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Identificação de plásticos comerciais por meio de um nariz eletrônico baseado em polímeros condutores. / Identification of plastics commercials through an electronic nose based on conducting polymers.Gilmar Antonio dos Santos Martins 07 April 2011 (has links)
O presente trabalho consiste no desenvolvimento de uma nova técnica de identificação de materiais poliméricos por meio do uso de um nariz eletrônico. Narizes eletrônicos têm sido desenvolvidos para detecção automática e classificação de odores e gases. São instrumentos capazes de medir a concentração ou intensidade odorante de modo similar a um olfatômetro, mas sem as limitações inerentes ao uso de painel humano, o que é altamente desejável. O nariz eletrônico é composto por um sistema de sensores, no nosso caso, utilizamos um arranjo de quatro sensores, que foram confeccionados pela deposição de finos filmes de polímeros condutores dopados sobre a superfície de eletrodos interdigitados. Estes sensores foram conectados a condutivímetros acoplados a um computador de uso pessoal (PC) através de um conversor AD. O PC era dotado de softwares de aquisição e tratamento de dados. Amostras dos materiais a serem analisados foram aquecidas a 257°C e o arranjo de sensores foi exposto aos compostos voláteis produzidos durante esse aquecimento. Realizaram-se 30 ensaios formados por períodos de exposição (5 segundos; compostos voláteis) intercalados por períodos de recuperação (45 segundos; ar puro). Os dados obtidos foram tratados estatisticamente por Análises de Componentes Principais (PCA). Esse arranjo de sensores mostrou-se eficiente, sendo capaz de diferenciar nove tipos de materiais poliméricos testados. Apresentou 100% de acerto em 30 ensaios de classificação realizados. / This research consists in the development of a new technique capable of the identification of polymeric materials using an electronic nose. Electronic noses have been developed for automatic detection and classification of odors, vapors and gases. They are instruments capable of measuring the concentration or intensity of an odorant similarly to an olfactometer, but without the inherent limitations of the human panel, which is highly desired. The electronic nose is composed by a system of chemoresistive sensors, in this case, an array of four sensors was used, which were made through a deposition of thin films of doped conductive polymers, on the surface of interdigitated electrodes. These sensors were connected to conductivity meters coupled to a personal computer (PC) through AD converters. The PC had acquisition and data processing softwares installed on it. Thirty readings were made or each analyzed polymer consisting of alternated 5 seconds exposure periods and 45 seconds recovery periods. The collected data were statistically processed by Principal Component Analysis (PCA). This electronic nose was efficient, being able to identify nine types of polymeric materials through the analysis of the different volatile compounds released when these materials were heated to the heat of 257ºC. A 100% correct classification score was obtained in the 30 sets of analysis.
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Reconhecimento de padrões em sensores integrados. / Pattern recognition in integrated sensors.Quispe, Germán Carlos Santos 11 October 2005 (has links)
Neste trabalho foram estudados e aplicados vários métodos para reconhecimento de padrões e processamento de sinais, utilizando dados obtidos a partir de diferentes montagens experimentais de um Nariz Eletrônico, onde os sinais gerados por um conjunto de sensores condutivos em regime de temperatura variável, foram analisados com o objetivo de obter conjuntos de padrões que permitam identificar substâncias químicas. Adicionalmente foram discutidas estratégias de generalização da resposta dos sensores através da análise do tempo de resposta, sensibilidade e seletividade dos sensores. Foi discutida a utilização dos algoritmos de processamento de sinais e reconhecimento de padrões em forma conjunta com a finalidade de otimizar o processo de extração de informação e tomada de decisões a partir de um banco de dados. A utilização integrada do processamento de sinais e as técnicas de reconhecimento de padrões permitem definir e construir sistemas bem estruturados a partir dos quais pode ser extraída a informação desejada e conseqüente tomada de decisões, estas estruturas são conhecidas como DATAWAREHOUSE". A utilização de sistemas tipo DATAWAREHOUSE" permitirão a manipulação rápida da informação mesmo em bancos de dados de elevada e variada quantidade de dados. Foi proposta uma metodologia para a extração de informação a partir do sinal de ruído de um sensor de gás através da utilização de ajustes auto-regressivos conjuntamente com a aplicação do principio de máxima entropia. Com os resultados obtidos foi proposto um sistema de