foi a mais viável para a aplicação no sorvete de massa sabor abacaxi, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica, boa manutenção da curcumina encapsulada (70%) e, consequentemente, a sua cor, apresentando maior estabilidade do parâmetro TCD por um período de 60 dias. Os testes reológicos não mostraram mudança na estrutura de nanoemulsões com a encapsulação de curcumina. Das formulações testadas para sorvete de abacaxi contendo curcumina, a formulação usando nanoemulsões substituindo 50% da mistura comercial (B) teve uma maior aceitação de cor, sabor e aroma, sendo compatível com a formulação comercial (A). Esta formulação (B) e aquela com substituição completa da mistura comercial (C) apresentaram uma maior estabilidade quanto à manutenção da cor durante o período do estudo. Os testes reológicos não mostraram diferença estrutural entre as formulações testadas para sorvete de abacaxi. Indicando que não houve influência nas características estruturais do sorvete contendo nanoemulsão com curcumina encapsulada. / Curcumin has several beneficial properties and the food industry has been trying to increase the use of curcumin as flavoring, conservant or as a replacer of artificial yellow dyes. However, incorporating curcumin can be difficult due to its hydrophobicity and low water solubility, as well as high sensitivity to light. Encapsulation in nanoemulsions can be an interesting technological alternative to encapsulate and protect the curcuminoid. The objective of this study was to produce nanoemulsions encapsulating curcumin by the low-energy method EIP (emulsion inversion point), determining operating parameters that enable a future escalation of the process and incorporation of dispersions in pineapple ice cream. The production parameters were adjusted as: type and concentration of surfactante, soybean oil concentration, type and concentration of cosolvent, impeller type/speed stirring and flow of the aqueous phase. The percentages of encapsulated curcumin were 0.03, 0.07 and 0.10%. The concentration of 0.07% was the most viable for application in pineapple ice cream, for presenting better distribution of droplet size (hydrodynamic diameter), do not presente of significant changes in lipid oxidation, good maintenance of encapsulated curcumin (70%) and therefore its color, with greater stability of the TCD parameter for a period of 60 days. The rheological tests showed no change in the nanoemulsions structure with encapsulating curcumin. Among the formulations tested for pineapple ice cream incorporating encapsulated curcumin, the formulation using nanoemulsions replacing 50% of the commercial mixture (B) had a better acceptance of color, flavor and aroma and it is compatible with the commercial formulation (A). This formulation (B) and that with complete replacement of the commercial mixture (C) had a higher stability and maintenance of color during the storage period. The rheological tests showed no structural difference between the formulations tested for pineapple ice cream, indicating no influence on the structural characteristics of the ice cream containing nanoemulsion with encapsulated curcumin.

A quercetina é um flavonoide com alta atividade antioxidante reconhecida. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem buscado alternativas para a aplicação deste bioativo como antioxidante em matrizes alimentícias. No entanto, incorporar a quercetina em formulações alimentícias pode ser desafiador, pois sua molécula tem relativo grau de hidrofobicidade. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do flavonoide, bem como permitir sua dispersibilidade em meios aquosos . O objetivo do presente trabalho foi produzir nanoemulsões (fase oleosa: óleo de girassol) encapsulando quercetina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo, e a realização de um estudo de caso sobre a incorporação das nanodispersões em patê de frango. Os parâmetros de produção que foram avaliados foram : tipo e concentração de tensoativo (razão SOR, razão tensoativo:óleo), concentração de óleo, concentração de cosolvente e velocidade de agitação. Foram produzidas nanoemulsões utilizando dois tensoativos diferentes, Tween 80 e Brij 30. As porcentagens de quercetina encapsulada foram 0,15 e 0,30% (m/m). Dentre estas, a concentração de 0,30% foi a mais viável para a aplicação no patê de frango, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica e maior conservação da quercetina encapsulada por um período de 90 dias. Os valores de tensão interfacial obtidos mostram que a quercetina provoca abaixamento da tensão interfacial do sistema, o que pode indicar que a quercetina forma um complexo com os tensoativos utilizados, fato que influencia decisivamente na sua localização nas nanogotas. Das formulações testadas para patê de frango contendo quercetina, apenas a formulação usando quercetina livre não apresentou boa avaliação nos itens cor e sabor. Tal resultado justifica a necessidade da incorporação da quercetina em nanoemulsões para não causar alterações sensoriais no produto. / Quercetin is a flavonoid with recognized high antioxidant activity Due to this fact, the food industry has been trying to use it as an alternative as a preservative in food matrices. However, incorporating quercetin into food formulations may be challenging due to its relative degree of hydrophobicity. Encapsulation methods in nanoemulsions may render the protection of the flavonoid viable, as well as enable its dispersibility in aqueous media. The objective of the present study was to produce nanoemulsions (oil phase: sunflower oil) encapsulating quercetin by the emulsion inversion point method (EIP), determining operating parameters that enable a future process scale-up. A case study on the incorporation of nanodispersions into chicken patê was also carried out. The production parameters evaluated were: type and concentration of surfactant (SOR ratio, surfactant:oil ratio), soybean oil concentration, cosolvent concentration and stirring speed. Nanoemulsions were produced using two different surfactants, Tween 80 and Brij 30. The percentages of encapsulated quercetin were 0.15 and 0.30% (m / m). Among these, the concentration of 0.30% was the most feasible for application in chicken pâté, since it presented better droplet size distribution (hydrodynamic diameter), did not present significant variation of lipid oxidation and higher capacity of preserving encapsulated quercetina for a period of 90 days. The interfacial tension values obtained show that quercetin lowered the interfacial tension of the system, which may indicate that quercetin forms a complex with the surfactants used, a fact that decisively influences its location in the nanodroplets. Among the formulations tested in chicken pâté containing quercetin, only the formulation using free quercetin did not show good acceptance evaluation on the color and taste itens. Such an evaluation was important as it justifies the need for the incorporation of quercetin into nanoemulsions in order to not cause significant sensorial changes in the product.

