Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / NanopartÃculas à base de goma de cajueiro foram obtidas por duas rotas. Na primeira rota, nanopartÃculas de goma de cajueiro foram sintetizadas atravÃs da reaÃÃo de enxertia com poliacrilamida (goma de cajueiro-g-poliacrilamida). Na segunda, a goma foi modificada pela reaÃÃo do polissacarÃdeo com anidrido propiÃnico. A formaÃÃo das nanopartÃculas atravÃs do derivado do polissacarÃdeo foi feita por auto-estruturaÃÃo atravÃs da aplicaÃÃo do processo de diÃlise. NanopartÃculas de goma de cajueiro-g-poliacrilamida foram caracterizadas por espectroscopia na regiÃo do infravermelho (IV), anÃlise termogravimÃtrica (TGA) e tamanho de partÃcula. A espectroscopia no IV confirma a enxertia de poliacrilamida na estrutura do polissacarÃdeo e indica que parte da poliacrilamida foi hidrolisada. A curva TGA da goma de cajueiro-g-poliacrilamida mostra 5 eventos de degradaÃÃo. Este modelo à muito diferente das curvas TGA da goma de cajueiro e da poliacrilamida, no qual foram observados apenas dois eventos de degradaÃÃo, confirmando a modificaÃÃo da estrutura da goma de cajueiro. A mudanÃa da razÃo goma/acrilamida/agente reticulante nÃo interfere no tamanho de partÃcula. NanopartÃculas com distribuiÃÃo unimodal e mÃdia de tamanho de 8 nm foram obtidas. As partÃculas tÃm a superfÃcie carregada negativamente, inferido pelo potencial zeta negativo observado. As nanopartÃculas mostraram propriedades sensÃveis ao pH. AgregaÃÃo foi observada apÃs a liofilizaÃÃo da suspensÃo de nanopartÃculas. Cloroquina, um fÃrmaco usado no tratamento da malÃria, foi incorporado Ãs nanopartÃculas. A liberaÃÃo do fÃrmaco revelou-se dependente do pH, sendo observado liberaÃÃo controlada durante 8 dias em pH 6,0. ModificaÃÃo da goma de cajueiro com anidrido propiÃnico foi conformado por espectroscopia na regiÃo do IV, ressonÃncia magnÃtica nuclear (RMN) de 13C e TGA. A estimativa do grau de substituiÃÃo (GS) de grupos propionato na goma de cajueiro foi calculado por RMN 13C e encontrou-se igual a 1,7. A formaÃÃo de nanopartÃculas atravÃs de diÃlise foi feita usando acetona ou DMSO como solvente para nanopartÃculas e Ãgua como nÃo-solvente. DistribuiÃÃo de tamanho de partÃcula unimodal foi observado em ambos os solventes. Tamanho de partÃcula entre 42 e 142 nm foi observado, dependendo da concentraÃÃo da soluÃÃo ou do solvente usado no processo de diÃlise. Menores partÃculas foram obtidas usando DMSO como solvente. NanopartÃculas mostraram-se estÃveis por um perÃodo de tempo de 120 dias. AgregaÃÃo foi observada depois da liofilizaÃÃo da suspensÃo de nanopartÃculas. / Nanoparticles based on cashew gum were obtained by two rotes. In the first rote, nanoparticles of cashew gum were synthesized by a graft reaction with polyacrylamide (cashew gum-g-polyacrylamide), in the second one the gum was modified by reaction of the polysaccharide with propionic anhydride. The formation of the nanoparticle from the propionic polysaccharide derivative was made by selfassembly applying the dialysis process. Nanoparticles from the cashew gum-graftacrylamide were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), thermalgravimetric analysis (TGA) and particle size. Infrared spectroscopy confirms the graft of acrylamide onto polysaccharide structure and indicates that part of polyacrylamide has been hydrolyzed. TGA analysis of cashew gum-g-polyacrylamide shows five degradation events. This pattern is very different of the TGA curves from cashew gum and polyacrylamide where only two degradation events were observed, confirming the modification on the cashew gum structure. The change in gum/acrylamide/crosslinking agent ratio does not interfere on particle size. Nanoparticles with unimodal particle size distribution and average particle size of 8 nm were obtained. The particles have a negative surface; this was inferred by the negative zeta potential observed. The nanoparticle shows pH sensitive properties. Aggregation was observed after freeze-drying of nanoparticle suspension. Chloroquine a drug for malaria treatment was incorporated into the nanoparticles. The release of the drug shows to be pH dependent with a controlled released observed for 8 days been observed at pH 6.0. Modification of cashew gum with propionic anhydride was confirmed by FT-IR and 13C- nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy and TGA analysis. A estimative of degree of substitution (DS) of propionate groups on cashew gum was calculate by 13C-NMR and found to be equal to 1.7. The formation of nanoparticle through dialysis process was made using acetone or DMSO as solvent for nanoparticles and H2O as a non-solvent. Unimodal particle size distribution was observed in both solvents. Particle size ranging from 42 to 142 nm were obtained their size were found to depend on solution concentration or solvent used in the dialysis process. Small particles were obtained using DMSO as solvent. Nanoparticles were shown to be stable for a storage time up to 120 days. Aggregation was also observed after freeze-drying of nanoparticle suspension.