Nariz Eletrônico conformado apenas por um sensor de gás onde o processo de reconhecimento dos diferentes gases foi obtido através de um controlador Fuzzy. O Nariz Eletrônico proposto desta forma apresentou-se robusto e estável. / In this work, several methods for pattern recognition and signal processing were studied and applied, using data obtained from different experimental setup of the Electronic Nose. The signals were obtained from the array of conductive sensor into de Nose system, which worked under variable temperature condition. The signal analyses results were used to obtain patterns in order to identify different chemical substances. In addition it was discussed the possibility of the generalization of sensors response, in this sense the response time, sensibility and selectivity of each gas sensors were analyzed. It was discussed using together the signal processing algorithm and pattern recognition process in order to obtain an optimum process of the information extraction and make decision from the data bank. The integrated use of the signal process and pattern recognition promotes the definition and building of the well data banks structures known as DATAWAREHOUSE. These systems will promote the rapid and efficient data manipulation even with high and heterogeneous data banks. It was proposed an information extraction methodology from the noise signal of the gas sensor throughout auto regressive fitting process together with the Maximum Entropy Method. The Electronic Nose was proposed as consequence of the experimental results, the Nose system proposed contained only one gas sensor. The gas recognition process was made by Fuzzy controller system. This Electronic Nose showed a robust and stable behavior.
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Identificação de plásticos comerciais por meio de um nariz eletrônico baseado em polímeros condutores. / Identification of plastics commercials through an electronic nose based on conducting polymers.Martins, Gilmar Antonio dos Santos 07 April 2011 (has links)
O presente trabalho consiste no desenvolvimento de uma nova técnica de identificação de materiais poliméricos por meio do uso de um nariz eletrônico. Narizes eletrônicos têm sido desenvolvidos para detecção automática e classificação de odores e gases. São instrumentos capazes de medir a concentração ou intensidade odorante de modo similar a um olfatômetro, mas sem as limitações inerentes ao uso de painel humano, o que é altamente desejável. O nariz eletrônico é composto por um sistema de sensores, no nosso caso, utilizamos um arranjo de quatro sensores, que foram confeccionados pela deposição de finos filmes de polímeros condutores dopados sobre a superfície de eletrodos interdigitados. Estes sensores foram conectados a condutivímetros acoplados a um computador de uso pessoal (PC) através de um conversor AD. O PC era dotado de softwares de aquisição e tratamento de dados. Amostras dos materiais a serem analisados foram aquecidas a 257°C e o arranjo de sensores foi exposto aos compostos voláteis produzidos durante esse aquecimento. Realizaram-se 30 ensaios formados por períodos de exposição (5 segundos; compostos voláteis) intercalados por períodos de recuperação (45 segundos; ar puro). Os dados obtidos foram tratados estatisticamente por Análises de Componentes Principais (PCA). Esse arranjo de sensores mostrou-se eficiente, sendo capaz de diferenciar nove tipos de materiais poliméricos testados. Apresentou 100% de acerto em 30 ensaios de classificação realizados. / This research consists in the development of a new technique capable of the identification of polymeric materials using an electronic nose. Electronic noses have been developed for automatic detection and classification of odors, vapors and gases. They are instruments capable of measuring the concentration or intensity of an odorant similarly to an olfactometer, but without the inherent limitations of the human panel, which is highly desired. The electronic nose is composed by a system of chemoresistive sensors, in this case, an array of four sensors was used, which were made through a deposition of thin films of doped conductive polymers, on the surface of interdigitated electrodes. These sensors were connected to conductivity meters coupled to a personal computer (PC) through AD converters. The PC had acquisition and data processing softwares installed on it. Thirty readings were made or each analyzed polymer consisting of alternated 5 seconds exposure periods and 45 seconds recovery periods. The collected data were statistically processed by Principal Component Analysis (PCA). This electronic nose was efficient, being able to identify nine types of polymeric materials through the analysis of the different volatile compounds released when these materials were heated to the heat of 257ºC. A 100% correct classification score was obtained in the 30 sets of analysis.
