As fibras vegetais podem ser utilizadas nao somente para tecidos, mas tambem para fabricacao de fios, cordames, naotecidos, compositos em substituicao aos fabricados em madeira ou materiais sinteticos, sendo que o Brasil possui uma grande variedade de fibras naturais. O presente estudo teve como principal objetivo a caracterizacao fisico-quimica de seis fibras texteis vegetais de especies da familia Malvaceae: Sida rhombifolia L.; Sida carpinifolia L. f.; Sida cordifolia L.; Sidastrum paniculatum (L.) Fryxell; Malvastrum coromandelianum (L.) Gurck e Wissadula subpeltata (Kuntze) R. E. Fries. Foram realizados testes fisicos tenseis (resistencia e alongamento); microscopia optica (sem e com solucao de iodo); teores de regain e umidade; testes quimicos de combustao, determinacao do pH do extrato aquoso, efeitos de solvente organico, alcali e acido. Em adicao, foram feitos testes de DSC, TGA, SEM, FTIR, microscopia de luz polarizada, grau de polimerizacao e densidade. Os valores de tenacidade (21-33 cN/tex), alongamento (2-3%) e modulo de Young (10-20 N/tex) sao compativeis com as de fibras naturais de reconhecida empregabilidade textil, com excecao de Sida rhombifolia L. (12 cN/tex). Os resultados obtidos de microscopias opticas e SEM, combustao e regain (10-18%) sao compativeis com os de outras fibras celulosicas. Os testes de FTIR confirmaram presenca de celulose, hemicelulose e lignina, sendo que os testes de DSC e TGA indicaram as temperaturas de picos endotermicos e composicao de hemicelulose (285-337oC; 10-15%), -celulose (360- 365oC; 55-60%) e lignina (420-425oC, 11-27%), valores esses coerentes com os reportados em literatura para outras fibras lignocelulosicas. Em funcao dessas temperaturas, a possibilidade de emprego das fibras estudadas em compositos termoplasticos e bastante restrita. No entanto, por nao haver alteracao significativa de massa apos tratamento com solvente organico, ha indicacao que as fibras do presente estudo poderiam ser empregadas em compositos plasticos termorrigidos. / Vegetal fibers can be employed not only for fabrics, but also for the production of yarns, ropes, nonwovens and composites substituting those ones manufactured from wood or synthetic materials whereas Brazil has a great variety of natural fibers. The present study had as main objective the physicochemical characterization of six textile vegetal fibers of species from Malvaceae family: Sida rhombifolia L.; Sida carpinifolia L. f.; Sida cordifolia L.; Sidastrum paniculatum (L.) Fryxell; Malvastrum coromandelianum (L.) Gurck and Wissadula subpeltata (Kuntze) R. E. Fries. Tensile physical tests (resistance and elongation); optical microscopy (with and without iodine solution); moisture and regain contents; chemical combustion tests; aqueous extract pH; the effects of organic solvent, alkali, acid were carried out. In addition DSC, TGA, SEM, FTIR tests, polarized light microscopy, density and degree of polymerization tests were performed. The values of tenacity (21-33 cN/tex), elongation (2-3%) and Young s modulus (10-20 N/tex) are compatible with those ones from natural fibers of recognized textile employability, exception Sida rhombifolia L. (12 cN/tex). The results of optical and SEM microscopies, combustion and regain (10-18 %) are consistent with those of other cellulosic fibers. The FTIR tests confirmed the presence of cellulose, hemicellulose and lignin, whereas DSC and TGA tests showed endothermic peak temperatures and composition values of hemicellulose (285-337oC ; 10-15%) , -cellulose (360-365oC ; 55-60%) and lignin (420-425oC , 11- 27%), which are consistent with those reported in the literature for other lignocellulosic fibers. Taking in account these temperatures, the possibility of employing the studied fibers in thermoplastic composites is very limited. However, because no significant mass change after treatment with organic solvent, there is indication that the fibers of the present study could be employed in thermoset plastic composites.

There is interest in the pharmaceutical area in the use of sponges, produced with biopolymers, as matrices for the controlled release of drugs. The biopolymers for pharmaceutical applications must have physicochemical and appropriate mechanical and biocompatibility. Alginate is a biopolymer, obtained from the alginic acid, which has been largely studied due to its ability to incorporate and promote the controlled release of drugs. Gelatin is a protein obtained by hydrolysis of collagen and has been used in obtaining produce hydrogels and sponges with therapeutic properties. Usnic acid (UA) is the most abundant metabolite of the lichen Cladonia substellata has proven antimicrobial, anti-inflammatory, analgesic and healing activities. In this context, the aim of this work was to physicochemical characterization and evaluate the effect of alginate-gelatin sponges, containing usnic acid on wound healing in rats. The sponges were prepared from gelatin, alginate and incorporated with usnic acid in concentrations of 1 and 5% (m/v) and freeze dried. For material characterization were used thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties tests. The biological assay was performed with 36 rats divided into three groups: without treatment (CTR); treated with inert sponge (ALG/GEL); and treated with the sponge containing usnic acid 5% (AU 5%). After 7 and 14 days, six animals from each group were submitted to euthanasia for histological analysis. The average content of usnic acid was 60.03 and 97.38% for sponges in 1 and 5%, respectively. DSC analysis results show the absence of endothermic peak of UA pure, indicating that the drug was incorporated into the polymer system. TG/DTG curves corroborate with the DSC data and showed that the incorporation of usnic acid has not changed the thermal behavior of sponges. The FTIR spectra of sponges showed a sum corresponding to the event of usnic acid, alginate and gelatin bands, indicating the presence of these compounds in the system. The analysis by SEM showed that the incorporation of different concentrations of UA, in sponges promotes changes in microscopic structure, resulting in different mechanical behaviors. The biological assays in 7 days, showed an inflammatory reaction in the marginal and central portions of the wound, but ALG/ GEL and AU 5% groups, promoted