Aplicações dos laminados híbridos metal-fibra incluem, além da indústria aeronáutica, as indústrias naval e automobilística. Diferentemente do setor aeronáutico, pesquisas sobre impactos mecânicos nas duas outras áreas da mobilidade são freqüentemente limitadas pela disponibilidade de equipamentos laboratoriais, de modo que é desejável o desenvolvimento de procedimentos de baixo custo para a determinação da resistência e tolerância a danos por impacto dos materiais de construção. Neste trabalho, a resistência a danos por impacto transversal do laminado híbrido metal-fibra Glare-5® foi determinada via três diferentes metodologias. A primeira utiliza um aparato sofisticado aparato Laser-Doppler para monitorar a aceleração e desaceleração de um impactador esférico de aço com 5 mm de diâmetro durante o evento do choque mecânico. O segundo método se baseia apenas nos valores de carga (força aplicada) vs. o tempo de impacto para a obtenção da energia absorvida pelo material. O terceiro considera somente os dados da velocidade do impactador, ou projétil, imediatamente antes e após o impacto. Concluiu-se que os valores de energia obtidos segundo as duas primeiras metodologias são similares, com o Laser-Doppler gerando resultados levemente não-conservadores, comprovando assim a possibilidade da derivação da resistência ao impacto do laminado através de um experimento simples e rápido, que utiliza apenas uma célula de carga digital para a monitoração da força aplicada em função do tempo. O terceiro método apresentou resultados substancialmente superiores às duas primeiras metodologias, sendo classificado como inadequado aos propósitos do projeto. Determinou-se que o laminado híbrido Glare-5®; absorve entre 60% e 80% da energia disponibilizada em impactos ditos leves, no intervalo de 1 a 6 Joules. Por fim, comprovou-se que a rigidez do material (módulo de elasticidade) é a propriedade residual (numa base de tolerância a danos) mais clara e consistentemente degradada pelo impacto previamente aplicado ao material. / Applications of hybrid fiber-metal laminates include, besides aeronautical industry, the automotive and naval industries. Unlike aeronautical field, impact research activities in the former areas of mobility industry are frequently limited by available laboratory equipment, so that it would be desirable to develop low-cost procedures to determine impact resistance and tolerance properties of construction materials. In this work, the transversal (trans-thickness) impact resistance and tolerance of hybrid fiber-metal laminate Glare-5® have been determined via three different methodologies. The first one utilizes sophisticated apparatus comprising a Laser-Doppler device to monitor deceleration/re-acceleration of 5 mm-diameter steel-ball impactor during the mechanical shock event. The second approach merely relies on the force (applied load) vs. impact time for determining the absorbed energy during the dynamic process. The third methodology requires only impactor velocity data points, immediately before and after the impact. It has been concluded that the energy values obtained from Laser- Doppler and load cell methods are very similar, with the former method producing slightly non-conservative results, allowing one to rapidly derive the impact resistance of hybrid laminate materials through very simple experimental set-ups employing digital load cells only. The third method presented somewhat higher results as compared to the concurrent techniques, so that it has been considered as inadequate for the research purposes. This study has shown that the fibre-metal laminate Glare absorbs between 60% and 80% of the apported impact energy during light impact events (ranging from 1 to Joules). Last, but not the least, materials stiffness was the most clearly and consistently imparted residual mechanical property (in a damage tolerance basis) due to the previous applied impact loading.