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Reconhecimento de padrões em sensores integrados. / Pattern recognition in integrated sensors.Germán Carlos Santos Quispe 11 October 2005 (has links)
Neste trabalho foram estudados e aplicados vários métodos para reconhecimento de padrões e processamento de sinais, utilizando dados obtidos a partir de diferentes montagens experimentais de um Nariz Eletrônico, onde os sinais gerados por um conjunto de sensores condutivos em regime de temperatura variável, foram analisados com o objetivo de obter conjuntos de padrões que permitam identificar substâncias químicas. Adicionalmente foram discutidas estratégias de generalização da resposta dos sensores através da análise do tempo de resposta, sensibilidade e seletividade dos sensores. Foi discutida a utilização dos algoritmos de processamento de sinais e reconhecimento de padrões em forma conjunta com a finalidade de otimizar o processo de extração de informação e tomada de decisões a partir de um banco de dados. A utilização integrada do processamento de sinais e as técnicas de reconhecimento de padrões permitem definir e construir sistemas bem estruturados a partir dos quais pode ser extraída a informação desejada e conseqüente tomada de decisões, estas estruturas são conhecidas como DATAWAREHOUSE. A utilização de sistemas tipo DATAWAREHOUSE permitirão a manipulação rápida da informação mesmo em bancos de dados de elevada e variada quantidade de dados. Foi proposta uma metodologia para a extração de informação a partir do sinal de ruído de um sensor de gás através da utilização de ajustes auto-regressivos conjuntamente com a aplicação do principio de máxima entropia. Com os resultados obtidos foi proposto um sistema de Nariz Eletrônico conformado apenas por um sensor de gás onde o processo de reconhecimento dos diferentes gases foi obtido através de um controlador Fuzzy. O Nariz Eletrônico proposto desta forma apresentou-se robusto e estável. / In this work, several methods for pattern recognition and signal processing were studied and applied, using data obtained from different experimental setup of the Electronic Nose. The signals were obtained from the array of conductive sensor into de Nose system, which worked under variable temperature condition. The signal analyses results were used to obtain patterns in order to identify different chemical substances. In addition it was discussed the possibility of the generalization of sensors response, in this sense the response time, sensibility and selectivity of each gas sensors were analyzed. It was discussed using together the signal processing algorithm and pattern recognition process in order to obtain an optimum process of the information extraction and make decision from the data bank. The integrated use of the signal process and pattern recognition promotes the definition and building of the well data banks structures known as DATAWAREHOUSE. These systems will promote the rapid and efficient data manipulation even with high and heterogeneous data banks. It was proposed an information extraction methodology from the noise signal of the gas sensor throughout auto regressive fitting process together with the Maximum Entropy Method. The Electronic Nose was proposed as consequence of the experimental results, the Nose system proposed contained only one gas sensor. The gas recognition process was made by Fuzzy controller system. This Electronic Nose showed a robust and stable behavior.