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo desse trabalho foi desenvolver filmes biodegradÃveis à base de amido e goma de cajueiro, acrescidos ou nÃo de montmorilonita. Em uma primeira etapa, foi feito um delineamento experimental composto central a partir de misturas entre amido e goma de cajueiro (1:1, m:m) adicionadas de diferentes concentraÃÃes da argila montmorilonita (0 a 15% - MMT) e tempos de ultrassom (0 a 5 min), onde foi realizado um estudo das variaÃÃes de desempenho de filmes produzidos por deposiÃÃo (casting), em funÃÃo das variÃveis. Os filmes foram avaliados em termos de propriedades Ãticas, mecÃnicas, de barreira e tÃrmicas e analisados por Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e Ãngulo de contato. Em uma segunda etapa do trabalho, as formulaÃÃes dos filmes amido e goma de cajueiro (AGC) e os de amido, goma de cajueiro e montmorilonita AGC-MMT foram testadas como revestimentos para amÃndoas de castanhas de caju. As amÃndoas revestidas com AGC e AGC-MMT, assim como um controle (amÃndoas sem revestimento), foram acondicionadas em sacos plÃsticos de polietileno de baixa densidade, estocadas em temperatura e umidade ambiente e tiveram sua estabilidade avaliada. Os testes de estabilidade realizados foram baseados em medidas de absorÃÃo de umidade, atividade de Ãgua e do grau de oxidaÃÃo das amÃndoas (determinado por Ãndice de perÃxido e Ãndice de acidez). O incremento de MMT interferiu nas propriedades Ãticas dos filmes, aumentando sua opacidade. A permeabilidade ao vapor de Ãgua dos filmes produzidos foi significativamente (p < 0,05) reduzida pela MMT. A resistÃncia à traÃÃo e o mÃdulo elÃstico apresentaram valores mÃximos em uma faixa intermediÃria de concentraÃÃo de MMT. O tempo de ultrassom favoreceu a dispersÃo da argila em concentraÃÃes baixas de MMT, porÃm em concentraÃÃes maiores favorece a formaÃÃo de aglomerados, o que tambÃm à visualizado nas micrografias obtidas por MEV. Com o aumento do tempo de ultrassom, a resistÃncia à traÃÃo e o mÃdulo tenderam a aumentar. As curvas de DSC do amido, goma de cajueiro e do filme produzido sem MMT apresentaram picos endotÃrmicos similares em torno de 110ÂC, que podem estar relacionados à superposiÃÃo de eventos como vaporizaÃÃo da Ãgua e fusÃo da fase cristalina dos componentes. A medida do Ãngulo de contato comprovou que os filmes produzidos sÃo altamente hidrofÃlicos. Os testes de estabilidade realizados mostram que os revestimentos AGC e AGC-MMT conferem menor acidez e Ãndice de perÃxidos quando comparados a um controle podendo ser uma alternativa para aumento da vida de prateleira das amÃndoas de castanhas de caju, servindo como embalagem primÃria. / The purpose of this study was to develop biodegradable films based on starch and cashew gum, added or not with montmorillonite. At a first stage, a central composite experimental design was carried out from mixtures of starch and cashew gum (1:1, m: m) added with different concentrations of montmorillonite (0-15% - MMT) and submitted to variable ultrasound times (0-5 min), In a study of variations in the performance of films produced by casting. The films were evaluated in terms of optical properties, mechanical, barrier and thermal. As well as scanning electron microscopy (SEM) and contact angle. In a second stage of the work, the formulations of the films based on starch and cashew tree gum (SCG) and starch cashew tree gum and montmorillonite (SCG-MMT) were tested as coatings for cashew kernels. The kernels coated with SCG and SCG-MMT, as a control (uncoated kernels) were placed in plastic bags of low density polyethylene, stored at room temperature and relative humidity and their stability were evaluated. Stability tests were based on measurements of moisture absorption, water activity and the degree of oxidation of almonds (determined by peroxide value and acid value). The increase of MMT concentration interfered with the optical properties of the films, increasing its opacity. The water vapor permeability of films was significantly (p <0.05) reduced by the MMT. The tensile strength and elastic modulus showed a peak in an intermediate range of concentration of MMT. The time of ultrasound favors the dispersion of clay in low concentrations of MMT, but at higher concentrations et led to formation of agglomerates, which also appeared in SEM micrographs. With the increase of ultrasound times tensile strength and modulus tended to increase. DSC curves of starch, cashew gum and the film produced without MMT the endothermic peaks had similar MMT about 110  C, that may be related superposition events such as the vaporization of water and melting of the crystalline phase of the components. The contact angle measurement showed that the films are highly hydrophilic. Stability tests performed show that the coatings AG and AG-MMT give less acidity and peroxide value when compared to a control, may be an alternative of the use to increase the shelf life of almonds cashew nuts serving as primary packaging.

