Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-30T14:02:14Z No. of bitstreams: 1 DissFIF.pdf: 1957016 bytes, checksum: 0438d81de36604a4802f6937a1c7f1c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:07:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFIF.pdf: 1957016 bytes, checksum: 0438d81de36604a4802f6937a1c7f1c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:07:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFIF.pdf: 1957016 bytes, checksum: 0438d81de36604a4802f6937a1c7f1c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFIF.pdf: 1957016 bytes, checksum: 0438d81de36604a4802f6937a1c7f1c3 (MD5) Previous issue date: 2015-05-20 / Não recebi financiamento / In the agri-chain of cassava starch in Brazil, the supply of firms is through different governance structures. These structures range from the purchase via the spot market - without any contractual control over the production - to the hierarchy or vertical integration, structure in which the company is growing in own areas, with full control over the production. Between these two extremes were also identified other governance structures, which are called Hybrid arrangements that can approach the spot market or hierarchy. This essay aimed to identify the factors that influence the decisions of the paranaenses starch factories on the governance structures in buying - cassava supply in the state of Paraná. The specific objectives are: a) show if there is specifics that support the necessity to search for a particular organizational arrangement to the detriment of business through the spot market in the state of Paraná; b) analyze the factors that justify the choices of cassava starch factories for plural or singular forms in the state of Paraná; c) comparing the efficiency of the use or the combination of governance mechanisms in cassava starch factories in Paraná State, considering idleness as an index for the year 2014. The entire analysis of this essay is based on the theoretical assumptions of the New Institutional Economics (NIE), especially in the Transaction Cost Economics (TCE). In this essay the explanatory method was the most appropriate, once for this it sought to identify the determining factors for the occurrence of the phenomena observed: i) coexistence of plural forms of governance to coordinate the purchase of cassava by starch factories in Brazil and in the state of Paraná. This research method more approach the scientific knowledge to the real world as it explains the reason and why the facts. In the case of cassava, the characteristics of transactions - temporal and locational characteristics, as well as uncertainty and frequency – were not relevant for the choice of governance structures, on the contrary to what literature indicates. Even considering these characteristics, in Brazil and in the state of Paraná was prevailing the coordination by the spot market. The results also indicated the existence of a plurality of transactions in many levels - with different agents, and similar agents in a single transaction - since the combination of different governance structures can reduce transaction costs and even increase the efficiency of industry here measured by the reduction of industrial idleness. / Na cadeia agroindustrial da fécula de mandioca no Brasil, o suprimento das firmas se dá por meio de diferentes estruturas de governança que variam desde a compra via mercado spot - sem qualquer controle contratual sobre a produção – até a hierarquia ou integração vertical, estrutura na qual a firma faz o cultivo em áreas próprias, com total controle sobre a produção. Entre estes dois extremos foram identificadas ainda outras estruturas de governança, as quais se denominam por arranjos híbridos, que podem se aproximar do mercado spot ou da hierarquia. Esta dissertação teve como objetivo identificar os fatores que influenciam a escolha as decisões das fecularias paranaenses sobre as estruturas de governança na compra de mandioca no estado do Paraná. Os objetivos específicos são: a) Apresentar as estruturas de governança prevalecentes nas fecularias brasileiras; b) Mostrar se há especificidades que fundamentem a necessidade da busca de um determinado arranjo organizacional em detrimento de negócios por meio do mercado spot no estado do Paraná; c) analisar os fatores que justificam as opções das fecularias por formas plurais ou singulares no estado do Paraná; d) comparar a eficiência do uso ou da combinação dos mecanismos de governança na indústria paranaense de fécula de mandioca, considerando a ociosidade como indicador para o ano de 2014. Toda a análise desta dissertação tem como base os pressupostos teóricos da Nova Economia Institucional (NEI), especialmente na Economia dos Custos de Transação (ECT). Nesta dissertação o método explicativo foi o mais indicado, uma vez que por este buscou-se identificar os fatores determinantes para a ocorrência dos fenômenos observados: i) coexistência de formas plurais de governança para coordenar a compra de mandioca pelas fecularias no Brasil e no estado do Paraná. Este método de pesquisa mais aproxima o conhecimento científico com o mundo real uma vez que explica a razão e o porquê dos fatos. No caso da mandioca, as características das transações – especificidades temporal e locacional, bem como incerteza e frequência – não fora relevantes para a escolha das estruturas de governança, ao contrário do que se aponta a literatura. Mesmo considerando estas características, no Brasil, bem como no estado do Paraná foi prevalecente a coordenação pelo mercado spot. Os resultados indicaram ainda a existência da pluralidade nas transações em diversos níveis – com diferentes agentes, com agentes similares e em uma mesma transação - uma vez que a combinação de diferentes estruturas de governança podem diminuir custos de transação e até mesmo aumentar a eficiência da indústria, aqui mensurado pela diminuição de ociosidade industrial.

