Submitted by MARÍLIA SBRAGIA DEL BEM null (msbragia@gmail.com) on 2016-04-11T17:40:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Marília Sbragia Del Bem.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-12T18:04:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 delbem_ms_me_bot.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 delbem_ms_me_bot.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente trabalho, objetivou-se avaliar os efeitos de parâmetros variáveis na fosfatação do amido nativo de mandioca sobre as propriedades físicas dos amidos modificados e avaliar o uso do amido fosfatado na produção de emulsão tipo maionese. O amido de mandioca nativo e o amido de milho comercial foram analisados quanto à composição físico-química, amilose aparente, difração por raios-X e cristalinidade relativa, morfologia geral, tamanho e distribuição dos grânulos, poder de inchamento e solubilidade, propriedades de pasta e térmicas. O amido de mandioca nativo foi fosfatado pela mistura de fosfato de sódio monobásico anidro (NaH2PO4) e fosfato de sódio dibásico anidro (Na2HPO4) totalizando sete tratamentos com diferentes quantidades em mol de fosfato. Todas as análises realizadas nos amidos de mandioca nativo e no amido de milho comercial foram também realizadas nos amidos fosfatados de mandioca, com exceção da composição físico-química. Além dessas análises, os amidos fosfatados foram analisados quanto ao teor de fósforo e grau de substituição (DS). Foram realizados testes de aplicação do amido de milho comercial (P), amido nativo de mandioca (T1) e dos amidos de mandioca fosfatados (T2 e T3) em maioneses com 30 % (m/m) de óleo. As maioneses foram submetidas às análises de pH, acidez titulável, textura, estabilidade da emulsão, microscopia óptica e análise sensorial. Nos amidos de mandioca nativo e milho comercial foram observadas diferenças significativas tanto na composição físico-química, quanto na caracterização morfológica, estrutural e física. Nos amidos modificados houve aumento nos teores de fósforo e no DS com o aumento das concentrações de fosfato, sendo que nas maiores concentrações testadas os valores finais ultrapassaram o permitido pela legislação. O aumento das concentrações ocasionou aumento aproximado de 4 vezes no diâmetro médio e menor uniformidade dos grânulos, intensificando-se a partir da quinta concentração, ou seja, 5,20 milimol de fosfato g-1 de amido. No primeiro tratamento, ou quantidade em mol de fosfato igual a 0, o teor de amilose aparente era de 23,21 %, mas na maior concentração de fosfato esse valor teve uma diminuição aproximada de 12 vezes. A fosfatação provocou o rompimento das ligações de hidrogênio das duplas hélices de amilopectina, responsáveis pela formação dos cristais, reduzindo a cristalinidade relativa. O poder de inchamento e a solubilidade do amido aumentaram com o aumento das concentrações, assim como a viscosidade inicial a 25 °C. Houve redução nos picos, na quebra, na viscosidade final e na tendência à retrogradação. A adição de fosfato também reduziu as temperaturas de gelatinização e a variação da entalpia (ΔHgel), enquanto a porcentagem de retrogradação aumentou até a concentração estimada de 3,96 milimol de fosfato g-1 de amido, diminuindo com as próximas concentrações. As maioneses testadas com o amido de milho comercial (P), amido de mandioca nativo (T1) e amidos de mandioca fosfatados com teores de fósforo aceitáveis pela legislação para uso em alimentos (T2 e T3) apresentaram resultados de pH, acidez titulável e estabilidade da emulsão dentro do esperado. O amido de mandioca modificado T2 mostrou-se mais estável frente às forças mecânicas em relação aos demais amidos. O aumento das concentrações de fosfato reduziu a firmeza das maioneses, no entanto, todas foram bem aceitas na avaliação sensorial em todos os atributos, inclusive em relação à textura e à intenção de compra. O amido de mandioca fosfatado, obtido no presente trabalho, pode ser utilizado como substituinte do amido de milho comercial na produção de maionese, sendo o tratamento T2 (0,88 milimol de fosfato g-1 de amido) o mais recomendado. / This study aimed to evaluate the effects of the variable parameters of chemical modification of on the phosphating of cassava starch and the influence of this modification on the physical properties of the starch, as well as studying the application of the phosphate cassava starch in mayonnaise. The cassava starch and commercial corn starch were analyzed for physical-chemical composition, apparent amylose, diffraction X-rays, relative crystallinity, general morphology, size and distribution of the granules, swelling power and solubility, paste and thermal properties. Native cassava starch was phosphated by the mixture of anhydrous sodium monobasic phosphate (NaH2PO4) and anhydrous dibasic sodium phosphate (Na2HPO4), with a total of seven treatments with different amounts of mol phosphate. All analyzes performed on starches of cassava and commercial corn starches were also carried out in phosphate starch cassava, except for the physical and chemical composition. In addition to