an acceleration in the formation of granulation tissue. In 14 days, in the AU 5% group, was a clear reduction of the inflammatory component even in the central portion of the wound. Additionally, there was a marked reduction in vascular component, when compared to the CTR group with a homogeneous pattern of colagenization type III in the entire length of the scar. In conclusion, the incorporation of usnic acid has not changed the thermal stability of sponges and, in addition, the use of alginate-gelatin sponge and promotes the wound healing and the incorporation of the drug eases wound contraction and a homogeneous deposition of collagen, avoiding the formation of hipertrophic scars. / Existe um interesse na área farmacêutica no uso de esponjas, produzidas com biopolímeros, como matrizes para a liberação controlada de fármacos. Os biopolímeros para aplicações farmacêuticas devem possuir propriedades físico-químicas e mecânicas adequadas, além de serem biocompatíveis. O alginato é um biopolímero, obtido a partir do ácido algínico, que tem sido largamente estudado devido a sua capacidade de incorporar compostos e promover a liberação controlada de fármacos. A gelatina é uma proteína obtida pela hidrólise do colágeno e vem sendo empregada na obtenção de hidrogéis e esponjas com propriedades terapêuticas. O ácido úsnico (AU) é o metabólito mais abundante do líquen Cladonia substellata e possui comprovada atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, analgésica e cicatrizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar físico-quimicamente e avaliar o efeito de esponjas de alginato-gelatina, contendo ácido úsnico sob a cicatrização em ratos. As esponjas foram preparadas a partir do alginato e gelatina, incorporadas com ácido úsnico, nas concentrações de 1 e 5% (m/v) e liofilizadas. Para caracterização do material foram utilizadas a análise termogravimétrica/termogravimétrica derivada (TG/DTG), a calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e testes de propriedades mecânicas. O ensaio biológico foi realizado com 36 ratos divididos em três grupos: sem tratamento (CTR); tratados com esponja inerte (ALG/GEL); e tratados com esponja contendo ácido úsnico a 5% (AU 5%). Após 7 e 14 dias, seis animais de cada grupo foram eutanasiados para análise histológica. O teor médio de ácido úsnico foi de 60,03 e 97,38% nas esponjas de 1 e 5%, respectivamente. Os resultados da análise de DSC mostram a ausência do pico endotérmico referente ao AU puro, indicando que o fármaco foi incorporado ao sistema polimérico. As curvas TG/DTG corroboram com os dados do DSC e mostraram que a incorporação do ácido úsnico não alterou o perfil geral da decomposição térmica das esponjas. Os espectros FTIR das esponjas mostraram um somatório de eventos correspondentes às bandas do ácido úsnico, alginato e gelatina, indicando a presença dos referidos compostos no sistema. A análise por MEV mostrou, que a incorporação de diferentes concentrações de AU, nas esponjas promove alterações na estrutura microscópica, resultando em diferentes comportamentos mecânicos. Os ensaios biológicos em 7 dias, mostram uma reação inflamatória nas porções centrais e marginais da ferida, porém os grupos ALG/GEL e AU 5%, promoveram uma aceleração na formação de tecido de granulação mais maduro. Em 14 dias, no grupo AU 5%, foi nítida a redução do componente inflamatório mesmo na porção central da ferida. Adicionalmente, observou-se uma marcante redução na rede vascular, quando comparado ao grupo CTR, acompanhada de um padrão homogêneo de colagenização tipo III em toda a extensão da cicatriz. Em conclusão, a incorporação do ácido úsnico não alterou a estabilidade térmica das esponjas e, além disso, o uso de esponja de alginato e gelatina favorece a cicatrização de feridas e a incorporação do fármaco facilita a contração da ferida e uma deposição homogênea de colágeno, evitando a formação de cicatrizes antiestéticas.

Mauritia flexuosa Mart. (buriti) é uma espécie de palmeira que se encontra amplamente distribuída na América do Sul e Central. Com importância histórica no desenvolvimento do país, essa palmeira tem desempenhado relevante papel ambiental, econômico e sociocultural. O buriti fornece matéria-prima para múltiplas aplicações tais como alimentos, bebidas, cosméticos, mobiliário, artesanato, entre outros. As fibras retiradas das folhas jovens da palmeira, conhecidas popularmente como linho e borra de buriti, são muito empregadas em produtos de artesanato, os quais incorporam a memória cultural e artística das comunidades que os produzem. Os objetivos deste estudo foram: registrar o processo de extração, beneficiamento e produção artesanal com as fibras de buriti (linho e borra), junto à comunidade local (Barreirinhas-MA, Brasil) e em visitas técnicas a associações (São Luís-MA, Brasil); efetuar a caracterização físico-química têxtil dessas fibras e esteiras em estado natural e realizar a impregnação com resinas para verificar se ocorre melhoria nas propriedades desses materiais. Foi acompanhada e registrada a cadeia produtiva do artesanato com buriti e, com as gravações, fotografias e filmagens, foi realizado o vídeo intitulado Fibra de Buriti: da Folha ao Produto - Artesanato e Design. Os principais resultados dos testes tênseis, para o linho e borra de buriti, foram respectivamente: tenacidade na ruptura (cN/tex): 28,4±5,5 (CV=19,6%) e 18,0±6,3 (CV=34,9%); percentual de alongamento na ruptura (%): 8,3±0,5 (CV = 6,8%) e 5,0±0,8 (CV=15,5%); Módulo de Young (N/tex): 6,1±0,8 (CV=13,1%) e 6,0±1,6 (CV=25,9%). Esses valores para a fibra de linho sugerem potencial para processos de fiação, tecelagem e produção de compósitos, assim como em fibras de espécies de reconhecida empregabilidade têxtil. Os valores tênseis para a borra são inferiores aos relacionados aos da fibra de linho de buriti in natura. Os valores obtidos de regain das fibras de linho e borra de buriti in natura foram respectivamente 8,5% e 9%. Na microscopia de corte transversal, para a fibra de linho foi determinado diâmetro celular de 8,5 µm e, para a fibra de borra, diâmetro celular de 7,2 µm. Os testes de FTIR indicam uma grande semelhança de características químicas entre o linho e a borra de buriti. Assim, as principais diferenças notadas são devidas a diferenças de suas características físicas. Há indicação