A quercetina é um flavonoide com alta atividade antioxidante reconhecida. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem buscado alternativas para a aplicação deste bioativo como antioxidante em matrizes alimentícias. No entanto, incorporar a quercetina em formulações alimentícias pode ser desafiador, pois sua molécula tem relativo grau de hidrofobicidade. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do flavonoide, bem como permitir sua dispersibilidade em meios aquosos . O objetivo do presente trabalho foi produzir nanoemulsões (fase oleosa: óleo de girassol) encapsulando quercetina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo, e a realização de um estudo de caso sobre a incorporação das nanodispersões em patê de frango. Os parâmetros de produção que foram avaliados foram : tipo e concentração de tensoativo (razão SOR, razão tensoativo:óleo), concentração de óleo, concentração de cosolvente e velocidade de agitação. Foram produzidas nanoemulsões utilizando dois tensoativos diferentes, Tween 80 e Brij 30. As porcentagens de quercetina encapsulada foram 0,15 e 0,30% (m/m). Dentre estas, a concentração de 0,30% foi a mais viável para a aplicação no patê de frango, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica e maior conservação da quercetina encapsulada por um período de 90 dias. Os valores de tensão interfacial obtidos mostram que a quercetina provoca abaixamento da tensão interfacial do sistema, o que pode indicar que a quercetina forma um complexo com os tensoativos utilizados, fato que influencia decisivamente na sua localização nas nanogotas. Das formulações testadas para patê de frango contendo quercetina, apenas a formulação usando quercetina livre não apresentou boa avaliação nos itens cor e sabor. Tal resultado justifica a necessidade da incorporação da quercetina em nanoemulsões para não causar alterações sensoriais no produto. / Quercetin is a flavonoid with recognized high antioxidant activity Due to this fact, the food industry has been trying to use it as an alternative as a preservative in food matrices. However, incorporating quercetin into food formulations may be challenging due to its relative degree of hydrophobicity. Encapsulation methods in nanoemulsions may render the protection of the flavonoid viable, as well as enable its dispersibility in aqueous media. The objective of the present study was to produce nanoemulsions (oil phase: sunflower oil) encapsulating quercetin by the emulsion inversion point method (EIP), determining operating parameters that enable a future process scale-up. A case study on the incorporation of nanodispersions into chicken patê was also carried out. The production parameters evaluated were: type and concentration of surfactant (SOR ratio, surfactant:oil ratio), soybean oil concentration, cosolvent concentration and stirring speed. Nanoemulsions were produced using two different surfactants, Tween 80 and Brij 30. The percentages of encapsulated quercetin were 0.15 and 0.30% (m / m). Among these, the concentration of 0.30% was the most feasible for application in chicken pâté, since it presented better droplet size distribution (hydrodynamic diameter), did not present significant variation of lipid oxidation and higher capacity of preserving encapsulated quercetina for a period of 90 days. The interfacial tension values obtained show that quercetin lowered the interfacial tension of the system, which may indicate that quercetin forms a complex with the surfactants used, a fact that decisively influences its location in the nanodroplets. Among the formulations tested in chicken pâté containing quercetin, only the formulation using free quercetin did not show good acceptance evaluation on the color and taste itens. Such an evaluation was important as it justifies the need for the incorporation of quercetin into nanoemulsions in order to not cause significant sensorial changes in the product.