Neste trabalho, um polímero eletrólito derivado de goma de cajueiro graftizada com poliacrilamida (GC-g-PAM) foi desenvolvido para uso como floculante no tratamento de águas. Foi investigado o efeito da concentração de acrilamida e do iniciador persulfato de potássio, da energia de micro-ondas e de ultrassom sobre a eficiência da reação, produtividade e viscosidade intrínseca dos copolímeros GC-g-PAM. As matérias-primas e os copolímeros graftizados foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e espalhamento de luz dinâmico. A síntese realizada por ultrassom permitiu a obtenção de copolímeros graftizados com elevada eficiência de grafting e viscosidade intrínseca, em curto período de tempo. Os copolímeros obtidos com baixa concentração de iniciador (1,90×10−4 mol e 2,85×10−4 mol) apresentaram raio hidrodinâmico 1,5 vezes maior do que o raio da goma de cajueiro devido à graftização de cadeias longas de poliacrilamida nas cadeias da goma de cajueiro. A estrutura química dos copolímeros graftizados afetou positivamente o desempenho destes quando utilizados como floculante no processo de floculação. Os copolímeros GC-g-PAM apresentaram eficiência superior a 90% na remoção da turbidez de suspensão aquosa de caulim, usada como referência, bem como em água de abastecimento in natura. A grande vantagem dos floculantes GC-g-PAM reside no fato destes apresentarem cadeia macromolecular biodegradável e cadeias laterais menores do que a cadeia principal da poliacrilamida comercial, não biodegradável, utilizada como floculante. O uso do floculante derivado da goma de cajueiro para recuperação e purificação de águas, em detrimento do floculante sintético, visa a longo prazo diminuir o impacto ambiental causado pelo acúmulo de floculante sintético no lodo, já que esse não é biodegradável. / In this work a polymer electrolyte derived from cashew gum with polyacrylamide (GC-g-PAM) was developed for use as a flocculant in water treatment. The effect of concentration of acrylamide and potassium persulfate initiator, as well as microwave and ultrasound energy over the grafting efficiency, productivity, and intrinsic viscosity of copolymers GC-g-PAM were investigated. The raw materials and grafted copolymers were characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and dynamic light scattering. The synthesis performed with ultrasound allowed the achievement of grafted copolymer with high grafting efficiency and intrinsic viscosity, in a short reaction time. The copolymers obtained at low initiator concentration (1.90×10−4 mol and 2.85×10−4 mol) presented a hydrodynamic radius 1.5 times larger than the one from cashew gum due to grafting of long chains of polyacrylamide onto cashew gum backbone. The chemical structure of grafted copolymers affected positively the performance of flocculants when they were used in flocculation processes. The turbidity removal of copolymer GC-g-PAM in kaolin suspension, used as reference, and in water treatment was higher than 90%. The great advantage of flocculants GC-g-PAM lies in the fact that they show biodegradable macromolecular chain with branches that are shorter than polyacrylamide commercial, non-biodegradable, used as a flocculant. The use of flocculant derived from cashew gum for water purification and recovery, instead of synthetic flocculant, in long term will decrease the environmental impact caused by the accumulation of synthetic flocculant in the sludge, since it is non-biodegradable.

Neste trabalho, um polímero eletrólito derivado de goma de cajueiro graftizada com poliacrilamida (GC-g-PAM) foi desenvolvido para uso como floculante no tratamento de águas. Foi investigado o efeito da concentração de acrilamida e do iniciador persulfato de potássio, da energia de micro-ondas e de ultrassom sobre a eficiência da reação, produtividade e viscosidade intrínseca dos copolímeros GC-g-PAM. As matérias-primas e os copolímeros graftizados foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e espalhamento de luz dinâmico. A síntese realizada por ultrassom permitiu a obtenção de copolímeros graftizados com elevada eficiência de grafting e viscosidade intrínseca, em curto período de tempo. Os copolímeros obtidos com baixa concentração de iniciador (1,90×10−4 mol e 2,85×10−4 mol) apresentaram raio hidrodinâmico 1,5 vezes maior do que o raio da goma de cajueiro devido à graftização de cadeias longas de poliacrilamida nas cadeias da goma de cajueiro. A estrutura química dos copolímeros graftizados afetou positivamente o desempenho destes quando utilizados como floculante no processo de floculação. Os copolímeros GC-g-PAM apresentaram eficiência superior a 90% na remoção da turbidez de suspensão aquosa de caulim, usada como referência, bem como em água de abastecimento in natura. A grande vantagem dos floculantes GC-g-PAM reside no fato destes apresentarem cadeia macromolecular biodegradável e cadeias laterais menores do que a cadeia principal da poliacrilamida comercial, não biodegradável, utilizada como floculante. O uso do floculante derivado da goma de cajueiro para recuperação e purificação de águas, em detrimento do floculante sintético, visa a longo prazo diminuir o impacto ambiental causado pelo acúmulo de floculante sintético no lodo, já que esse não é biodegradável. / In this work a polymer electrolyte derived from cashew gum with polyacrylamide (GC-g-PAM) was developed for use as a flocculant in water treatment. The effect of concentration of acrylamide and potassium persulfate initiator, as well as microwave and ultrasound energy over the grafting efficiency, productivity, and intrinsic viscosity of copolymers GC-g-PAM were investigated. The raw materials and grafted copolymers were characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and dynamic light scattering. The synthesis performed with ultrasound allowed the achievement of grafted copolymer with high grafting efficiency and intrinsic viscosity, in a short reaction time. The copolymers obtained at low initiator concentration (1.90×10−4 mol and 2.85×10−4 mol) presented a hydrodynamic radius 1.5 times larger than the one from cashew gum due to grafting of long chains of polyacrylamide onto cashew gum backbone. The chemical structure of grafted copolymers affected positively the performance of flocculants when they were used in flocculation processes. The turbidity removal of copolymer GC-g-PAM in kaolin suspension, used as reference, and in water treatment was higher than 90%. The great advantage of flocculants GC-g-PAM lies in the fact that they show biodegradable macromolecular chain with branches that are shorter than polyacrylamide commercial, non-biodegradable, used as a flocculant. The use of flocculant derived from cashew gum for water purification and recovery, instead of synthetic flocculant, in long term will decrease the environmental impact caused by the accumulation of synthetic flocculant in the sludge, since it is non-biodegradable.