que os produtos feitos com o linho de buriti possam ser limpos através de processos brandos de lavagem doméstica sem danos significativos à sua estrutura. Por outro lado, a imersão em álcool provocou alterações aos materiais, contraindicando seu uso. De modo geral, a aplicação de resinas sobre os produtos feitos de fibras de buriti não implicou em melhorias consideráveis nas propriedades desses materiais, sendo seu uso recomendável somente em casos específicos. Assim, o presente estudo pretende ampliar o respeito com os saberes das comunidades locais que extraem e empregam essa fibra; aumentar as informações sobre a potencialidade da biodiversidade brasileira e a possibilidade de emprego da fibra de buriti na elaboração de soluções e novos produtos para aplicação em engenharia e design / Mauritia flexuosa Mart. (buriti) is a palm tree species which is widely distributed in South and Central America. Presenting historical importance in the development of the country, this palm has played a significant environmental, economic and socio-cultural role. Buriti provides raw material for multiple applications such as food, beverages, cosmetics, furniture, handicrafts, among others. The fibers removed from the young leaves of the palm tree, popularly known as buriti linen and draff, are very much employed in handicraft products, which incorporate the cultural and artistic memory of the communities that produce them. The objectives of this study were: to record the process of extraction, processing and handicraft production with buriti fibers (\'linen\' and draff), together to local community (Barreirinhas-MA, Brazil) and technical associations visits (São Luís-MA, Brazil); to perform the textile physicochemical characterization of these fibers and mats in natural state and carry out the impregnation with resins in order to investigate the possibility of improvement in the properties of these materials. The handicraft production chain with buriti was monitored and recorded and with the recordings, photos and films, was made the video entitled \"Buriti fiber: from leaf to product Handicraft and Design\". The main results of tensile tests for \'linen\' and \'draff\' of buriti, were respectively: tenacity at break (cN/tex): 28.4±5.5 (CV=19.6%) and 18.0±6.3 (CV=34.9%); percentage elongation at break (%): 8.3±0.5 (CV=6.8%) and 5.0±0.8 (CV=15.5%); Young\'s Modulus (N/tex): 6.1±0.8 (CV=13.1%) and 6.0±1.6 (CV=25.9%). These values for linen fiber suggest the potential for spinning, weaving and production of composites processes, as well as fiber species of recognized textile employment. The tensile values for draff fiber are lower than related to the \'linen\' buriti fiber in natura. The values obtained from regain of the \'linen\' and \'draff\' fibers of buriti in natura were respectively 8.5% and 9%. In the cross microscopy for linen fiber \'flax\' was determined the cell diameter of 8.5 µm and for the draff fiber, cell diameter of 7.2 µm. FTIR tests indicate a strong similarity between the chemical characteristics of linen and draff of buriti. Thus, the main noticeable differences are due to differences in their physical characteristics. There is indication that the products made with the buriti linen could be cleaned by gentle home laundering processes without significant damage to its structure. Moreover, the immersion in alcohol caused changes to the materials, contraindicating their use. Generally, the application of resins on products made of buriti fibers did not result in significant improvements in the properties of these materials, and its employment is recommended only in specific cases. Therefore, this study intends to increase the compliance with the knowledge of local communities that draw and employ this fiber; to increase information about the potential of Brazilian biodiversity and the possibility of buriti fiber use in the elaboration of solutions and new products for application in engineering and design

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNA MIKULIS LEMES.pdf: 2339856 bytes, checksum: 090063d94222c9d5a81d2f53dd692a81 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The abusive use of anti-inflammatory drugs entails health risks and this fact has increasingly led researchers to seek alternative new drugs and safer formulations.Consequently the development of new, modified drug delivery systems and the search for new drugs, presents itself as a great research field. The extracts from plant species stand out as a matrix of interest due to the presence of possible active compounds. These compounds include the class of phenolic compounds, which is a structurally diversified class whose antioxidant and anti-inflammatory activity have already been well-studied and recognised. The species Euphorbia umbellata has attracted attention in recent years in relation to its ethnopharmacological use for the treatment of cancer and inflammation and it presents as candidate to be used in formulations with antiinflammatory activity, which is especially present among in its metabolites, i.e. phenoliccompounds. Consequently, this study developed, characterised and evaluated chitosan membranes containing the methanol fraction of E. umbellata for topical application in relation to their antioxidant and antimicrobial potential. Initially, the quantitative determination of phenolic compounds (total flavonoids and phenolics) present in the crude extract and its fractions (hexane, chloroform, ethyl acetate and methanol) were performed using UV-VIS, and a qualitative chromatographic evaluation of the methanolic fraction was performed using UHPLC-MS. The physicochemical characterisation of the membranes was performed using SEM and EGF techniques,density, XRD, FTIR, DSC, TGA, colour measurements, and pharmacological evaluation in vitro by determining the scavenging (DPPH and ABTS) and antimicrobial potential, in addition to ex vivo permeation testing. The quantification of phenolic compounds demonstrated that the methanolic fraction contained the highest amount ofthese compounds (225.205 mg.g-1) and the chromatographic evaluation of themethanolic fraction made it possible to suggest 23 molecules of phenolic substances belonging to the classes of simple phenolic acids, tannins and flavonoids. The characterisation tests showed variations related to the