Orientador: Magali Leonel / Banca: Regina Marta Evangelista / Banca: Alice Yoshiko Tanaka / Banca: Marie Oshiiwa / Banca: Fernanda Rossi Moretti Trombini / Resumo: Diante do crescente mercado para produtos sem glúten e de rápido preparo, da possibilidade de valorização da fécula de mandioca e farinha de arroz como ingredientes para estes produtos, e da importância da tecnologia de extrusão para o desenvolvimento destes; este trabalho objetivou desenvolver produtos extrusados sem glúten de arroz e mandioca através de processamento por extrusão. A fécula, a farinha de arroz e as misturas destas foram analisadas quanto à composição centesimal, cor, índices de solubilidade e absorção deáguae propriedades de pasta. Após estas análises realizou-se o processamento por extrusão em extrusor mono rosca seguindo delineamento central composto rotacional para quatro fatores: porcentagem de fécula de mandioca em mistura com a farinha de arroz, umidade das misturas, temperatura na 3ª zona do canhão de extrusão e rotação da rosca. Os produtos expandidos extrusados obtidos foram analisados para índice de expansão, volume específico e dureza. Realizou-se a moagem dos produtos expandidos para a obtenção das farinhas pré-cozidas e estas foram analisadas para cor, índices de solubilidade e absorção de água. Os resultados obtidos foram analisados estatísticamente e evidenciaram elevado teor de amido na fécula de mandioca (81,79 %) e proteína (7,32 %) na farinha de arroz. A fécula de mandioca mostrou maior índice de absorção de água em relação á farinha de arroz, e propriedades de pasta com baixa viscosidade a frio, elevado pico, baixa resistência ao calor e agitação e elevada tendência a 2 retrogradação ao contrário da farinha de arroz. Sendo assim, a mistura das duas farinhas nas diferentes porcentagens levou a alterações nas características físicas das misturas. Dentre os parâmetros variáveis de extrusão a porcentagem de fécula de mandioca na mistura foi o de maior efeito, seguida pela umidade. Em produtos expandidos ... / Abstract: Faced with the growing market for gluten-free products, the possibility of enhancement of cassava starch and rice flour asan ingredient for these products, and the importance of extrusion technology for the development of these; this study aimed to develop gluten-free products of rice and cassava through processing by extrusion. The cassava starch, rice flour and mixtures of these were analyzed for chemical composition, color, water solubility index, water absorption and pasting properties. After this analysis processing was performed by extrusion in single screw extruder. The extrusion process followed the central rotational design for four factors: percentage of cassava starch mixed with rice flour, moisture of mixtures, temperature in 3rd zone of the extrusion barrel and screw speed. The extruded expanded products obtained were analyzed for the expansion index, specific volume and hardness. It was performed grinding of the expanded product to obtain the pre-cooked flour and these were analyzed for color, water solubility index and water absorption index. The results were statistically analyzed and showed high starch content in cassava starch (81.79%) and protein (7.32%) in rice flour. The cassava starch showed higher water absorption index that rice flour, paste properties with low cold viscosity, high peak, high breakdown and high retrogradation tendency. The rice flour showed higher water solubility index and pasting properties with values below those observed for cassava starch. Thus, the mixture of two flours in different percentages led to changes in the physical characteristics of the mixtures. About the effects of extruding variable parameters on the physical properties of the extruded products it was observed that the percentage of cassava starch in the mixture had the greatest effect, followed by moisture. In expanded products are desirable high rates of expansion and specific volume and ... / Doutor

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-16T19:41:21Z No. of bitstreams: 1 WÉLIDA CRISTINA DANTAS VENCELAU - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1365173 bytes, checksum: 20576f26089aa96ddf1d6ad5fb8dcaa5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T19:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WÉLIDA CRISTINA DANTAS VENCELAU - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1365173 bytes, checksum: 20576f26089aa96ddf1d6ad5fb8dcaa5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A goiaba destaca-se por possuir excelente qualidade nutricional e funcional. No entanto, devido à intensa atividade metabólica desse fruto os cuidados pós-colheita são essenciais para a redução das perdas e manutenção de sua qualidade. Neste contexto, as técnicas de conservação visam reduzir as taxas metabólicas, mantendo os frutos na fase pré-climatérica por um período mais longo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade e a capacidade antioxidante de goiabas „Paluma‟, submetidas à atmosfera modificada utilizando biofilme comestível a base de fécula de mandioca, polietileno a vácuo e controle (sem revestimento), armazenadas sob duas temperaturas (24 °C e 10 °C). O presente estudo foi subdividido em três experimentos, onde: Experimento I - foram avaliadas as características físicas, químicas, compostos bioativos e capacidade antioxidante da goiaba „Paluma‟ em diferentes estádios de maturação; Experimento II - foram comparados os efeitos em goiabas ‟Paluma‟ revestidas com biofilme de fécula de mandioca a 2% e 4% (BFM 2 e 4%), polietileno a vácuo e controle (sem revestimento) no comportamento pós-colheita dos frutos armazenados sob temperatura de 24 °C por um período de 10 dias e temperatura refrigerada de 10 °C por um período de 24 dias; e Experimento III - foram identificados os compostos bioativos e capacidade antioxidante dos dois melhores tratamentos avaliados no Experimento II (tratamentos com BFM a 2% e polietileno a vácuo armazenados a 10 °C). Os experimentos foram realizados no Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Vegetal do CCTA/UFCG, no Campus de Pombal - PB. Para os três experimentos o delineamento utilizado foi inteiramente casualizado. Em relação ao Experimento I, o efeito dos tratamentos foi avaliado através da análise de variância e a comparação das médias foi feita pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Para o Experimento II o delineamento foi disposto em esquema fatorial 4 x 6 (4 tratamentos com atmosfera modificada e 6 períodos de avaliações) para temperatura de 24 °C e 4 x 7 (4 tratamentos com atmosfera modificada e 7 períodos de avaliações) para temperatura de 10 °C, com três repetições de dois frutos/parcela. As temperaturas foram avaliadas independentes dos tratamentos aplicados. A partir dos resultados das análises de variância preliminares, os resultados foram submetidos à análise de regressão polinomial. Em relação ao Experimento III foi disposto em um esquema fatorial 2 x 7 (2 os tratamentos co atmosfera modificada e 7 os períodos de avaliação), com três