Aplicações dos laminados híbridos metal-fibra incluem, além da indústria aeronáutica, as indústrias naval e automobilística. Diferentemente do setor aeronáutico, pesquisas sobre impactos mecânicos nas duas outras áreas da mobilidade são freqüentemente limitadas pela disponibilidade de equipamentos laboratoriais, de modo que é desejável o desenvolvimento de procedimentos de baixo custo para a determinação da resistência e tolerância a danos por impacto dos materiais de construção. Neste trabalho, a resistência a danos por impacto transversal do laminado híbrido metal-fibra Glare-5® foi determinada via três diferentes metodologias. A primeira utiliza um aparato sofisticado aparato Laser-Doppler para monitorar a aceleração e desaceleração de um impactador esférico de aço com 5 mm de diâmetro durante o evento do choque mecânico. O segundo método se baseia apenas nos valores de carga (força aplicada) vs. o tempo de impacto para a obtenção da energia absorvida pelo material. O terceiro considera somente os dados da velocidade do impactador, ou projétil, imediatamente antes e após o impacto. Concluiu-se que os valores de energia obtidos segundo as duas primeiras metodologias são similares, com o Laser-Doppler gerando resultados levemente não-conservadores, comprovando assim a possibilidade da derivação da resistência ao impacto do laminado através de um experimento simples e rápido, que utiliza apenas uma célula de carga digital para a monitoração da força aplicada em função do tempo. O terceiro método apresentou resultados substancialmente superiores às duas primeiras metodologias, sendo classificado como inadequado aos propósitos do projeto. Determinou-se que o laminado híbrido Glare-5®; absorve entre 60% e 80% da energia disponibilizada em impactos ditos leves, no intervalo de 1 a 6 Joules. Por fim, comprovou-se que a rigidez do material (módulo de elasticidade) é a propriedade residual (numa base de tolerância a danos) mais clara e consistentemente degradada pelo impacto previamente aplicado ao material. / Applications of hybrid fiber-metal laminates include, besides aeronautical industry, the automotive and naval industries. Unlike aeronautical field, impact research activities in the former areas of mobility industry are frequently limited by available laboratory equipment, so that it would be desirable to develop low-cost procedures to determine impact resistance and tolerance properties of construction materials. In this work, the transversal (trans-thickness) impact resistance and tolerance of hybrid fiber-metal laminate Glare-5® have been determined via three different methodologies. The first one utilizes sophisticated apparatus comprising a Laser-Doppler device to monitor deceleration/re-acceleration of 5 mm-diameter steel-ball impactor during the mechanical shock event. The second approach merely relies on the force (applied load) vs. impact time for determining the absorbed energy during the dynamic process. The third methodology requires only impactor velocity data points, immediately before and after the impact. It has been concluded that the energy values obtained from Laser- Doppler and load cell methods are very similar, with the former method producing slightly non-conservative results, allowing one to rapidly derive the impact resistance of hybrid laminate materials through very simple experimental set-ups employing digital load cells only. The third method presented somewhat higher results as compared to the concurrent techniques, so that it has been considered as inadequate for the research purposes. This study has shown that the fibre-metal laminate Glare absorbs between 60% and 80% of the apported impact energy during light impact events (ranging from 1 to Joules). Last, but not the least, materials stiffness was the most clearly and consistently imparted residual mechanical property (in a damage tolerance basis) due to the previous applied impact loading.

Este trabalho apresenta o primeiro estudo dos estados aniônicos de baixa energia da para-Benzoquinona (p-BQ) por meio de cálculos de espalhamento elástico de elétrons pela molécula neutra. Foi utilizado o método multicanal de Schwinger implementado com pseudopotenciais de Bachelet, Hamann e Schlüter, na aproximação de núcleos fixos, e nas aproximações estático-troca e estático-troca mais polarização. As seções de choque integrais foram calculadas em duas geometrias do alvo, otimizadas para o estado fundamental da molécula neutra e do ânion. Os estados aniônicos encontrados foram aracterizados e comparados com resultados experimentais, realizados com a técnica de espectroscopia de transferência eletrônica (ETS). Três estados * foram observados, sendo um ligado e dois metaestáveis, em acordo com os experimentos. Uma ressonância de Feshbach foi encontrada nos cálculos, tal qual é observada experimentalmente e sugerida em diversos estudos teóricos de estado ligado. Acredita-se que a aproximação utilizada para descrever estados excitados do alvo poderá ser reconsiderada, em que é sugerida uma proximação mais sofisticada, a ser utilizada em cálculos futuros. Com este estudo, é possível uma melhor compreensão dos resultados experimentais ETS, assim como é permitida uma interpretação de estudos teóricos sobre os estados aniônicos da p-BQ. Ademais, este trabalho possibilita próximos estudos de espalhamento envolvendo quinonas mais complexas. / This work present the first study of low-energy anionic states in para-benzoquinone (p-BQ) by electron scattering calculations. The elastic scattering calculations were done in the fixed-nuclei approximation, with the Schwinger multichannel method implemented with pseudopotentials of Bachelet, Hamann and Schlüter, in the static-exchange and in the static-exchange plus polarization approximations. The integral cross sections were performed in two target geometries optimized for the neutral and anion ground states. The anionic states found were characterized and compared with experimental results obtained by electron transfer spectroscopy (ETS). Three * states were observed, a bound state and two metastable, in good agreement with experimental results. A Feshbach resonance was found in calculations, also it is observed experimentally and it was suggested in several theoretical studies of bound state. It is believed that the approach used to describe the target excited states can be reconsidered, as it is suggested a more sophisticated approach to be used in future calculations. With this study, a better understanding of experimental results ETS is possible, as it allowed an interpretation of theoretical studies of the anionic states of p-BQ. Moreover, this work enables further scattering studies involving more complex quinones.