Neste trabalho, um polímero eletrólito derivado de goma de cajueiro graftizada com poliacrilamida (GC-g-PAM) foi desenvolvido para uso como floculante no tratamento de águas. Foi investigado o efeito da concentração de acrilamida e do iniciador persulfato de potássio, da energia de micro-ondas e de ultrassom sobre a eficiência da reação, produtividade e viscosidade intrínseca dos copolímeros GC-g-PAM. As matérias-primas e os copolímeros graftizados foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e espalhamento de luz dinâmico. A síntese realizada por ultrassom permitiu a obtenção de copolímeros graftizados com elevada eficiência de grafting e viscosidade intrínseca, em curto período de tempo. Os copolímeros obtidos com baixa concentração de iniciador (1,90×10−4 mol e 2,85×10−4 mol) apresentaram raio hidrodinâmico 1,5 vezes maior do que o raio da goma de cajueiro devido à graftização de cadeias longas de poliacrilamida nas cadeias da goma de cajueiro. A estrutura química dos copolímeros graftizados afetou positivamente o desempenho destes quando utilizados como floculante no processo de floculação. Os copolímeros GC-g-PAM apresentaram eficiência superior a 90% na remoção da turbidez de suspensão aquosa de caulim, usada como referência, bem como em água de abastecimento in natura. A grande vantagem dos floculantes GC-g-PAM reside no fato destes apresentarem cadeia macromolecular biodegradável e cadeias laterais menores do que a cadeia principal da poliacrilamida comercial, não biodegradável, utilizada como floculante. O uso do floculante derivado da goma de cajueiro para recuperação e purificação de águas, em detrimento do floculante sintético, visa a longo prazo diminuir o impacto ambiental causado pelo acúmulo de floculante sintético no lodo, já que esse não é biodegradável. / In this work a polymer electrolyte derived from cashew gum with polyacrylamide (GC-g-PAM) was developed for use as a flocculant in water treatment. The effect of concentration of acrylamide and potassium persulfate initiator, as well as microwave and ultrasound energy over the grafting efficiency, productivity, and intrinsic viscosity of copolymers GC-g-PAM were investigated. The raw materials and grafted copolymers were characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and dynamic light scattering. The synthesis performed with ultrasound allowed the achievement of grafted copolymer with high grafting efficiency and intrinsic viscosity, in a short reaction time. The copolymers obtained at low initiator concentration (1.90×10−4 mol and 2.85×10−4 mol) presented a hydrodynamic radius 1.5 times larger than the one from cashew gum due to grafting of long chains of polyacrylamide onto cashew gum backbone. The chemical structure of grafted copolymers affected positively the performance of flocculants when they were used in flocculation processes. The turbidity removal of copolymer GC-g-PAM in kaolin suspension, used as reference, and in water treatment was higher than 90%. The great advantage of flocculants GC-g-PAM lies in the fact that they show biodegradable macromolecular chain with branches that are shorter than polyacrylamide commercial, non-biodegradable, used as a flocculant. The use of flocculant derived from cashew gum for water purification and recovery, instead of synthetic flocculant, in long term will decrease the environmental impact caused by the accumulation of synthetic flocculant in the sludge, since it is non-biodegradable.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / In practice, some natural dyes, such as bixin present technological difficulties of use, hindering their application in the food industry. Microencapsulation can improve this situation by increasing their stability and making their incorporation in food systems possible without losing their properties. The objective of this research was to microencapsulate the natural dye annatto, using cashew gum as wall material, applying the freeze-drying and spray drying processes, to characterize the microcapsules obtained according to morphological and physico-chemical properties as well as to determine the effectiveness of the microencapsulation by quantification of the total bixin and surface bixin. Gum arabic was used as wall material, the reference for comparison. Thus, three formulations were prepared as follows: annatto colorant / cashew gum (U-GC) 4:1 w / w of annatto colorant / gum arabic (GA-U) 4:1 m / m of annatto colorant / cashew gum / gum arabic and (1:1) 4:1 m / m (U-GCA). The suspensions, which had been previously prepared, were