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Uso do nariz eletrônico (e-nose) como instrumento de pré-classificação de óleos e gorduras residuais (OGR) destinados à produção de biodiesel / Use of the electronic nose (e-nose) as an instrument for pre-classification of waste cooking oil (WCO) destined to biodiesel productionBatista, Pollyanna Souza 22 June 2018 (has links)
Atualmente, o uso de óleo e gordura residual (OGR) de fritura de alimentos como matéria-prima na produção de biodiesel no Brasil representa menos de 1% do total. O principal limitante é que após o processo de fritura o óleo pode adquirir características que o tornam inadequado para obtenção de biocombustível pela via de produção tradicional. Para viabilizar economicamente o reaproveitamento de OGR, é importante o desenvolvimento de métodos simples e de baixo custo capazes de avaliar seu potencial de uso como matéria prima. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o uso do nariz eletrônico na seleção de OGR destinado à produção de biodiesel, em substituição aos métodos convencionais de análises físico-químicas. Foram selecionadas 36 amostras de OGR provenientes de uso doméstico e comercial, cujas características físico-químicas foram obtidas pela análise do índice de acidez, índice de peróxido, densidade e viscosidade cinemática. Biodiesel foi produzido a partir do OGR, por meio da transesterificação alcalina na temperatura de 60°C e tempo de 2h, utilizando etanol na razão molar OGR/álcool de 1/9 e hidróxido de potássio (KOH) como catalisador na quantidade de 1% m/m. As amostras de biodiesel foram caracterizadas de acordo com especificações da pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), em relação ao teor de éster, índice de acidez, densidade e viscosidade cinemática. As amostras de OGR foram caracterizadas em termos do seu perfil olfativo, através do nariz eletrônico, interpretados por aplicação do modelo estocástico e análise discriminante quadrática. O modelo permitiu uma avaliação qualitativa de parâmetros de interesse sem a necessidade de testes físicoquímicos, com precisão de 80% a 92%. Os resultados demonstraram que o nariz eletrônico é uma ferramenta promissora na predição da qualidade do biodiesel com base no perfil olfativo de uma amostra de OGR. / Currently, the use of waste cooking oil (WCO) as raw material in the production of biodiesel in Brazil represents less than 1% of the total. The main limitation is that after the frying process the oil can acquire characteristics that make it unsuitable for obtaining biofuel through the traditional way of production. In order to economically make feasible the reuse of OGR, it is important to develop simple and low cost methods capable of evaluating its potential use as raw material. In this context, this work aimed to evaluate the use of electronic nose in the selection of WCO for biodiesel production, replacing the conventional methods of physical-chemical analysis. 36 samples of WCO from domestic and commercial use were selected, whose physicochemical characteristics were obtained by the analysis of acidity level, peroxide level, density and kinematic viscosity. Biodiesel was produced from the OGR by means of the alkaline transesterification at 60°C and time of 2h using ethanol in the molar ratio OGR / alcohol of 1/9 and potassium hydroxide (KOH) as catalyst in the amount of 1% m/m. The biodiesel samples were characterized according to specifications of the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), in relation to the ester content, acidity level, density and kinematic viscosity. The WCO samples were characterized in terms of their olfactory profile through the electronic nose, interpreted by the stochastic model and quadratic discriminant analysis. The model allowed a qualitative evaluation of parameters of interest without the need of physicalchemical tests, with precision of 80% to 92%. The results demonstrate that e-nose is a promising tool in the prediction of biodiesel quality based on the olfactory profile of a sample of WCO.
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Avaliação das propriedades sensoriais dos produtos de interesterificação da gordura do leite com óleos vegetais / Assessing the sensorial properties of products obtained in the interesterification of milk fat with vegetable oilsRocha, Mayara Ribeiro 15 July 2016 (has links)