addition of the methanolic fraction of the chitosan matrix, which showed interaction between the chitosan matrix and the polymer structure. The antioxidant and antimicrobial tests indicated the positive potential of the membranes in relation to the studied models. Similarly, these formulations also stood out in the antimicrobial assay. There was no permeation of the Franz cell model, suggesting a local activity. Thus, it was possible to demonstrate that interactions occurred between the methanolic fraction and the polymer. These formulations show promising potential for topical application in relation to antiinflammatory action. / O uso abusivo de medicamentos anti-inflamatórios traz riscos à saúde da população e tal fato preocupa e instiga cada vez mais os pesquisadores a buscar alternativas de novos fármacos e formulações mais seguros. Neste sentido o desenvolvimento de novas formas farmacêuticas de liberação modificada e a busca de novos fármacos, apresentase como um campo de pesquisa de grande importância. Os extratos de espécies vegetais se destacam com uma matriz de interesse em decorrência da presença de possíveis moléculas bioativas. Entre estes compostos destacam-se os fenólicos, que se destacam como uma classe bastante diversificada estruturalmente e cuja atividade antioxidante e anti-inflamatória são bem estudadas e reconhecidas. A espécie Euphorbia umbellata tem despertado interesse nos últimos anos quanto ao seu uso etnofarmacológico para tratamento de quadros de câncer e inflamação, e apresenta-se como candidata a ser empregada em formulações com atividade anti-inflamatória, especialmente por apresentar entre seus metabólitos, os compostos fenólicos. Sendo assim, no presente estudo, membranas de quitosana contendo a fração metanólica de E. umbellata para aplicação tópica foram desenvolvidas, caracterizadas e avaliadas quanto ao seu potencial antioxidante e antimicrobiano. Para tanto, inicialmente foram realizadas a determinação quantitativa dos compostos fenólicos (fenólicos e flavonoides totais) presentes no extrato bruto e suas frações (hexano, clorofórmio, acetato de etila e metanol) por UV-VIS e a avaliação cromatográfica qualitativa da fração metanólica por UHPLC-MS. A caracterização físico-química das membranas foi desenvolvida por meio de técnicas de MEV, FEG, densidade, DRX, FTIR, DSC, TGA, determinação de cor e avaliação farmacológica in vitro mediante a determinação do potencial scavenger (DPPH e ABTS) e antimicrobiano, além do teste de permeação ex vivo. A quantificação de fenólicos revelou que a fração metanólica é a que possui maior quantidade desses compostos (225,205 mg.g-1) e a avaliação cromatográfica da mesma permitiu sugerir 23 moléculas de substâncias fenólicas pertencentes as classes dos ácidos fenólicos simples, taninos e flavonoides. Os testes de caracterização evidenciaram variações relacionadas à adição da fração metanólica à matriz de quitosana, o que demonstra a interação desta com a estrutura do polímero. Os ensaios antioxidante e antimicrobiano indicaram favorável potencial das membranas M50FM e M100FM, nos modelos estudados. Da mesma forma, estas formulações também se destacaram no ensaio antimicrobiano. Não foi observada permeação cutânea o modelo de célula de Franz, o que aponta para uma atividade local. Deste modo, foi possível indicar que ocorrem interações entre a fração metanólica e o polímero, entretanto as formulações são candidatas promissoras à aplicação tópica para ação anti-inflamatória.

As esculturas de cera do Museu Alpino, no Brasil, compostas por diversos materiais orgânicos e inorgânicos, apresentaram um tipo de degradação da superfície a qual foi investigada cientificamente através de metodologia diversificada baseada no uso de técnicas complementares, com cruzamento dos resultados. As matérias primas assim como os produtos de degradação foram caracterizadas físico-química e analiticamente. Foram empregadas as técnicas: análise térmica (termogravimetria, termogravimetria derivada e calorimetria exploratória diferencial); espectroscopia no infravermelho; análise elementar e microscopia eletrônica de varredura com analisador de dispersão de energia de raios X. A MEV/EDS foi utilizada para inspeção da micro morfologia da superfície e através dela foi possível identificar a presença de microorganismos que estavam causando a degradação físico-química pela forma como se fixaram na superfície através de suas hifas e por utilizarem os ácidos graxos presentes na cera como substrato metabólico. Os resultados de FTIR constataram a diminuição de ácidos graxos na superfície deteriorada em relação à superfície em bom estado. A TG/DTG e DSC permitiram avaliar o comportamento térmico das matérias primas e das amostras retiradas das obras de arte. Foi constatada a teoria da obra de arte como parte do ecossistema e a importância da utilização de políticas de preservação dos bens culturais por meio de ambientes controlados. / The waxy sculptures from Museum Alpino in Brazil, made of different organics and inorganics materials, presented a kind of surface degradation, which was scientifically investigated by multi-step methodology based on the use of complementary techniques with the interconnection of results. The raw materials as well as the degradation products were characterized physical-chemical and analytically. It was applied the following techniques: thermal analysis (thermogravimery, derivated thermogravimetry and differential scanning calorimetry); infrared spectroscopy; elemental analysis and scanning electronic microscopy with X ray energy dispersion system. The scanning electronic microscopy was used for the inspection of the micro morphology of the surface and after that it was possible to identify the presence of microorganisms which were causing the physical-chemical degradation analyzing the way they fixed their hyphae on the surface and the use of fat acids as metabolic substrate. Observing the FTIR results it was possible to notice the reduction of the fat acids on the deteriorated surface compared to the good surface. TG/DTG e DSC allowed to known the thermal behavior of the raw materials and the art works samples. It was possible to realize the theory of the work of art as part of the ecosystem and the importance of the cultural property\'s preservation policy by controlled ambient.