repetições de dois frutos/parcela. A partir dos resultados das análises de variância preliminares, os resultados foram submetidos à análise de regressão polinomial. Verificou-se que o estádio IV (pigmentação verde predominante com traços amarelos) reuniu as melhores características, físicas e químicas para conservação pós-colheita, entretanto o estádio III (indício da pigmentação amarela) foi indicado o melhor para comercialização, principalmente visando mercados mais distantes. A goiaba ´Paluma` apresentou teores satisfatórios para ácido ascórbico, carotenoides e compostos fenólicos, constituindo fontes potenciais de compostos bioativos naturais e de excelente capacidade antioxidante. As atmosferas modificadas (polietileno a vácuo e biofilme de fécula de mandioca a 2%) associadas à refrigeração (10 °C) conservaram a qualidade e a integridade dos frutos, mantendo-os túrgidos, aparência atrativa durante um período mais prolongado. Goiabas „Paluma‟ podem ser classificadas frutos com elevado poder antioxidante, principalmente na casca, devendo, portanto, estimular o consumo desta fruta na íntegra. A polpa de goiabas „Paluma‟ revestidas com biofilme de fécula de mandioca a 2% e sob refrigeração apresentou maior ação antioxidante. / The guava stands out by having excelent nutrional and functional quality. However, due to the intense metabolic activity oh this fruit, postharvest care are essential to reducing losses and conservation its quality. In this context, preservation techniques intended to reduce the metabolic rates, kuping the fruit in preclimateric stage for a intended period. The aim of this work was to evaluate the quality and antioxidant capacity of „Paluma‟ guavas, when submitted to modified atmosphere using edible biofilm based for manioc starch, vacuum polyethylene and control (without coating), it was stored at two temperatures (24 °C and 10 °C). The present study was divided in three experiments, where: Experiment I – were evaluated physical, chemical, bioactive compounds and antioxidant capacity of guava „Paluma‟ at different stages of maturation; Experiment II – the effects were compared in guava „Paluma‟ coated for manioc starch 2% and 4% (BFM 2% e 4%), vacuum polyethylene and control (without coating) in the postharvest fruit store at 24 °C for a period of 10 days and refrigerated temperature of 10 °C for a period of 24 days; Experiment III – were indentified the bioactive compounds and antioxidant capacity of the two best treatments evaluated in the Experiment II (treatments with BFM 2% and vacuum polyethylene stored at 10 °C). The experiments were performed at the Laboratory Technology Products of Plant Origin of UFCG/CCTA/UATA, Campus Pombal – PB. For three experiments, was carried out in complete randomized design. In relation to the first experiment, the effect of the treatments was evaluated through of analysis of variance and comparison of average was done by Tukey test at 5 % probability. For the second experiment, the design was established in a factorial 4 x 6 (4 treatments and modified atmosphere periods of 6 reviews) to 24 °C and 4 x 7 (4 treatments modified atmosphere and periods of 7 reviews) to 10 °C, with three replicates of two fruits/portion. Temperatures were evaluated independent of the applied treatments. From the results of preliminary analyzes of variance, the results were subjected to polynomial regression. Compared to Experiment III was established in a factorial 2 x 7 (first factor corresponds to the two treatments and the second factor corresponds to the evaluation periods), with three replicates of two fruits/portion. From the results of preliminary analyzes of variance, the results were subjected to polynomial regression. The stage IV (predominantly green with yellow pigmentation traits) gathered the best characteristics physical and chemical for postharvest conservation, however stage III (early yellow pigmentation) was recommended for the best the marketing, mainly, targeting distant markets. The guava 'Paluma' showed satisfactory levels for ascorbic acid, carotenoids and phenolic compounds, being potential sources of bioactive compounds for human diet and excellent antioxidant capacity. Modified atmospheres (vacuum and polyethylene biofilm manioc starch 2%) associated with refrigerated temperature preserved the quality and integrity of the fruit, keeping them turgid, attractive appearance for a longer period. 'Paluma' guava has powerful high antioxidant and can be classified, mainly, on the peel and therefore, the consuming fruit should be made in its totality. The pulp of 'Paluma' coated edible biofilm of manioc starch 2% and under refrigeration showed higher antioxidant activity.

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerra_PatriciaMoreira_M.pdf: 6896931 bytes, checksum: 5232073eef8cc1a77c5e9d0b6b1d9ea2 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os plásticos derivadas do petróleo, embora ainda sejam amplamente empregados no setor de embalagens, por apresentarem propriedades industriais desejáveis e custo relativamente baixo, causam um imenso impacto ambiental, indesejável em tempos em que as políticas sustentáveis são tão priorizadas. Isso se deve ao fato dos mesmos não serem capazes de se degradar num período considerado satisfatório. Uma alternativa para esse problema e o desenvolvimento de blendas baseadas em polímeros biodegradáveis, como e o caso dos poliésteres biodegradáveis e do amido de mandioca, sendo este ultimo amplamente empregado nas formulações biodegradáveis pelo fato de ser uma matéria-prima de fonte renovável, barata e bastante abundante. No entanto, essas blendas apresentam como desvantagem a baixa miscibilidade, motivando a modificação química do amido de mandioca, através de uma reação de esterificacão. Empregou-se um planejamento experimental Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), para a realização das esterificacões e caracterizou-se o amido obtido com mais alto grau de substituição por meio das técnicas de FT-IR, DRX e RVA. Em seguida, preparou-se blendas a base de poliéster biodegradavel/amido (nativo ou modificado)/glicerol por termo-prensagem, a fim de se avaliar a miscibilidade dessas formulações. Através das caracterizações térmicas (DSC), notou-se que a blenda com o amido modificado apresentou entalpias de fusão e cristalização maiores que as apresentadas pela formulação com o amido nativo, o que foi decorrente do fato desta formulação ter apresentado uma cristalinidade maior que a verificada para a formulação com o amido nativo, a qual iria contribuir, posteriormente, para a resistência mecânica desta formulação. Com base nas caracterizações morfológicas (MEV), foi possível verificar que a formulação com o amido modificado apresentou uma melhor adesão interfacial com a matriz de poliéster, mas sua dispersão não foi homogênea. Por meio das caracterizações mecânicas (ensaios de Resistência a Tração), verificou-se que a blenda com o amido esterificado apresentou valores de tensão e alongamento na ruptura superiores aos da formulação a base do amido