A procura dos consumidores por produtos mais saudáveis, combinada às descobertas científicas sobre os efeitos na saúde humana de diversos alimentos, gerou a busca por processos adequados à produção de alimentos. Neste contexto, óleos e gorduras modificados têm ganhado atenção especial. Uma opção industrial para modificar as propriedades dos óleos e gordura é por meio de reações de interesterificação catalisadas por agentes químicos ou bioquímicos. O presente trabalho teve como objetivo, verificar a influência do tipo de catalisador (metóxido de sódio e lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em silica-PVA) nas propriedades sensoriais dos produtos obtidos por interesterificação da gordura do leite anidra e dois óleos vegetais (soja e canola). A avaliação sensorial feita através de um nariz eletrônico e um texturômetro, utilizando matérias-primas que estavam de acordo com as normas brasileiras e adequadas para as duas rotas de interesterificação. As reações de interesterificação química foram realizadas em rotaevaporador de baixa pressão contendo 320g da mistura (65% de gordura do leite e 35% de óleo vegetal) e 0,75% de metóxido de sódio a 60°C por 60min. As reações de interesterificação enzimática foram realizadas em reatores cilíndricos encamisados, carregados com 70g de meio (65% de gordura do leite e 35% de óleo vegetal) incubadas com derivado imobilizado na proporção fixa de 500 unidades de atividade por grama de meio (500U/g). As reações foram conduzidas por 6 horas, com agitação magnética, em atmosfera inerte (N2), ao abrigo da luz, a 45°C. Os resultados mostraram que os sensores do nariz eletrônico discriminaram as amostras satisfatoriamente e que o tipo de catalisador influenciou de forma marcante no aroma dos produtos interesterificados, independentemente do tipo de óleo usado. Este fato pode ser atribuído à especificidade do catalisador enzimático (enzima 1,3 específica) que atua nos carbonos 1,3 do glicerol enquanto na interesterificação química a distribuição dos triacilgliceróis ocorre ao acaso, imprimindo no painel dos componentes principais do aroma posições opostas. Especificamente, verificou-se que os aromas dos produtos interesterificados pela rota enzimática ficaram localizados em posição mais próxima à dos óleos vegetais, enquanto pela rota química os produtos obtidos ficaram mais próximos aos componentes dos aromas da gordura de leite e das misturas gordura e óleos vegetais. Apesar desta metodologia não permitir identificar que tipo de aroma poderia ser mais agradável ao consumidor, é possível afirmar que o catalisador tem uma influência importante no aroma de produtos obtidos por interesterificação. Com relação à textura, ambas as rotas geraram produtos com consistências adequadas ao critério estabelecido por Haigton. / Consumers\' demand for healthier products, combined with scientific discoveries about the effects of different foods on human health, has generated the search for suitable processes for the production of food. In this context, oils and modified fats have gained special attention. Reactions catalysed by chemical or biochemical agents are an industrial option to modify the properties of the oils and fat by means of its interesterification. This study aimed to verify the influence of the type of catalyst (sodium methylate and Rhizopus oryzae imobilizada on silica PVA) on the sensory properties of the products obtained by interesterification anhydrous fat milk and two vegetable oils (soybean and canola). Sensory evaluation was made through an electronic nose and texturometer, using raw materials that were in accordance with Brazilian rules and appropriate standards for the two routes of interesterification. The chemical interesterification reactions were performed at low pressure rotaevaporator, the mixture containing 320g (65% milk fat and 35% vegetable oil) and 0.75% sodium methoxide at 60° C for 60min. The enzymatic interesterification reactions were carried out in cylindrical jacketed reactors loaded with 70g of médium (65% milk fat and 35% vegetable oil) incubated with immobilized derivative in a fixed proportion of 500 activity units per gram of reaction medium (500U / g). The reactions were conducted for 6 hours, with magnetic stirring under inert atmosphere (N2), protected from light, at 45 ° C. The results showed that the sensors of the electronic nose discriminated samples satisfactorily and that the type of catalyst influenced markedly in the aroma of interesterified products regardless of the type of oil used. This fact can be attributed to the specificity of the enzyme catalyst (1.3-specific enzyme) that acts on the 1,3 carbons of the glycerol as chemical interesterification of triacylglycerols distribution occurs randomly, printing on the panel of the components of the aroma opposite positions. Specifically, it was found that the scent of interesterified product by enzymatic route were located in the nearest position to the vegetable oil, while by the chemical route the products obtained were closest to the components of milk fat flavors and mixtures fat and vegetable oils . Although this methodology cannot identify what kind of aroma could be more pleasant to the consumer, it is clear that the catalyst has an important influence on product aroma obtained by interesterification. Regarding the texture, both routes generated products with suitable consistency to the criteria established by Haigton.