A obtenção da sílica vítrea pelo processo de sinterização por plasma pulsado (SPS), a partir de matérias-primas de diferentes estruturas (cristalina e amorfa) e diferentes granulometrias, foi investigada. Análises de difração de raios X, transmitância óptica, microscopia óptica e eletrônica de varredura, e medições de densidade foram realizadas nas amostras sinterizadas. Sílicas vítreas transparentes foram fabricadas a partir de pós de quartzo atingindo-se temperaturas finais entre 1450 e 1600°C, enquanto que nanopó e pó amorfo de sílica formaram consolidados transparentes com temperaturas máximas próximas de 1200° C. Taxas de aquecimento entre 40 e 150°C/min. foram utilizadas nas sinterizações, com tempos de processo menores que 40 minutos. As maiores taxas de aquecimento exigiram uma maior temperatura final para a fusão completa do material cristalino e causaram, de forma indireta, a presença de aglomerações de micro-bolhas nas amostras obtidas com o nanopó. Um gradiente radial de temperatura (decrescente do centro para as bordas) foi observado nos consolidados fabricados com os pós cristalinos, facilitando o processo de fechamento da porosidade aberta. A presença ou ausência de material não fundido e de bolhas nas amostras foram analisadas por difratogramas de raios X, microscopia óptica e medidas de densidade. A análise da transmitância indicou uma quantidade praticamente nula de grupos OH nos compactos sinterizados com os pós cristalinos e em torno de 20 ppm no caso dos sólidos fabricados com matéria-prima sol-gel. Amostras de nanopós de sílica dopada com titânia (~6% em massa) foram processadas com temperaturas finais de 1200 e 1400°C apresentando coloração azulada e negra, respectivamente, e aumento dos clusters de titânia para a temperatura mais elevada. A sinterização a uma temperatura em torno 1200°C mantida por apenas 4 minutos resultou na conversão completa da fase anatase para a fase rutilo da titânia. / The production of vitreous silica by the spark plasma sintering (SPS) process, starting from raw materials of different structures (crystalline and amorphous) and granulometry were investigated. Analysis of X-ray diffraction, optical transmittance, optical and scanning electron microscopy, and density measurements were performed on the sintered compacts. Transparent vitreous silica was fabricated from quartz powder at final temperatures ranging from 1450 and 1600°C while silica nanopowder and silica powder formed transparent compacts at temperatures around 1200°C. Heating rates between 40 and 150° C/min. were used in processes with durations smaller than 40 minutes. Higher heating rates demanded higher final temperatures to complete the fusion process and caused, indirectly, the formation of micro-bubbles agglomerations in the samples produced from the nanopowder. A radial gradient of temperature (decreasing from the center to the border) was observed at the compacts fabricated with the crystalline powders favoring the closure of the open porosity. The presence or the absence of non-fused material and bubbles in the samples was analyzed by X-ray diffraction, optical microscopy and density measurements. The transmittance analysis indicated an almost zero quantity of OH groups in the compacts sintered from crystalline powders and about 20 ppm in the solids fabricated from the sol-gel raw material. Nanopowder samples of silica titania (~6 wt % of titania) were processed with final temperatures of 1200°C and 1400°C presenting blue and black coloration, respectively, and an increase of the titania clusters for the highest temperature. The sintering at temperatures near 1200°C with a holding time of just 4 minutes caused the complete anatase-rutile conversion in titania.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-04T12:58:55Z No. of bitstreams: 1 POLIANA HARLANNE DANTAS FELIX - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 17920132 bytes, checksum: 3142a61f99f446543cb00d431fc4f602 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T12:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 POLIANA HARLANNE DANTAS FELIX - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 17920132 bytes, checksum: 3142a61f99f446543cb00d431fc4f602 (MD5) Previous issue date: 2011-02 / Capes / Os óleos vegetais têm-se mostrado como alternativa promissora para a substituição dos combustíveis derivados de petróleo em motores de ciclo diesel. Um dos problemas enfrentados na atualidade é a alta viscosidade do biodiesel gerado a partir do óleo de mamona. Objetivou-se então, neste trabalho estudar as caracterizações físicas e físico-químicas dos óleos vegetais (mamona, algodão e soja), e de suas misturas em 10 formulações (formulação 1: 80% mamona + 10% soja + 10% algodão; formulação 2: 50% mamona + 40% soja + 10% algodão; formulação 3: 65% mamona + 25 % soja + 10% algodão; formulação 4:65% mamona + 25% soja + 10% algodão; formulação 5: 65% mamona + 10% soja + 25% algodão; formulação 6: 50% mamona + 25% soja + 25% algodão; formulação 7: 60% mamona + 20% soja + 20% algodão; formulação 8: 70% mamona + 27% soja + 3% algodão; formulação 9: 55% mamona + 30% soja + 15% algodão; formulação 10: 55% mamona + 15% soja + 30% algodão), e a obtenção do biodiesel desses óleos e misturas. Após serem submetidos a uma reação de transesterificação, os referidos óleos podem ser utilizados como aditivos ou até mesmo no futuro, como um substituto do óleo diesel convencional. Os óleos de mamona, algodão e soja foram obtidos por prensagem mecânica. A metodologia para obtenção de biodiesel foi realizada pela rota metílica. Para as caracterizações físico-químicas foram determinados o índice de acidez, saponificação, peróxido, iodo e teor de água. Para caracterizações físicas foram determinadas a viscosidade e a densidade em temperaturas (28,40,50,60)°C. Os valores obtidos nas análises físico-químicas para os óleos vegetais (soja, algodão e mamona), foram respectivamente: teor de água de 0,06, 0,07 e 0,36 b.u., índice de saponificação de (163, 180,180)mgKOH/g, índice de iodo de 10 gl/lOOg, índice de acidez de (0,4 ,0,4, 0,5) mgKOH/g, índice de acidez dos biodiesel (0,5, 1,1 6,5) mgKOH/g; índice de refração de 1,466, 1,451, 1,470. As misturas apresentaram propriedades similares ao diesel, além de favorecer a redução da viscosidade do biodiesel puro, através das misturas de óleos vegetais, promovendo maior eficiência no escoamento. O biodiesel proveniente das misturas O, f5 e f6 foi o que obteve as características físicas e tisico-quimicas mais adequadas para uso como combustível alternativo. / Vegetable oils have been shown as a promising alternative for the replacement of petroleum fuels in diesel engines. One of the problems today is the high viscosity of biodiesel generated from castor oil. The objective, then, in this work to study the physical characterizations and physical-chemical properties of vegetable oils (rapeseed, cotton and soybeans), and their mixtures in 10 formulations (formulation 1: 80% castor oil + 10% soy + 10% cotton; formulation 