nativo. Finalmente, a formulação a base de poliéster/amido modificado/glicerol, em função de suas melhores propriedades mecânicas, foi submetida ao processamento em extrusora de sopro e caracterizada através das técnicas de Resistência a Tração e de MEV. Por meio dos ensaios de Resistência a Tração, ficou evidente que o material soprado apresentou valores de tensão na ruptura superiores aos do material prensado, uma vez que o processamento em extrusora de sopro favoreceu a cristalinidade da formulação. O material soprado também apresentou maiores valores de alongamento na ruptura, já que o processamento em extrusora de sopro também possibilitou uma melhor dispersão do amido modificado na matriz de poliéster, conforme verificado no ensaio de MEV. Assim, foi possível verificar que a formulação a base de poliéster/amido modificado/glicerol poderá ter aplicação tanto no setor de embalagens rígidas (ao ser processada por termo-prensagem), quanto no de embalagens flexíveis (ao ser processada em extrusora de sopro) / Abstract: Plastics derived from petroleum, although still widely used in the packaging sector, by producing desirable industrial properties and relatively low cost, causing a huge environmental impact, undesirable in times when the politics are sustainable as prioritized. This is because of them not being able to degrade over a period satisfactory. An alternative to this problem is the development of blends based on biodegradable polymers, as is the case of biodegradable polyesters and cassava starch, the latter being widely used in formulations biodegradable because it is a raw material source of renewable, cheap and quite abundant. However, these blends have the disadvantage of low solubility, motivating the chemical modification of cassava starch by an esterification reaction. We applied an experimental design Central Composite Rotatable Design (CCRD) for carrying out esterifications and characterized the starch obtained with the highest degree of substitution by the techniques of FT-IR, XRD and RVA. Then prepared blends based on biodegradable polyester / starch (native or modified) / glycerol by thermo-pressing, in order to evaluate the miscibility of these formulations. Through characterizations calorimetry (DSC), it was noted that the blend with the modified starch showed melting and crystallization enthalpies greater than those of the formulation with the native starch, which was due to the fact that this formulation have shown that a higher crystallinity verified for the formulation with the native starch, which would contribute eventually to the mechanical strength of this formulation. Based on morphological characterization (SEM), we observed that the formulation with the modified starch showed a better interfacial adhesion with the polyester matrix, but its spread was not homogeneous. Through mechanical characterization (Tensile tests), it was found that the blend with starch ester had values of tension and elongation at break higher than those of the base formulation of native starch. Finally, the formulation based on polyester / modified starch / glycerol, because of its better mechanical properties, was submitted for processing in extrusion blow molding and characterized by the techniques of Tensile Strength and SEM. Through tests of Tensile Strength, it became evident that the material blown showed values of tensile strength superior to the material pressed, since the processing in extrusion blow favored the crystallinity of the formulation. The material blown also showed higher elongation at break, since the processing in extrusion blow also enabled a better dispersion of modified starch in the polyester matrix, as seen in the trial of SEM. Thus, it was observed that the formulation based on polyester / modified starch / glycerol may have application in both the rigid packaging sector (to be processed by thermo-pressing), as in flexible packaging (to be processed in extrusion blow) / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T22:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NolascoPerez_IreneMarivel_M.pdf: 4214130 bytes, checksum: d4a3d21f56f0eb0fc6caa19ac8ae691d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: No mundo atual é crescente a demanda dos consumidores por produtos frescos, devido a sua qualidade nutricional, além de oferecer benefícios para a saúde como, por exemplo, na prevenção de algumas doenças. Frente a esta demanda, o presente trabalho estudou o uso de coberturas comestíveis de fécula de mandioca na manutenção da qualidade dos frutos de morango (Fragaria ananassa Duch.). Os frutos de morango receberam tratamentos combinando o processamento mínimo com a utilização de cobertura comestível de fécula de mandioca, cuja finalidade foi prolongar a vida útil destes em temperaturas de refrigeração. Os frutos após o processamento foram mergulhados por 10 minutos em suspensão de 3% (p/v) de fécula de mandioca e submetidos à secagem naturalmente à temperatura ambiente e armazenados em temperaturas de 10 ?C e 15 ?C. Na primeira etapa, o objetivo foi avaliar as características da cobertura aplicada nos morangos (propriedades mecânicas: forças de ruptura e penetração, cor dos morangos, taxa de respiração e resistência ao vapor de agua) depois de 24 horas do tratamento. A aplicação da cobertura nos morangos não alterou significativamente as propriedades mecânicas (forças de ruptura e penetração), cor dos morangos, taxa de respiração e resistência ao vapor de água em comparação aos morangos sem coberturas. Na segunda etapa foi realizado o estudo da vida útil dos morangos com e sem cobertura, armazenados a temperaturas de 10 ?C e 15 ?C. Na perda de peso verificou-se diferença significativa ao longo do tempo de armazenamento diferença significativa, e no tempo fixo não se observou diferenças significativas entre os tratamentos, a taxa de respiração mostrou um incremento significativo em todos os tratamentos ao longo no tempo de armazenamento e para tempo fixo não presentaram diferenças significativo entre os tratamentos exceto no dia 1 se observou que o tratamento 15 ?C com cobertura diminui significativamente com respeito a 15 ?C sem cobertura. O teor de antocianinas apresentou uma diminuição significativa ao longo do tempo de armazenamento para os tratamentos 10 ?C sem cobertura e 15 C sem e com cobertura em ambas temperaturas são não significativo nos dia 5 e 8. As amostras 10 ?C com e sem cobertura e 15 ?C com e sem cobertura foram avaliadas sensorialmente os morangos com cobertura apresentaram notas acima do limite de aceitação (4,5), o fator que determinou o tempo de vida útil foi a contaminação microbiológica observada nas amostras. As amostras armazenadas a 10 ?C com e sem cobertura apresentaram 8 dias de vida útil e as amostras armazenadas 15 ?C com e sem cobertura apresentaram 5 dias de vida útil / Abstract: Nowadays there is a growing consumer demand for fresh products, due to their nutritional quality and the health benefits they provide, for example, in the prevention of some diseases. Faced with this demand, the present