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Síntese de poli(p-fenilenovinileno)s e desenvolvimento e otimização de um nariz eletrônico / Synthesis of poly(p-phenylenevinylene)s and the development and optimization of an electronic nose.Yamauchi, Elaine Yuka 15 April 2014 (has links)
O presente trabalho envolve a síntese e caracterização de um polímero da família dos poli(p-fenilenovinileno)s (PPV), aplicável em camadas ativas de dispositivos como narizes eletrônicos, muito utilizados em várias áreas, como medicina, meio ambiente e indústria alimentícia. O trabalho visou também ao desenvolvimento de um nariz eletrônico, abrangendo o processo de preparação, o que incluiu a confecção dos eletrodos dos sensores de gases, o estudo referente ao equipamento de aquisição de dados e à comunicação com o microcomputador. Visou-se à otimização do equipamento que já vem sendo utilizado em medidas para várias detecções, estudando-se fatores como frequência da corrente alternada empregada, forma de onda (senoidal, quadrada e triangular), temperatura da amostra e distância entre os dígitos nos eletrodos. Verificou-se a possibilidade da utilização de nariz eletrônico na área de alimentos, estudando-se a identificação de méis de abelha de floradas diferentes e a detecção de fungos em laranjas pós-colheita. / The present thesis involves the synthesis and characterization of a polymer of the poly(p-phenylenevinylene) (PPV) family, applicable as active layer of devices such as gas sensors and electronic noses, which are instruments widely used in several areas, including medicine, environmental sciences and food industry. This work also aimed the full development of an electronic nose, from the making of the electrodes and sensors to the study of the data acquisition and its communication with a personal computer. In order to optimize the equipment, the influence of several factors such as frequency of the applied alternating current, its waveform (sine, square and triangle), temperature of the sample, and spacing between the digits of the electrodes were investigated. Finally, the equipment was used for the identification of honeys from different blossoms and for the detection of fungi in post-harvest oranges.
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Desenvolvimento de sistemas multissensoriais híbridos, língua e narizes eletrônicos para a avaliação de combustíveis. / Development of multisensor hybrid systems, electronic tongue and electronic noses for fuel evaluation.Wiziack, Nadja Karolina Leonel 13 August 2010 (has links)
A utilização simultânea de diferentes tecnologias de sensores é um método eficiente para aumentar o desempenho de sistemas sensoriais. Com o intuito de contribuir para um melhor controle da qualidade de combustíveis brasileiros, foram desenvolvidos neste trabalho sensores para serem utilizados em Língua e Narizes Eletrônicos. Estes sistemas multissensoriais foram utilizados separadamente, bem como simultaneamente, integrando-os para a avaliação da qualidade de gasolina e etanol. Desse modo, foram fabricados dois tipos de sistemas multissensoriais híbridos. O primeiro sistema foi composto pela integração de uma Língua Eletrônica (LE) e de um Nariz Eletrônico (NE), denominado SH-1. Neste sistema multissensorial, a impedância elétrica do conjunto dos diferentes sensores, baseados em filmes nanoestruturados de diferentes polímeros condutores depositados sobre diferentes microeletrodos de ouro, foi medida simultaneamente no líquido e no vapor de amostras de combustíveis. Já o segundo sistema multissensorial híbrido, SH-2, foi composto pela união de dois tipos de NEs e foi fabricado integrando sensores produzidos a partir de microbalanças de quartzo e de uma matriz de capacitores, ambos funcionalizados com os mesmos materiais sensoativos, polímeros condutores e metaloporfirinas. A frequência de oscilação do cristal de quartzo, bem como a capacitância da matriz de capacitores foram medidas no vapor de combustíveis. Estes sistemas híbridos são de fácil fabricação, simples operação e sensíveis a uma grande variedade de substâncias químicas de interesse. Foram empregadas ferramentas de análise multivariada de dados para a calibração e validação dos sensores, bem como para a interpretação dos resultados obtidos. / The simultaneous use of different sensor technologies is an efficient method to increase the performance of sensor systems. Aiming to contribute to a better quality control of Brazilian fuels, sensors were developed in this work to be used in electronic tongue and electronic noses. These multisensor systems were used separately and simultaneously integrating them to evaluation the quality of gasoline and ethanol. Thus, two types of multisensor hybrid systems were manufactured. The first system was composed by the integration of an Electronic Tongue (LE) and an Electronic Nose (NE), called SH-1. In this multisensor system, the electrical impedance of all the different sensors, based on nanostructured films of conducting polymers deposited on different gold microelectrodes, was measured simultaneously in both liquid and vapor fuel samples. The second multisensor hybrid system, SH-2, was composed by the union of two types of NEs and was fabricated by integrating sensors made from quartz microbalance and an array of capacitors, both functionalized with the same sensitive materials, conducting polymers and metalloporphyrins. The oscillation frequency of quartz crystal, and the capacitance of the array of capacitors were measured in the fuel vapor. These hybrid systems are easy to fabricate, simple to operate and sensitive to a wide variety of chemicals of interest. Tools for multivariate analysis were used for calibration and validation of the sensors, as well as for the interpretation of results.