also characterized in terms physical and chemical analyses. In colorimetric evaluation the stability of the microencapsulated pigment was studied, at a room temperature of 25  C  2  C in the presence and absence of light for 40 days storage in two situations, that is dissolved in buffer solution pH 4.0 and in powder form. In the three formulated suspensions , there were no major differences between the pH and colorimetric analyses, but the suspension viscosity cashew gum / dye annatto, resulted in lower viscosity (0.01746  0.000) at the same concentrations of solids. The microcapsules produced by atomization also showed predominantly irregularly shaped circular and toothed surfaces, and lyophilization, show indefinite shapes and sizes vary widely. All the microspheres proved soluble in water. Microcapsules prepared with gum arabic and gum cajuerio / gum arabic (1:1) showed the best efficiency in the microencapsulation, 43.14 and 31.21%, respectivelyand this confers greater stability to the bixin during exposure to light and storage in the dark. The different formulations resulted in different concentrations of microencapsulated annatto dye, with the gum arabic being the most efficient and the cashew gum the least efficient in terms of lyophilization and spray drying. There was a greater total degradation of bixin, about 65.79% and the surface bixin, about 60.52%, in the microcapsules stored under light incidence at 25  C  2ÂC, demonstrating the detrimental effect of light on the dye annatto. The microencapsulation method by means of lyophilization is the one which led to the lowest levels of degradation of encapsulated bixin. Among the parameters used and the concentration and methods of microencapsulation employed, cashew gum, on its own, is not presented as an effective wall material. However, its mixture with gum arabic provided promising results, which favors making use of this material (U-GCA) in the food industry and in other technological sectors such as cosmetics and pharmaceuticals. / Na prÃtica, alguns corantes naturais, como a bixina, apresentam dificuldades tecnolÃgicas de utilizaÃÃo, dificultando sua aplicaÃÃo na indÃstria de alimentos. A microencapsulaÃÃo pode amenizar essa situaÃÃo, aumentando sua estabilidade e tornando possÃvel sua incorporaÃÃo em sistemas alimentÃcios sem a perda de suas propriedades. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi microencapsular o corante natural de urucum, utilizando a goma de cajueiro como material de parede, aplicando os processos de liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo, caracterizar as microcÃpsulas obtidas atravÃs de anÃlises morfolÃgicas, fÃsico-quimicas, bem como determinar a eficiÃncia da microencapsulaÃÃo pela quantificaÃÃo do teor de bixina total e superficial. Goma arÃbica foi utilizada como material de parede de referÃncia, para efeito comparativo. Assim, foram preparadas trÃs formulaÃÃes, a saber: corante de urucum/ goma do cajueiro (U-GC) 4:1 m/m, corante de urucum /goma arÃbica (U-GA) 4:1 m/m e corante de urucum/ goma do cajueiro/ e goma arÃbica (1:1) 4:1 m/m (U-GCA). As suspensÃes, previamente preparadas tambÃm foram caracterizadas por anÃlises fÃsico-quÃmicas. Na avaliaÃÃo colorimÃtrica estudou-se a estabilidade do pigmento microencapsulado, em temperatura ambiente, a 25ÂC 2ÂC na presenÃa e na ausÃncia de luz, durante 40 dias de armazenamento, em duas situaÃÃes, ou seja, dissolvidos em soluÃÃo-tampÃo pH 4,0 e na forma de pÃ. Nas trÃs suspensÃes formuladas a anÃlise colorimÃtrica e o pH nÃo apresentaram grandes diferenÃas, mas jà na viscosidade a suspensÃo goma do cajueiro/ corante de urucum, resultou em menor viscosidade (0,01746Â0,000) nas mesmas concentraÃÃes de sÃlidos. As microcÃpsulas produzidas por atomizaÃÃo mostraram tambÃm formas irregulares com predominÃncia circular e superfÃcie dentada e, por liofilizaÃÃo, mostraram formas indefinidas e com tamanhos muito variÃveis. Todas as microcÃpsulas mostraram-se solÃveis em Ãgua. As microcÃpsulas elaboradas com goma arÃbica e goma do cajuerio/goma arÃbica (1:1) apresentaram as melhores eficiÃncias na microencapsulaÃÃo, 43,14 e 31,21%, respectivamente, alÃm de conferirem maior estabilidade à bixina durante a exposiÃÃo à luz e na estocagem no escuro. As diferentes formulaÃÃes resultaram em diferentes teores do corante de urucum microencapsulado, sendo que a goma arÃbica apresentou maior eficiÃncia e a goma do cajueiro menor eficiÃncia, considerando os processos de liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Houve uma maior degradaÃÃo da bixina