2: 50% castor oil + 40% soy + 10% cotton; formulation 3: 65% castor oil + 25% soy + 10% cotton, castor formulation 4:65% + 25% soy + 10% cotton, 5 formulation: 65% castor + 10% soy + 25% cotton, 6 formulation: 50% castor oil + 25% soy + 25% cotton, 7 formulation: 60% castor oil + 20% soy + 20% cotton; formulation 8: 70% castor oil + 27% soybean + 3% cotton; formulation 9: 55% castor oil + 30% soy + 15% cotton, 10 design: 55% castor oil + 15% soy + 30% cotton), and the attainment of these oils and biodiesel blends. After being subjected to a transesterification reaction, these oils can be used as additives or even in the future as a substitute for petroleum diesel. The oils of castor, cotton and soybeans were obtained by mechanical pressing. The methodology used to produce biodiesel from methanol was carried out along the route. For the physical-chemical characterizations were determined acid vaiue, saponification, peroxide, iodine and water content. Physical characterizations were determined for the viscosity and density at temperatures (28,40,50,60) ° C. The values obtained in the physical and chemical analysis for vegetable oils (soybean, cotton and castor) were: water content of 0.06, 0.07 and 0.36 bu, saponification index (163, 180.180) mgKOH / g, iodine value of 10 gl/100g index, acidity (0.4, 0.4, 0.5) mgKOH / g, acid value of biodiesel (0.5, 1.1 6.5) mgKOH / g, refractive index of 1.466, 1.451, 1.470. The mixtures showed similar properties to diesel, besides favoring the reduction of viscosity of pure biodiesel, through mixtures of vegetable oils, promoting greater efficiency in the flow. Biodiesel blends from f3, f5 and f6 is what got the physical and physicochemical more suitable for use as an alternative fuel.

Submitted by infopei ufba (infopei@ufba.br) on 2017-05-09T19:46:25Z No. of bitstreams: 1 GICELIA_ANTONIA_FERREIRA.pdf: 3057739 bytes, checksum: b093d440c933d9b788d39cd5ae0fd117 (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-05-29T18:50:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GICELIA_ANTONIA_FERREIRA.pdf: 3057739 bytes, checksum: b093d440c933d9b788d39cd5ae0fd117 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T18:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GICELIA_ANTONIA_FERREIRA.pdf: 3057739 bytes, checksum: b093d440c933d9b788d39cd5ae0fd117 (MD5) / CAPES, FAPESB / Nos dias atuais, há um grande e crescente interesse em encontrar substâncias ambientalmente amigáveis para processos industriais. Os líquidos iônicos são candidatos a substituir os solventes orgânicos convencionais reduzindo a quantidade de resíduos e diminuindo o impacto ambiental; à temperatura ambiente, esses materiais praticamente não possuem pressão de vapor, são não inflamáveis, podendo ser sintetizados de modo específico, através da combinação diferencial entre cátions e ânions, para desempenhar o papel necessário, além de serem facilmente recicláveis. Os líquidos iônicos são novos meios promissores para muitos processos, tais como síntese química, reações enzimáticas e aplicações no setor de “engenharia verde”. O interesse pela classe dos líquidos iônicos próticos justifica-se em decorrência da sua síntese simples, do baixo custo produção, da baixa toxicidade e da biodegradabilidade, os quais são aspectos inerentes aos processos “verdes”. Nesse contexto, ressalta-se a aplicação dos líquidos iônicos próticos na síntese enzimática de ésteres graxos de açúcares. Cumpre destacar que os mesmos podem ser sintetizados quimicamente ou enzimaticamente. A síntese química diverge da tendência atual, na qual o foco está voltado para a utilização de tecnologias sustentáveis e ambientalmente seguras. Por outro lado, a síntese enzimática é realizada em condições mais suaves de reação, apresenta elevada seletividade e especificidade, o que facilita a recuperação do produto. Porém, a síntese enzimática de ésteres graxos de açúcares encontra um obstáculo, uma vez que os solventes orgânicos capazes de solubilizar adequadamente os carboidratos também agem de forma negativa sobre as enzimas, inativando-as. Portanto, no presente trabalho foi investigado um conjunto de líquidos iônicos próticos visando identificar um meio de reação apropriado para o processo enzimático de síntese do oleato de galactose, que atenda às condições de maximizar a solubilização do carboidrato. Para tanto, uma gama de líquidos iônicos próticos foram sintetizados e caracterizados em termos de coeficiente de partição, viscosidade e solubilidade da galactose, pois essas propriedades exercem influência direta sobre a ação enzimática. Até o melhor de nosso conhecimento, este é o primeiro estudo com foco no processo de produção enzimática de ésteres graxos de açúcares na presença de líquidos iônicos próticos. / Nowadays, there is a great and growing interest in environmentally friendly substances for industrial processes. Ionic liquids are candidates to replace the conventional organic solvents decreasing the amount of waste and reducing the environmental impact; at room temperature, ionic liquids have practically no vapor pressure, are not flammable and may be synthesized specifically through the differential combination of cations and anions, in order to perform the role needed, and are easily recyclable. Ionic liquids are new promising media for many processes, such as chemical synthesis, enzymatic reactions and applications in the “green engineering” sector. The interest for the class of protic ionic liquids is justified due to their simple synthesis, low cost of production, low toxicity and biodegradability potential, which are aspects inherent to the “green” processes. In this context, we highlight the application of protic ionic liquids in the enzymatic synthesis of fatty esters of sugars. It is worth noting that the same can be synthesized chemically or enzymatically. The chemical synthesis diverges from the current trend, in which the focus has turned to the use of sustainable and environmentally safe technologies. On the other hand, the enzymatic synthesis is performed under milder reaction conditions, presents high selectivity and high specificity, besides product recovery ease. Nevertheless, the enzymatic synthesis of fatty esters of sugars meets an obstacle, because the organic solvents able to adequately solubilize the carbohydrate also act negatively on the enzymes, inactivating them. Therefore, in the present study was proposed to investigate a class of protic ionic liquids in order to identify an appropriate reaction medium to the enzymatic process of synthesis of galactose oleate, which meets the conditions of maximizing the solubilization of the carbohydrate. For that, a range of protic ionic liquids were synthesized and characterized in terms of partition coefficient, viscosity and solubility of galactose, because these properties directly influence the enzymatic action. To the best of our knowledge, this is the first study focusing on the enzymatic production process of fatty esters of sugars in the presence of protic ionic liquids.