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Desenvolvimento de sistemas multissensoriais híbridos, língua e narizes eletrônicos para a avaliação de combustíveis. / Development of multisensor hybrid systems, electronic tongue and electronic noses for fuel evaluation.Nadja Karolina Leonel Wiziack 13 August 2010 (has links)
A utilização simultânea de diferentes tecnologias de sensores é um método eficiente para aumentar o desempenho de sistemas sensoriais. Com o intuito de contribuir para um melhor controle da qualidade de combustíveis brasileiros, foram desenvolvidos neste trabalho sensores para serem utilizados em Língua e Narizes Eletrônicos. Estes sistemas multissensoriais foram utilizados separadamente, bem como simultaneamente, integrando-os para a avaliação da qualidade de gasolina e etanol. Desse modo, foram fabricados dois tipos de sistemas multissensoriais híbridos. O primeiro sistema foi composto pela integração de uma Língua Eletrônica (LE) e de um Nariz Eletrônico (NE), denominado SH-1. Neste sistema multissensorial, a impedância elétrica do conjunto dos diferentes sensores, baseados em filmes nanoestruturados de diferentes polímeros condutores depositados sobre diferentes microeletrodos de ouro, foi medida simultaneamente no líquido e no vapor de amostras de combustíveis. Já o segundo sistema multissensorial híbrido, SH-2, foi composto pela união de dois tipos de NEs e foi fabricado integrando sensores produzidos a partir de microbalanças de quartzo e de uma matriz de capacitores, ambos funcionalizados com os mesmos materiais sensoativos, polímeros condutores e metaloporfirinas. A frequência de oscilação do cristal de quartzo, bem como a capacitância da matriz de capacitores foram medidas no vapor de combustíveis. Estes sistemas híbridos são de fácil fabricação, simples operação e sensíveis a uma grande variedade de substâncias químicas de interesse. Foram empregadas ferramentas de análise multivariada de dados para a calibração e validação dos sensores, bem como para a interpretação dos resultados obtidos. / The simultaneous use of different sensor technologies is an efficient method to increase the performance of sensor systems. Aiming to contribute to a better quality control of Brazilian fuels, sensors were developed in this work to be used in electronic tongue and electronic noses. These multisensor systems were used separately and simultaneously integrating them to evaluation the quality of gasoline and ethanol. Thus, two types of multisensor hybrid systems were manufactured. The first system was composed by the integration of an Electronic Tongue (LE) and an Electronic Nose (NE), called SH-1. In this multisensor system, the electrical impedance of all the different sensors, based on nanostructured films of conducting polymers deposited on different gold microelectrodes, was measured simultaneously in both liquid and vapor fuel samples. The second multisensor hybrid system, SH-2, was composed by the union of two types of NEs and was fabricated by integrating sensors made from quartz microbalance and an array of capacitors, both functionalized with the same sensitive materials, conducting polymers and metalloporphyrins. The oscillation frequency of quartz crystal, and the capacitance of the array of capacitors were measured in the fuel vapor. These hybrid systems are easy to fabricate, simple to operate and sensitive to a wide variety of chemicals of interest. Tools for multivariate analysis were used for calibration and validation of the sensors, as well as for the interpretation of results.