total, em torno de 65,79% e, da bixina superficial, em torno de 60,52%, nas microcÃpsulas armazenadas sob incidÃncia de luz a 25ÂCÂ2ÂC, evidenciando o efeito deletÃrio da luz sobre o corante de urucum. O mÃtodo de microencapsulaÃÃo por liofilizaÃÃo foi o que levou a menor degradaÃÃo da bixina encapsulada. Dentre dos parÃmetros de concentraÃÃo utilizados e dos e dos mÃtodos de microencsapsulaÃÃo empregados, a goma do cajueiro, individualmente, nÃo se apresentou como um eficiente material de parede. No entanto, a sua mistura com a goma arÃbica forneceu resultados promissores, os quais tornaram favorÃvel a utilizaÃÃo desse material (U-GCA), como na indÃstria de alimentos, bem como em outros segmentos tecnologicos como os cosmÃticos e a farmacÃutica.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / CopolÃmeros termoresponsivos reticulados e nÃo reticulados foram sintetizados por polimerizaÃÃo radicalar de N-isopropilacrilamida com goma do cajueiro. As duas metodologias apresentaram formaÃÃo de copolÃmero purificado com rendimento e eficiÃncia de enxertia elevadas. A eficiÃncia de enxertia foi maior para os copolÃmeros sintetizados com menor proporÃÃo de iniciador. Os copolÃmeros foram caracterizados por espectroscopia na regiÃo do infravermelho. A presenÃa de bandas caracterÃsticas da estrutura da goma (2935, 1155, 1080 e 1037 cm-1) e da isopropilacrilamida (1647 e 1550 cm-1), confirmaram a reaÃÃo de enxertia. A concentraÃÃo de associaÃÃo crÃtica (CAC) variou de 4,9 x 10-3 a 3,4 x 10-2 mg/mL. O copolÃmero purificado nÃo reticulado com menor teor de iniciador (GCNIPA-2P) apresentou menor valor de CAC do que o com maior teor de iniciador (GCNIPA-1P). Este valor à consistente com o maior grau de enxertia observada para o copolÃmero GCNIPA-2P, o que proporciona um maior carÃter hidrofÃbico ao derivado. Um decrÃscimo de valor de CAC foi encontrado para o copolÃmero reticulado (GCNIPA-1RP) em relaÃÃo ao nÃo reticulado (GCNIPA-1P). GCNIPA-1RP possui menor eficiÃncia de enxertia, entÃo seria esperado teoricamente um maior valor de CAC, entretanto a reticulaÃÃo pode ter promovido uma maior estabilizaÃÃo das regiÃes hidrofÃbicas e como consequÃncia uma menor CAC em relaÃÃo ao nÃo reticulado. Os copolÃmeros sofrem transiÃÃo de fase com o aumento da temperatura. As temperaturas de transiÃÃo (LCST) (34 a 37 &#61616;C) foram superiores à do homopolÃmero (32 &#61616;C). O copolÃmero GCNIPA-2P (menor valor de iniciador) apresenta menor valor de LCST do que o copolÃmero GCNIPA-1P. Este valor, assim como a CAC, à consistente com o maior grau de enxertia observado para o copolÃmero GCNIPA-2P. O valor do tamanho dos agregados observado para a amostra GCNIPA-2P a 50 ÂC (79,8  26 nm) à bem menor do que o obtido para a amostra GCNIPA-1P (192,1  15,3 nm). / Temperature responsive copolymers, crosslinked and not crosslinked, were prepared by radical polymerization of N-isopropylacrylamide on cashew gum. The purified copolymers obtained by graft reaction shows high yield and graft efficiency values. The graft efficiency was higher for copolymers with lower proportion of initiator. Copolymers were characterized by infrared spectroscopy. The presence of bands characteristic of gum structure (2935, 1155, 1080 and 1037 cm-1) and isopropylacrylamide (1647 and 1550 cm-1) on copolymers, confirm the graft reaction. The critical association temperature (CAC) values range from 4.9 x 10-3 to 3.4 x 10-2 mg/mL. The purified copolymer not crosslinked obtained using lower amount of initiator (GCNIPA-2P) shows lower CAC value than the one produced with higher amount of initiator (GCNIPA-1P). The lower value is consistent with the high graft efficiency value obtained for this copolymer. The decrease in CAC value was observed for the crosslinked copolymer (GCNIPA-1RP) in relation to the not crosslinked (GCNIPA-1P). GCNIPA-1RP shows high (%EE) then GCNIPA-1P, so it was hoped a high CAC value, however the crosslinked reaction may produce hydrophobic regions and so on a lower CAC. All copolymers produced in this work show fase transition temperature. The lower critical solution temperature (LCST) obtained (34 to 37 &#61616;C) for the copolymers were higher than the value reported for the homopolymer (32 &#61616;C). GCNIPA-2P copolymer (lower initiator amount) shows the lower LCST then GCNIPA-1P copolymer. This result as well as the CAC is consistent with the high %EE observed for GCNIPA-2P. The size of aggregates formed for GCNIPA-2P copolymer at 50 ÂC (79.8  26 nm) is much smaller than the one obtained for GCNIPA-1P copolymer (192,1  15,3 nm).