work analyzed the use of edible cassava starch coating for preserving the quality of strawberry fruits (Fragaria ananassa Duch.). Strawberries underwent treatment combining minimal processing with the use of edible cassava starch coating, aiming to extend the lifetime of these fruits at refrigerated temperatures. To this aim, after the processing stage, the fruits were immersed for 10 minutes in a 3% (w/v) cassava starch suspension; then they were naturally dried at room temperature and stored at temperatures of 10?C and 15?C. During the first stage, the objective was to evaluate the characteristics of the starch-based coating applied to strawberries ¿ that is, mechanical properties (compression and penetration strengths) strawberry color, respiration rate and water vapor resistance ¿ after a 24-hour treatment. The application of the coating on the strawberries did not significantly modify the mechanical properties (compression and penetration strengths), strawberry color, respiration rate and resistance to water vapor, when compared to uncoated strawberries. During the second stage we studied the lifetime of coated and uncoated strawberries stored at temperatures of 10?C and 15?C. In the weight loss treatments, we were able to verify significant differences during the storage time, and in the fixed time no significant differences were observed, the respiration rate showed significant increase in all treatments during storage time, and in the fixed time, no significant differences among treatments were seen, except for day 1, when it was observed that the coated fruits under treatment at 15 ?C showed a significant decrease with regard to the uncoated fruits treated at 15?C. The anthocyanin content showed significant decrease during storage time for uncoated fruits at 10?C and for coated and uncoated fruits at 15?C; at both temperatures there were no significant results on days 5th and 8th. Sensory analysis was performed on samples at coated and uncoated stored at 10?C and 15?C . Coated strawberries showed numbers above the acceptance limit (4.5). The factor that determined the lifetime was the microbiological contamination observed in the samples. Coated and uncoated samples stored at 10?C had an 8-day lifetime and the coated and uncoated samples stored at 15?C had a 5-day lifetime / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Os problemas ambientais provocados pelas embalagens à base de materiais sintéticos não biodegradáveis têm provocado um importante aumento nos estudos sobre filmes à base de biopolímeros. Entretanto, esses filmes têm limitações em suas propriedades, devido, sobretudo à sensibilidade a umidade relativa ambiente. Dentre as alternativas estudadas para melhorar as características desses materiais está o uso de nanopartículas, com destaque para a montmorilonita, que tem problemas de dispersão em água. Outra nanopartícula pouco usada em estudos à base de biopolímeros é a laponita, que é uma nanoargila sintética. Assim, o objetivo geral desta tese foi o desenvolvimento de filmes à base de biopolímeros (colágeno, gelatina e fécula de mandioca), reforçados com uma nanoargila (laponita). Foi estudado o efeito da concentração do biopolímero e da laponita, assim como o método de produção dos filmes (casting e espalhamento mecânico), além da qualidade da dispersão da nanopartícula, sobre as principais propriedades físicas dos filmes nanocompósitos, com especial interesse nas propriedades de superfície. Os filmes foram preparados pela desidratação de soluções formadoras de filmes (SFF), com 2, 4 ou 8 g de biopolímero/100 g SFF; 25 ou 30 g glicerol/100 g de biopolímero; e 0, 1,5; 3; 4,5 e 6 g laponita/100 g de biopolímero. A laponita foi dispersa em água destilada, utilizando-se ultraturrax com velocidade de agitação de 20.000 rpm, por 30 minutos. As partículas de laponita em água tiveram tamanhos menores que 50 nm. Não houve efeito da concentração do biopolímero, nem do método de produção (casting ou espalhamento mecânico) sob as propriedades de topografia superficial e físico-químicas estudadas nos filmes nanocompósitos. As análises de raios X e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier revelaram que as plaquetas de laponita estiveram esfoliadas e/ou intercaladas nos filmes, e que não houve nenhuma formação de ligação química entre as plaquetas de laponita e os biopolímeros em estudo. A presença de laponita incrementou a irregularidade superficial dos filmes, especialmente naqueles produzidos com colágeno e fécula de mandioca. Outras propriedades dos filmes nanocompósitos, tais como densidade, umidade, cor, opacidade, propriedades térmicas, propriedades mecânicas, solubilidade em água, ângulo de contato à água, isotermas de sorção e permeabilidade ao vapor de água não sofreram alterações com a presença de laponita. / The environmental problems caused by packaging based on non-biodegradable synthetic materials have lead to a significant increase in studies about biopolymer films. However, these films have limited physicochemical properties due mainly to its sensitivity to ambient relative humidity. Among the alternatives studied to improve the physicochemical properties of these materials is the use of nanoparticles, especially the montmorillonite, which has problems of dispersion in water. Another nanoparticle no so much studied in films based on biopolymers is laponite, which is a synthetic nanoparticle. Thus, this these aims to development and characterize films based on biopolymers (collagen, gelatin and cassava starch), with a nanoparticle (laponite). The effects of biopolymer and laponite concentrations were studied, as well as, the film production method (casting and spreading), besides the quality of laponite dispersion and its relationship with the physicochemical properties of the films were investigated, with special interest on the surface properties. The films were produced by the dehydration of filmogenic-forming solutions (FFS), with 2, 4 or 8 g of biopolymer/100 g FFS; 25 or 30 g glycerol/100g of biopolymer; and 0, 1.5, 3, 4.5 and 6 g of laponite/100g of biopolymer. The laponite was dispersed in water using ultraturrax, at 20,000 rpm, for 30 minutes. The laponite particles in water had sizes smaller than 50 nm. There was not effect of biopolymer concentration and film production method (casting or spreading) on the surface and physicochemical properties studied in the nanocomposite films. X-ray analysis and Fourier transform infrared spectroscopy revealed that laponite platelets were exfoliated and/or intercalated in the films, and that there were no formed chemical bonds between laponite platelets and the biopolymers studied. The presence of laponite increased the surface irregularity of the films, especially in those produced with collagen and cassava starch. Other properties in the nanocomposite films, such density, moisture content, color, opacity, thermal properties, mechanical properties, water solubility, water contact angle, sorption isotherms and water vapor permeability were not altered by the presence of laponite.