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Avaliação das propriedades sensoriais dos produtos de interesterificação da gordura do leite com óleos vegetais / Assessing the sensorial properties of products obtained in the interesterification of milk fat with vegetable oilsMayara Ribeiro Rocha 15 July 2016 (has links)
A procura dos consumidores por produtos mais saudáveis, combinada às descobertas científicas sobre os efeitos na saúde humana de diversos alimentos, gerou a busca por processos adequados à produção de alimentos. Neste contexto, óleos e gorduras modificados têm ganhado atenção especial. Uma opção industrial para modificar as propriedades dos óleos e gordura é por meio de reações de interesterificação catalisadas por agentes químicos ou bioquímicos. O presente trabalho teve como objetivo, verificar a influência do tipo de catalisador (metóxido de sódio e lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em silica-PVA) nas propriedades sensoriais dos produtos obtidos por interesterificação da gordura do leite anidra e dois óleos vegetais (soja e canola). A avaliação sensorial feita através de um nariz eletrônico e um texturômetro, utilizando matérias-primas que estavam de acordo com as normas brasileiras e adequadas para as duas rotas de interesterificação. As reações de interesterificação química foram realizadas em rotaevaporador de baixa pressão contendo 320g da mistura (65% de gordura do leite e 35% de óleo vegetal) e 0,75% de metóxido de sódio a 60°C por 60min. As reações de interesterificação enzimática foram realizadas em reatores cilíndricos encamisados, carregados com 70g de meio (65% de gordura do leite e 35% de óleo vegetal) incubadas com derivado imobilizado na proporção fixa de 500 unidades de atividade por grama de meio (500U/g). As reações foram conduzidas por 6 horas, com agitação magnética, em atmosfera inerte (N2), ao abrigo da luz, a 45°C. Os resultados mostraram que os sensores do nariz eletrônico discriminaram as amostras satisfatoriamente e que o tipo de catalisador influenciou de forma marcante no aroma dos produtos interesterificados, independentemente do tipo de óleo usado. Este fato pode ser atribuído à especificidade do catalisador enzimático (enzima 1,3 específica) que atua nos carbonos 1,3 do glicerol enquanto na interesterificação química a distribuição dos triacilgliceróis ocorre ao acaso, imprimindo no painel dos componentes principais do aroma posições opostas. Especificamente, verificou-se que os aromas dos produtos interesterificados pela rota enzimática ficaram localizados em posição mais próxima à dos óleos vegetais, enquanto pela rota química os produtos obtidos ficaram mais próximos aos componentes dos aromas da gordura de leite e das misturas gordura e óleos vegetais. Apesar desta metodologia não permitir identificar que tipo de aroma poderia ser mais agradável ao consumidor, é possível afirmar que o catalisador tem uma influência importante no aroma de produtos obtidos por interesterificação. Com relação à textura, ambas as rotas geraram produtos com consistências adequadas ao critério estabelecido por Haigton. / Consumers\' demand for healthier products, combined with scientific discoveries about the effects of different foods on human health, has generated the search for suitable processes for the production of food. In this context, oils and modified fats have gained special attention. Reactions catalysed by chemical or biochemical agents are an industrial option to modify the properties of the oils and fat by means of its interesterification. This study aimed to verify the influence of the type of catalyst (sodium methylate and Rhizopus oryzae imobilizada on silica PVA) on the sensory properties of the products obtained by interesterification anhydrous fat milk and two vegetable oils (soybean and canola). Sensory evaluation was made through an electronic nose and texturometer, using raw materials that were in accordance with Brazilian rules and appropriate standards for the two routes of interesterification. The chemical interesterification reactions were performed at low pressure rotaevaporator, the mixture containing 320g (65% milk fat and 35% vegetable oil) and 0.75% sodium methoxide at 60° C for 60min. The enzymatic interesterification reactions were carried out in cylindrical jacketed reactors loaded with 70g of médium (65% milk fat and 35% vegetable oil) incubated with immobilized derivative in a fixed proportion of 500 activity units per gram of reaction medium (500U / g). The reactions were conducted for 6 hours, with magnetic stirring under inert atmosphere (N2), protected from light, at 45 ° C. The results showed that the sensors of the electronic nose discriminated samples satisfactorily and that the type of catalyst influenced markedly in the aroma of interesterified products regardless of the type of oil used. This fact can be attributed to the specificity of the enzyme catalyst (1.3-specific enzyme) that acts on the 1,3 carbons of the glycerol as chemical interesterification of triacylglycerols distribution occurs randomly, printing on the panel of the components of the aroma opposite positions. Specifically, it was found that the scent of interesterified product by enzymatic route were located in the nearest position to the vegetable oil, while by the chemical route the products obtained were closest to the components of milk fat flavors and mixtures fat and vegetable oils . Although this methodology cannot identify what kind of aroma could be more pleasant to the consumer, it is clear that the catalyst has an important influence on product aroma obtained by interesterification. Regarding the texture, both routes generated products with suitable consistency to the criteria established by Haigton.
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