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-11T19:50:40Z No. of bitstreams: 1 2012 - Kelita Carlos Silva Andrade.pdf: 1653019 bytes, checksum: 809493b3b663dca4af908465e310983c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-11T19:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012 - Kelita Carlos Silva Andrade.pdf: 1653019 bytes, checksum: 809493b3b663dca4af908465e310983c (MD5) Previous issue date: 2012-05-04 / Tropical countries such, as Brazil, are the custodians of a great variety of sources of plant polysaccharides known and others not yet explored that have great potential in industrial applications among which we mention the cashew gum. Due to structural similarity between cashew gum and gum Arabic, some studies report the possibility of replacement of them. Thus, this study aims to increase the technical and scientific knowledge on the technological properties of cashew gum and compare it with gum arabic in order to ensure its application in the food industry. Hence, in this study the cashew gum and arabic gum were characterized before and after the extrusion process. Two treatments were do, one profile with low temperature and shear rate and other with high temperature and shear. The results of chemical composition demonstred that the fresh cashew gum had lower ash content than the trade gum arabic, indicating lower impurities. In addition, fresh cashew gum and processed cashew gum were highlighted by the high levels of soluble fiber. However, cashew gum had lower minerals's level that the gum arabic. In the viscosity profile, was observed that it was increased in the gum arabic processed samples, whereas in the cashew gum processed samples decreased. Analysis of x-ray diffraction confirmed the predominance of the amorphous chain of the two samples. Rheometry through the flow and viscosity curves allowed the characterization of the samples as pseudoplastic fluids, according to the mathematical model of Ostwald Waale. The samples showed a reduction in glass transition temperature after extrusion. By colorimetry, was observed that the color parameters of cashew gum and gum arabic were different at the 5% significance level. From the parameters and results evaluated, cashew gum could be indicated as a replacement for gum arabic. However, additional analysis are suggested. / Pa?ses tropicais, como o Brasil, s?o deposit?rios de uma grande variedade de fontes de polissacar?deos vegetais conhecidos e outros ainda n?o explorados que possuem grande potencial em aplica??es industriais, dentre os quais podemos citar a goma de cajueiro. Algumas pesquisas reportam a possibilidade do uso desta goma em v?rios setores em substitui??o ? goma ar?bica devido ? semelhan?a estrutural. Sendo assim, este estudo se prop?e a aumentar o conhecimento t?cnico-cient?fico sobre as propriedades tecnol?gicas da goma de cajueiro e compar?-la ? goma ar?bica para assegurar sua aplica??o na ind?stria de alimentos, especificamente. Para tanto, neste estudo foram realizadas an?lises de caracteriza??o da goma de cajueiro e ar?bica, antes e ap?s o processo de extrus?o. Foram realizados dois tratamentos: um perfil de baixa temperatura e cisalhamento e outro de alta temperatura e cisalhamento. Nos resultados de composi??o centesimal notou-se que a goma de cajueiro in natura apresentou menor teor de cinzas que a goma ar?bica comercial, indicando menor grau de impurezas. Al?m disso, as amostras de goma de cajueiro in natura e processadas destacaram-se pelo alto teor de fibra sol?vel, cerca de 90%. Por outro lado, a goma de cajueiro apresentou menores teores de minerais que a goma ar?bica. No perfil de viscosidade foi observado que este par?metro aumentou nas amostras de goma ar?bica processadas, enquanto, nas amostras processadas de goma de cajueiro houve redu??o. A an?lise de difra??o de raio-x confirmou a predomin?ncia de conforma??o amorfa das cadeias polim?ricas de ambas amostras. An?lises reol?gicas, por meio da curva de fluxo e viscosidade, permitiram a caracteriza??o das amostras como fluidos pseudopl?sticos, obedecendo ao modelo matem?tico de Ostwald de Waale. As amostras apresentaram redu??o na temperatura de transi??o v?trea ap?s a extrus?o. Por colorimetria foi observado que os par?metros de cor entre a goma de cajueiro e a goma ar?bica foram diferentes ao n?vel de 5% de signific?ncia. A partir dos par?metros avaliados e dos resultados obtidos, a goma de cajueiro poderia ser indicada como substituta da goma ar?bica. Entretanto, sugerem-se an?lises complementares.