SANCHO, Soraya de Oliveira. Estudo do potencial de resíduos de frutas tropicais para elaboração de suplemento alimentar probiótico. 2011. 203 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Rede nordeste de Biotecnologia), Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-27T16:26:58Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_sosancho.pdf: 4193440 bytes, checksum: 7bf111a6bfc02a4e47da8ccf0c7de283 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-27T16:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_sosancho.pdf: 4193440 bytes, checksum: 7bf111a6bfc02a4e47da8ccf0c7de283 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T16:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_sosancho.pdf: 4193440 bytes, checksum: 7bf111a6bfc02a4e47da8ccf0c7de283 (MD5) Previous issue date: 2011 / The fruit processing industries produce large amounts of residues, which often do not receive adequate attention. This raw material has several constituents beneficial to health, which can be applied in the food industry in the development of new products. This study aimed to determine the feasibility of using agro-industrial residues such food supplements enriched with probiotic. Residues of pineapple (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), cashew apple (Anacardium occidentale L.), guava (Psidium guajava L.), papaya (Carica papaya L.), mango (Mangifera indica L.) and sapodilla (Achras sapota L.) were evaluated. The physicochemical composition of the residues was determined with the analysis of total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid, lipid, moisture, anthocyanins, water activity, protein, ash, total reducing sugars, total phenolics, antioxidant activity and mineral composition (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn and P) by the microwave digestion, digester block or ash techniques. The samples were analyzed by optical absorption spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). Microbial loads of the fruit residues (molds, yeasts, total coliforms and Escherichia coli) were also evaluated. Subchronic toxicity tests were performed with male Swiss mice by administration of extracts from fruit residues (C= 500 mg/ kg orally). The lethality bioassay against Artemia salina L., was conducted at 5,000, 1,000, 500, 100 and 10 mg/ mL concentrations from fruit residue extracts. In addition, tests were performed with the probiotic Lactobacillus casei NRRL B-442 grown in skim milk 10%, submitted to the lyophilization or atomization processes. The analytical results showed rich nutritional properties of the fruit residues and the acerola residue showed the highest values of total anthocyanins (60.83 mg/ 100 g), total phenolic compounds (173.30 mg EAG/ 100 g), ascorbic acid (170.73 mg/ 100 g) and antioxidant activity (48.21%). The microwave digestion procedure is the most suitable for minerals determination of fruit residues given the easiest and simplest analysis. The subchronic toxicity study, in the experimental conditions evaluated did not cause mortality or toxicity in male mice; however, additional studies are recommended. The lethality bioassay with Artemia salina L. indicated that acerola and cashew apple extracts showed biological activity, with LC50 values of 209.90 and 148.10 mg/ mL, respectively. In this study, no fungal contamination was detected, only the guava residue showed total coliforms and there was no evidence of E. coli in all samples, indicating no contamination of fecal origin. In tests with Lactobacillus casei, all counts obtained in fermented milk samples, submitted to drying processes, were within the limits required by legislation to be considered probiotic. Due to the nutritional properties, coupled with functional compounds and higher antioxidant activity, the acerola residue is proposed for the preparation of food supplement enriched with probiotic / As indústrias de processamento de frutas produzem uma grande quantidade de resíduos, que muitas vezes não recebem atenção adequada. Esta matéria-prima apresenta vários constituintes benéficos à saúde, que podem ser aplicados na indústria alimentícia no desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade de utilização de resíduos agroindustriais para a elaboração de suplemento alimentar enriquecido com probiótico. Foram analisados os resíduos de abacaxi (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), caju (Anacardium occidentale L.), goiaba (Psidium guajava L.), mamão (Carica papaya L.), manga (Mangifera indica L.) e sapoti (Achras sapota L.). A composição físico-química dos resíduos foi determinada com as análises de sólidos solúveis totais, acidez total titulável, pH, ácido ascórbico, lipídios, umidade, antocianinas, atividade de água, proteínas, cinzas, açúcares redutores totais, compostos fenólicos totais, atividade antioxidante, além da composição de minerais (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn e P), a partir das técnicas de digestão por microondas, bloco digestor e cinzas. As amostras foram analisadas através de espectrometria de absorção óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Além disto, foram realizados os testes microbiológicos de bolores, leveduras, coliformes totais e Escherichia coli. Ensaios de toxicidade subcrônica foram realizados em camundongos Swiss machos, pela administração de soluções de extratos de resíduos de frutas (C= 500 mg/ kg, via oral). O bioensaio de letalidade frente à Artemia salina L., foi realizado em concentrações de 5.000, 1.000, 500, 100 e 10 µg/ mL de extratos de resíduos de frutas. Além disto, foram realizados testes com a bactéria Lactobacillus casei cultivada em leite desnatado 10%, submetido aos processos de secagem por liofilização e atomização. Os resultados analíticos indicaram ricas propriedades nutricionais em resíduos de frutas e o resíduo de acerola apresentou os maiores valores de antocianinas totais (60,83 mg/ 100 g), compostos fenólicos totais (173,30 mg EAG/ 100 g), ácido ascórbico (170,73 mg/ 100 g) e atividade antioxidante (48,21%). O processo de digestão por microondas foi o mais indicado para a determinação de minerais, devido à sensibilidade e facilidade de análise. O estudo de toxicidade subcrônica, nas condições experimentais utilizadas, não resultou em mortalidade ou toxicidade em camundongos machos, entretanto, estudos adicionais são recomendados. Os resultados para o bioensaio com Artemia salina L. indicaram que os extratos de acerola e caju apresentaram atividade biológica, com valores de LC50 iguais a 209,90 e 148,10 µg/ mL, respectivamente. Neste estudo, não foi detectada contaminação por bolores e leveduras; apenas a amostra de goiaba apresentou contaminação por coliformes totais e não houve evidência de E. coli em nenhuma amostra, indicando ausência de contaminação de origem fecal. Nos ensaios com Lactobacillus casei, todas as contagens obtidas nas amostras de leite fermentado, submetidos aos processos de secagem, se encontravam dentro do limite exigido pela legislação para ser considerado probiótico, podendo ser utilizado para a elaboração de suplementos alimentares. Devido às propriedades nutricionais, aliado aos compostos funcionais e atividade antioxidante mais elevada, o resíduo de acerola é proposto para elaboração de suplemento alimentar enriquecido com probiótico.