Neste trabalho, ingredientes naturais antimicrobianos foram adicionados em filme biodegradável (biofilme) à base de fécula de mandioca tendo como plastificantes sacarose e açúcar invertido. A seleção dos ingredientes antimicrobianos (cravo em pó, canela em pó, pimenta vermelha em pó, óleo essencial de laranja, café em pó, mel e extrato de própolis) foi conduzida por meio de um delineamento experimental (fatorial fracionado 27-3) e os biofilmes foram analisados quanto às suas propriedades de barreira (permeabilidade ao vapor de água e taxa de permeabilidade ao vapor de água) e propriedades mecânicas (resistência máxima à tração e porcentagem de alongamento na ruptura). Os biofilmes apresentaram valores inferiores aos apresentados pelo biofilme controle quanto às propriedades mecânicas. Em geral, a taxa de permeabilidade ao vapor de água nos biofilmes antimicrobianos manteve-se estatisticamente igual ao do controle. Na segunda etapa do trabalho, a otimização dos ingredientes selecionados foi realizada através de delineamento experimental, com somente adição de cravo e canela em pó, que apresentaram resultados mais promissores na etapa anterior. Foi constatado que a adição de cravo e canela em pó alterou as propriedades mecânicas, porém as alterações foram menos intensas com a adição da canela em pó do que com o cravo em pó, o que pode ser justificado pela diferença de granulometria entre eles. A taxa de permeabilidade diminuiu até certa concentração dos ingredientes (0,34% para a canela em pó e 0,20% para o cravo em pó). O efeito antimicrobiano dos biofilmes foi investigado como embalagem de fatias de pão tipo forma e foi constatado que a atividade de água dos biofilmes aumentou após 7 dias de contato. É provável que os biofilmes tenham se tornado meios propícios para o desenvolvimento de bolores e leveduras visto que estes microrganismos cresceram de forma similar ou mais intensa nas fatias de pão na presença do que na ausência dos biofilmes. A partir dos resultados obtidos, não é possível avaliar de forma clara, o efeito antimicrobiano dos ingredientes incorporados na matriz dos biofilmes contra o crescimento de bolores e leveduras em fatias de pão tipo forma. / In this work, natural antimicrobial ingredients were added to biodegradable film (biofilm) based on cassava starch with sucrose and inverted sugar as plasticizers. The selection of the antimicrobial ingredients (clove powder, cinnamon powder, red pepper powder, orange essencial oil, coffee powder, honey and propolis extract) was carried out applying an experimental design (incomplete factorial 27-3) and the barrier properties (water vapour permeability and water vapour permeability rate) and mechanical properties (tensile strength and elongation at break) of the biofilms were determined. The biofilms presented lower data regarding mechanical properties when compared to biofilm control. In general, the water vapour permeability rate of the antimicrobial biofilms was statistically equal to the control. In the second phase of the work, the optimization of the selected ingredients was carried out applying an experimental design, with the addition of only clove and cinnamon powder due to the fact that they showed the most promissing results at the previous phase. The addition of clove and cinnamon powder modified the mechanical properties but the modifications resulted by the addition of cinnamon powder were less intense tha n the ones resulted by the addition of clove powder, which can be justified by the particle size differences between them. The water vapour permeability rate decreased by specific ingredients concentration (0.34% for the cinnamon in powder and 0.20% for the clove in powder). The biofilms antimicrobial effect was investigated as packaging of pan bread slices and it was verified that the biofilms water activity increased after 7 days of contact. Probably, the biofilms became suitable substrates for yeast and mold development due to the fact that these microorganisms grew equally or more intensely in the pan bread slices when the biofilms were present in comparison to the cases of its absence. According to the results, it is not possible to evaluate clearly the antimicrobial effect of the added ingredients to the biofilm matrix against yeast and mold development in pan bread slices.