MENDES, Luana Guabiraba. Microencapsulação do corante natural de urucum: uma análise da eficiência da goma do cajueiro com material de parede. 2012. 130 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2012 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-14T16:13:27Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_lgmendes.pdf: 1934768 bytes, checksum: e4667dcb8eb5ef8e88f0c80e4d29e75b (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-14T16:13:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_lgmendes.pdf: 1934768 bytes, checksum: e4667dcb8eb5ef8e88f0c80e4d29e75b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T16:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_lgmendes.pdf: 1934768 bytes, checksum: e4667dcb8eb5ef8e88f0c80e4d29e75b (MD5) Previous issue date: 2012 / Na prática, alguns corantes naturais, como a bixina, apresentam dificuldades tecnológicas de utilização, dificultando sua aplicação na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi microencapsular o corante natural de urucum, utilizando a goma de cajueiro como material de parede, aplicando os processos de liofilização e atomização, caracterizar as microcápsulas obtidas através de análises morfológicas, físico-quimicas, bem como determinar a eficiência da microencapsulação pela quantificação do teor de bixina total e superficial. Goma arábica foi utilizada como material de parede de referência, para efeito comparativo. Assim, foram preparadas três formulações, a saber: corante de urucum/ goma do cajueiro (U-GC) 4:1 m/m, corante de urucum /goma arábica (U-GA) 4:1 m/m e corante de urucum/ goma do cajueiro/ e goma arábica (1:1) 4:1 m/m (U-GCA). As suspensões, previamente preparadas também foram caracterizadas por análises físico-químicas. Na avaliação colorimétrica estudou-se a estabilidade do pigmento microencapsulado, em temperatura ambiente, a 25°C± 2°C na presença e na ausência de luz, durante 40 dias de armazenamento, em duas situações, ou seja, dissolvidos em solução-tampão pH 4,0 e na forma de pó. Nas três suspensões formuladas a análise colorimétrica e o pH não apresentaram grandes diferenças, mas já na viscosidade a suspensão goma do cajueiro/ corante de urucum, resultou em menor viscosidade (0,01746±0,000) nas mesmas concentrações de sólidos. As microcápsulas produzidas por atomização mostraram também formas irregulares com predominância circular e superfície dentada e, por liofilização, mostraram formas indefinidas e com tamanhos muito variáveis. Todas as microcápsulas mostraram-se solúveis em água. As microcápsulas elaboradas com goma arábica e goma do cajuerio/goma arábica (1:1) apresentaram as melhores eficiências na microencapsulação, 43,14 e 31,21%, respectivamente, além de conferirem maior estabilidade à bixina durante a exposição à luz e na estocagem no escuro. As diferentes formulações resultaram em diferentes teores do corante de urucum microencapsulado, sendo que a goma arábica apresentou maior eficiência e a goma do cajueiro menor eficiência, considerando os processos de liofilização e atomização. Houve uma maior degradação da bixina total, em torno de 65,79% e, da bixina superficial, em torno de 60,52%, nas microcápsulas armazenadas sob incidência de luz a 25°C±2°C, evidenciando o efeito deletério da luz sobre o corante de urucum. O método de microencapsulação por liofilização foi o que levou a menor degradação da bixina encapsulada. Dentre dos parâmetros de concentração utilizados e dos e dos métodos de microencsapsulação empregados, a goma do cajueiro, individualmente, não se apresentou como um eficiente material de parede. No entanto, a sua mistura com a goma arábica forneceu resultados promissores, os quais tornaram favorável a utilização desse material (U-GCA), como na indústria de alimentos, bem como em outros segmentos tecnologicos como os cosméticos e a farmacêutica. / In practice, some natural dyes, such as bixin present technological difficulties of use, hindering their application in the food industry. Microencapsulation can improve this situation by increasing their stability and making their incorporation in food systems possible without losing their properties. The objective of this research was to microencapsulate the natural dye annatto, using cashew gum as wall material, applying the freeze-drying and spray drying processes, to characterize the microcapsules obtained according to morphological and physico-chemical properties as well as to determine the effectiveness of the microencapsulation by quantification of the total bixin and surface bixin. Gum arabic was used as wall material, the reference for comparison. Thus, three formulations were prepared as follows: annatto colorant / cashew gum (U-GC) 4:1 w / w of annatto colorant / gum arabic (GA-U) 4:1 m / m of annatto colorant / cashew gum / gum arabic and (1:1) 4:1 m / m (U-GCA). The suspensions, which had been previously prepared, were also characterized in terms physical and chemical analyses. In colorimetric evaluation the stability of the microencapsulated pigment was studied, at a room temperature of 25 ° C ± 2 ° C in the presence and absence of light for 40 days storage in two situations, that is dissolved in buffer solution pH 4.0 and in powder form. In the three formulated suspensions , there were no major differences between the pH and colorimetric analyses, but the suspension viscosity cashew gum / dye annatto, resulted in lower viscosity (0.01746 ± 0.000) at the same concentrations of solids. The microcapsules produced by atomization also showed predominantly irregularly shaped circular and toothed surfaces, and lyophilization, show indefinite shapes and sizes vary widely. All the microspheres proved soluble in water. Microcapsules prepared with gum arabic and gum cajuerio / gum arabic (1:1) showed the best efficiency in the microencapsulation, 43.14 and 31.21%, respectivelyand this confers greater stability to the bixin during exposure to light and storage in the dark. The different formulations resulted in different concentrations of microencapsulated annatto dye, with the gum arabic being the most efficient and the cashew gum the least efficient in terms of lyophilization and spray drying. There was a greater total degradation of bixin, about 65.79% and the surface bixin, about 60.52%, in the microcapsules stored under light incidence at 25 ° C ± 2°C, demonstrating the detrimental effect of light on the dye annatto. The microencapsulation method by means of lyophilization is the one which led to the lowest levels of degradation of encapsulated bixin. Among the parameters used and the concentration and methods of microencapsulation employed, cashew gum, on its own, is not presented as an effective wall material. However, its mixture with gum arabic provided promising results, which favors making use of this material (U-GCA) in the food industry and in other technological sectors such as cosmetics and pharmaceuticals.