Ovos, além de serem alimentos de alto valor nutricional, são proteínas de alto valor biológico. A produção de ovos em sistemas alternativos vem crescendo nos últimos anos, porém não há informações relativas aos critérios de qualidade desses ovos. O presente trabalho caracterizou a qualidade externa e interna (físico-químicas) de ovos orgânicos produzidos por galinhas poedeiras da linhagem Isa Brown®. Os parâmetros de qualidade avaliados foram: dados produtivos da propriedade, peso dos ovos, gravidade específica (GE), shape index (SI), espessura da casca, altura do albúmen, unidade Haugh (UH), tamanho da câmara de ar, índice gema, cor da gema, umidade do albúmen e da gema, percentuais de casca, gema e albúmen, e estabilidade da espuma (expressa em mililitros de líquido drenado). Avaliaram-se quinzenalmente 6 ovos colhidos no dia anterior às análises (totalizando 162 ovos), sendo que o período de postura avaliado foi da 28ª a 80ª semana de idade das aves. A porcentagem de postura e o peso dos ovos das aves da propriedade estudada foram menores que os preconizados pelo padrão da linhagem. Com relação à qualidade externa dos ovos orgânicos, a GE teve uma tendência de aumento com a idade das aves; o SI e a espessura da casca diminuíram com a idade das aves; a espessura da casca dos ovos orgânicos é maior que a de ovos produzidos em sistemas convencionais. Ovos orgânicos tiveram índices de frescor superiores ao longo do tempo, considerando os padrões de frescor de ovos de postura comercial. A cor da gema dos ovos estudados diminuiu nos períodos de altas temperaturas, devido à diminuição da oferta de pasto verde (que contém carotenoides) para as aves. Acredita-se que as altas temperaturas ambientais influenciaram a altura do albúmen e o tamanho de câmara de ar, bem como no índice gema, comparando-se com ovos convencionais. O líquido drenado da espuma do albúmen dos ovos analisados aumentou com a idade das aves. Os percentuais dos componentes dos ovos estudados (gema, albúmen e casca) não foram influenciados pelo sistema de produção orgânica. A umidade da gema dos ovos orgânicos foi menor do que ovos convencionais, indicando um maior teor de sólidos; a cor da gema dos ovos estudados foi maior que a de ovos convencionais, e aumenta com a idade das aves; ovos orgânicos têm melhor qualidade de gema (índice gema) ao longo do período de postura. De acordo com os resultados apresentados, pode-se concluir que, na maioria dos quesitos avaliados em relação à inspeção e qualidade de ovos, os ovos orgânicos apresentaram qualidade semelhante aos de postura comercial convencional. / Eggs have a high nutritional value and are also protein with high biological value. The production of eggs in alternative systems has been growing in recent years, but there is no information on the quality criteria of such eggs. This study characterized the external and internal (physical-chemical) quality of organic eggs produced by Isa Brown® chicken. Were evaluated, on a fortnightly basis, 6 eggs obtained on the day prior to the analyses (totalizing 162 eggs), which were laid by chickens aged between the 28 and 80 weeks. The quality parameters evaluated were: production data of the property, egg weight, specific gravity (GE), shape index (SI), shell thickness, albumen height, Haugh unit (UH), air cell size, yolk index, yolk color, albumen and yolk moisture, shell, yolk and albumen percentages and foam stability (expressed in milliliters of drained liquid). The egg-laying percentage and the weight of the eggs laid by the hens from the property studied were smaller than the values recommended for the breed. In relation to the external quality of organic eggs, the GE tended to increase with chicken age, whereas the SI and shell thickness decreased with age; the shell thickness of organic eggs was higher than that of eggs produced in conventional systems. Organic eggs presented higher freshness indexes over time, considering the freshness standards observed in commercial egg-laying. The yolk color of the eggs studied decreased during the hot periods, due to a decrease in the availability of green pastures (which contain carotenoids) for the chicken. We believe that high environmental temperatures affected the albumen height, the size of the air cell and the yolk index, in comparison with conventionally laid eggs. The liquid drained from the albumen foam obtained from the eggs analyzed increased with chicken age. The component percentages of the eggs studied (yolk, albumen and shell) were not influenced by the organic production system. The yolk moisture of organic eggs was smaller than that observed in conventional eggs, indicating a higher solid content; the yolk color of the eggs studied was more intense than that observed in conventional eggs, which increases with chicken age; organic eggs have a better yolk quality (yolk index) over the egg-laying period. According to the results presented, we can conclude that organic eggs, in terms of the aspects evaluated related to inspection and quality, have a similar quality in comparison with commercial eggs conventionally produced.