A doença celíaca (DC) é uma doença autoimune causada pela intolerância ao glúten e o único tratamento existente é sua exclusão permanente na dieta. O glúten apresenta propriedades viscoelásticas que proporcionam características físicas e sensoriais desejáveis nos produtos de panificação e sua remoção, muitas vezes pode dificultar o desenvolvimento desses produtos. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da farinha de chia sobre as características reológicas das massas sem glúten e avaliar a influência dessas características sobre os atributos físicos dos biscoitos. A farinha de chia foi usada para substituir (10, 20 e 30) % de fécula de mandioca e também foi formulado um biscoito sem farinha de chia, como controle. A adição de farinha de chia alterou as propriedades de hidratação da massa, seu alto conteúdo de fibras, proteínas e mucilagem elevaram significativamente (p < 0,05) os teores de capacidade de absorção de água (CAA), capacidade de retenção de água (CRA) e volume de inchamento (VI). Os resultados da varredura de frequência mostraram que o módulo de armazenamento (G\') foi superior ao módulo de perda (G\'\') para todas as massas, indicando um comportamento sólido-elástico. À medida que aumentou a porcentagem de farinha de chia nas formulações dos biscoitos foram obtidas massas com menor viscosidade extensional biaxial e maior recuperação elástica. Os modelos matemáticos da abordagem da derivada fracionária e de Burgers foram ajustados aos pontos experimentais do teste de fluência e recuperação com bons coeficientes de determinação (R2 ~ 0,97). Os parâmetros reológicos desses modelos obtidos para as massas foram correlacionados às propriedades físicas do biscoito e podem ser usados como indicadores de qualidade na elaboração de biscoito sem glúten. A substituição da fécula de mandioca por 30% de farinha de chia resultou em biscoitos com maior densidade aparente, umidade e firmeza, menor valor para o fator diâmetro/espessura e coloração na superfície mais escura. Correlações significativas entre as propriedades físicas dos biscoitos e o parâmetro de recuperação elástica (ensaio de fluência e recuperação) e de viscosidade extensional biaxial da massa foram obtidas. Os resultados encontrados sugerem que os ensaios reológicos aplicados à massa poderiam ser correlacionados com algumas propriedades finais (densidade, fator de espalhabilidade e textura) dos biscoitos, e que a substituição parcial de farinha de chia poderia ser utilizada para melhorar as características físicas e nutricionais na produção de biscoitos sem glúten. / Celiac disease (CD) is an autoimmune disease caused by gluten intolerance, and the only existing treatment is its permanent exclusion from the diet. Gluten has viscoelastic properties that provide desirable physical and sensory characteristics in bakery products and its removal can often hamper the development of these products. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of chia flour on rheological characteristics of gluten-free doughs and to evaluate the influence of these characteristics on the physical attributes of the biscuits. Chia flour was used to replace (10, 20 and 30) % of cassava starch and also as control biscuit without chia flour was formulated. The addition of chia flour altered the hydration properties of the dough, its high content of fibers, proteins and mucilage significantly increased (p<0.05) water absorption capacity (WCA), water retention capacity (WCR) and swelling volume (VS). The frequency sweep results showed that the storage modulus (G \') was higher than loss modulus (G\') for all doughs, indicating a solid-elastic behavior. As the percentage of chia flour increased in the biscuit formulations the doughs with lower apparent biaxial extensional viscosity and greater elastic recovery. The mathematical models of the fractional derivative modelling approach and Burgers were adjusted to the experimental points obtained in the fluency and recovery test with a good coefficient of determination (R2 ~ 0.97) and the rheological parameters of these models were correlated to the physical properties of the biscuit and can be used as indicators of quality in the preparation of gluten-free biscuits. The replacement of cassava starch with 30% of chia flour resulted in biscuits with higher bulk apparent density, moisture and firmness, lower diameter/thickness factor and darker surface coloration. Significant correlations between the physical properties of the biscuit doughs and the rheological parameters (creep and recovery test) and biaxial extensional viscosity were obtained. The results suggest that rheological tests applied to the doughs could be correlated with some final properties (density, spreading factor, texture) of the biscuits, and that the partial substitution of cassava starch with chia flour could be used to improve the physical and nutritional characteristics in the manufacture of gluten-free biscuits.

A doença celíaca (DC) é uma doença autoimune causada pela intolerância ao glúten e o único tratamento existente é sua exclusão permanente na dieta. O glúten apresenta propriedades viscoelásticas que proporcionam características físicas e sensoriais desejáveis nos produtos de panificação e sua remoção, muitas vezes pode dificultar o desenvolvimento desses produtos. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da farinha de chia sobre as características reológicas das massas sem glúten e avaliar a influência dessas características sobre os atributos físicos dos biscoitos. A farinha de chia foi usada para substituir (10, 20 e 30) % de fécula de mandioca e também foi formulado um biscoito sem farinha de chia, como controle. A adição de farinha de chia alterou as propriedades de hidratação da massa, seu alto conteúdo de fibras, proteínas e mucilagem elevaram significativamente (p < 0,05) os teores de capacidade de absorção de água (CAA), capacidade de retenção de água (CRA) e volume de inchamento (VI). Os resultados da varredura de frequência mostraram que o módulo de armazenamento (G\') foi superior ao módulo de perda (G\'\') para todas as massas, indicando um comportamento sólido-elástico. À medida que aumentou a porcentagem de farinha de chia nas formulações dos biscoitos foram obtidas massas com menor viscosidade extensional biaxial e maior recuperação elástica. Os modelos matemáticos da abordagem da derivada fracionária e de Burgers foram ajustados aos pontos experimentais do teste de fluência e recuperação com bons coeficientes de determinação (R2 ~ 0,97). Os parâmetros reológicos desses modelos obtidos para as massas foram correlacionados às propriedades físicas do biscoito e podem ser usados como indicadores de qualidade na elaboração de biscoito sem glúten. A substituição da fécula de mandioca por 30% de farinha de chia resultou em biscoitos com maior densidade aparente, umidade e firmeza, menor valor para o fator diâmetro/espessura e coloração na superfície mais escura. Correlações significativas entre as propriedades físicas dos biscoitos e o parâmetro de recuperação elástica (ensaio de fluência e recuperação) e de viscosidade extensional biaxial da massa foram obtidas. Os resultados encontrados sugerem que os ensaios reológicos aplicados à massa poderiam ser correlacionados com algumas propriedades finais (densidade, fator de espalhabilidade e textura) dos biscoitos, e que a substituição parcial de farinha de chia poderia ser utilizada para melhorar as características físicas e nutricionais na produção de biscoitos sem glúten. / Celiac disease (CD) is an autoimmune disease caused by gluten intolerance, and the only existing treatment is its permanent exclusion from the diet. Gluten has viscoelastic properties that provide desirable physical and sensory characteristics in bakery products and its removal can often hamper the development of these products. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of chia flour on rheological characteristics of gluten-free doughs and to evaluate the influence of these characteristics on the physical attributes of the biscuits. Chia flour was used to replace (10, 20 and 30) % of cassava starch and also as control biscuit without chia flour was formulated. The addition of chia flour altered the hydration properties of the dough, its high content of fibers, proteins and mucilage significantly increased (p<0.05) water absorption capacity (WCA), water retention capacity (WCR) and swelling volume (VS). The frequency sweep results showed that the storage modulus (G \') was higher than loss modulus (G\') for all doughs, indicating a solid-elastic behavior. As the percentage of chia flour increased in the biscuit formulations the doughs with lower apparent biaxial extensional viscosity and greater elastic recovery. The mathematical models of the fractional derivative modelling approach and Burgers were adjusted to the experimental points obtained in the fluency and recovery test with a good coefficient of determination (R2 ~ 0.97) and the rheological parameters of these models were correlated to the physical properties of the biscuit and can be used as indicators of quality in the preparation of gluten-free biscuits. The replacement of cassava starch with 30% of chia flour resulted in biscuits with higher bulk apparent density, moisture and firmness, lower diameter/thickness factor and darker surface coloration. Significant correlations between the physical properties of the biscuit doughs and the rheological parameters (creep and recovery test) and biaxial extensional viscosity were obtained. The results suggest that rheological tests applied to the doughs could be correlated with some final properties (density, spreading factor, texture) of the biscuits, and that the partial substitution of cassava starch with chia flour could be used to improve the physical and nutritional characteristics in the manufacture of gluten-free biscuits.

Neste trabalho, ingredientes naturais antimicrobianos foram adicionados em filme biodegradável (biofilme) à base de fécula de mandioca tendo como plastificantes sacarose e açúcar invertido. A seleção dos ingredientes antimicrobianos (cravo em pó, canela em pó, pimenta vermelha em pó, óleo essencial de laranja, café em pó, mel e extrato de própolis) foi conduzida por meio de um delineamento experimental (fatorial fracionado 27-3) e os biofilmes foram analisados quanto às suas propriedades de barreira (permeabilidade ao vapor de água e taxa de permeabilidade ao vapor de água) e propriedades mecânicas (resistência máxima à tração e porcentagem de alongamento na ruptura). Os biofilmes apresentaram valores inferiores aos apresentados pelo biofilme controle quanto às propriedades mecânicas. Em geral, a taxa de permeabilidade ao vapor de água nos biofilmes antimicrobianos manteve-se estatisticamente igual ao do controle. Na segunda etapa do trabalho, a otimização dos ingredientes selecionados foi realizada através de delineamento experimental, com somente adição de cravo e canela em pó, que apresentaram resultados mais promissores na etapa anterior. Foi constatado que a adição de cravo e canela em pó alterou as propriedades mecânicas, porém as alterações foram menos intensas com a adição da canela em pó do que com o cravo em pó, o que pode ser justificado pela diferença de granulometria entre eles. A taxa de permeabilidade diminuiu até certa concentração dos ingredientes (0,34% para a canela em pó e 0,20% para o cravo em pó). O efeito antimicrobiano dos biofilmes foi investigado como embalagem de fatias de pão tipo forma e foi constatado que a atividade de água dos biofilmes aumentou após 7 dias de contato. É provável que os biofilmes tenham se tornado meios propícios para o desenvolvimento de bolores e leveduras visto que estes microrganismos cresceram de forma similar ou mais intensa nas fatias de pão na presença do que na ausência dos biofilmes. A partir dos resultados obtidos, não é possível avaliar de forma clara, o efeito antimicrobiano dos ingredientes incorporados na matriz dos biofilmes contra o crescimento de bolores e leveduras em fatias de pão tipo forma. / In this work, natural antimicrobial ingredients were added to biodegradable film (biofilm) based on cassava starch with sucrose and inverted sugar as plasticizers. The selection of the antimicrobial ingredients (clove powder, cinnamon powder, red pepper powder, orange essencial oil, coffee powder, honey and propolis extract) was carried out applying an experimental design (incomplete factorial 27-3) and the barrier properties (water vapour permeability and water vapour permeability rate) and mechanical properties (tensile strength and elongation at break) of the biofilms were determined. The biofilms presented lower data regarding mechanical properties when compared to biofilm control. In general, the water vapour permeability rate of the antimicrobial biofilms was statistically equal to the control. In the second phase of the work, the optimization of the selected ingredients was carried out applying an experimental design, with the addition of only clove and cinnamon powder due to the fact that they showed the most promissing results at the previous phase. The addition of clove and cinnamon powder modified the mechanical properties but the modifications resulted by the addition of cinnamon powder were less intense tha n the ones resulted by the addition of clove powder, which can be justified by the particle size differences between them. The water vapour permeability rate decreased by specific ingredients concentration (0.34% for the cinnamon in powder and 0.20% for the clove in powder). The biofilms antimicrobial effect was investigated as packaging of pan bread slices and it was verified that the biofilms water activity increased after 7 days of contact. Probably, the biofilms became suitable substrates for yeast and mold development due to the fact that these microorganisms grew equally or more intensely in the pan bread slices when the biofilms were present in comparison to the cases of its absence. According to the results, it is not possible to evaluate clearly the antimicrobial effect of the added ingredients to the biofilm matrix against yeast and mold development in pan bread slices.