these analyzes, the phosphate starches were analyzed for phosphorus content and degree of substitution (DS). Tests of application were conducted with commercial corn starch (P), native cassava starch (T1) and phosphate cassava starches (T2 and T3) on mayonnaise with 30 % (w/w) of oil. The mayonnaises were analyzed for pH, titratable acidity, texture, emulsion stability, optical microscopy and sensory analysis. Significant differences in the physical and chemical composition as well as the morphological, structural and physical characteristics were observed between the starches of cassava and maize. The analysis of modified cassava starches showed that there was increase in phosphorus content and degree of substitution with increasing phosphate doses used, whereas in conditions of higher concentrations tested the final values of phosphorus in starches were greater than allowed by legislation. Increased concentrations led to an increase in about four times the average diameter of the starch granules and promoted a lower uniformity of the granules, intensifying from the fifth concentration or phosphate or 5.20 millimoles g-1 of starch. In the first treatment, or quantity in moles of phosphate 0, the apparent amylose content was 23.21 %, but in higher phosphate concentration, this value had an approximate decrease of twelve times. The phosphating caused the rupture of hydrogen bonds of amylopectin double helices, responsible for the formation of crystals, reducing the relative crystallinity. The swelling power of the starch and solubility increased with the increasing concentrations, and the initial viscosity at 25 °C (cold viscosity). There was a reduction in the peaks, breakdown, final viscosity and retrogradation tendency. The addition of phosphate also reduced gelatinisation temperatures and the variation of enthalpy (ΔHgel), while the percentage of retrogradation increased up to an estimated concentration of 3.96 millimoles phosphate g-1 of starch, decreasing with higher concentrations. The mayonnaise tested with commercial corn starch (P), starch native tapioca (T1) and phosphate cassava starch with phosphorus levels acceptable by law for food use (T2 and T3) showed pH results, titratable acidity and stability the emulsion as expected. The cassava modified starch T2 was more stable compared to the mechanical forces than the other starches. The increase in phosphate concentrations reduced the firmness of mayonnaise, however, all were well accepted in the sensory evaluation in all attributes, including with respect to texture and purchase intent. The tapioca starch phosphate obtained in the present study may be used as the substituent of commercial corn starch in the production of mayonnaise and the treatment T2 (0.88 millimoles phosphate g-1 of starch) as recommended.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Zatkovskis Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / Grupos alifáticos esterificados com fosfato apresentam diferentes propriedades físico-químicas, possibilitando diversas aplicações, dentre as quais a propriedade tensoativa. A Oxiteno Indústria e Comércio S.A., sintetiza ésteres de fosfato do polietoxinonilfenol, utilizados como dispersantes na aplicação de praguicidas. Um dos maiores desafios encontrados pela indústria é obter os referidos tensoativos com um grau de pureza adequado, pois os produtos finais são normalmente constituídos por uma mistura de isômeros, homólogos, resíduos de precursores e subprodutos de síntese, dificultando não apenas a análise, mas também comprometendo sua aplicação. Para que o mercado seja atendido de forma conveniente, é necessário estabelecer um método analítico de quantificação dos ésteres de fosfato derivados do polietoxinonilfenol. Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos no desenvolvimento de metodologia para identificação e quantificação do polietoxinonilfenol éster fosfatado, assim como obtenção de padrões dos referidos tensoativos. Com estes objetivos, o presente estudo avaliou a aplicabilidade das técnicas de separação em alta eficiência cromatografia líquida e eletroforese capilar como proposta analítica, além de explorar a potencial purificação dos referidos tensoativos por cromatografia de troca iônica e por indução de ponto nuvem. Foi observado na cromatografia líquida que o pH da amostra afeta consideravelmente a separação, sendo que os melhores resultados foram obtidos com a amostra em pH 8,5, porém foi observada baixa reprodutibilidade dos resultados. A eletroforese capilar com detecção UV ou acoplada à espectrometria de massas apresentou melhores resultados, devido à eficiência e rapidez da técnica, além da reprodutibilidade dos resultados. Na purificação dos polietoxinonilfenóis ésteres fosfatados tanto a extração em ponto nuvem como a técnica de cromatografia de troca iônica se apresentaram promissores para a purificação dos tensoativos, apesar de não conseguir a purificação da amostra, foi possível eliminar alguns contaminantes da mesma. A técnica de cromatografia de troca iônica permitiu a eliminação de alguns interferentes dos tensoativos acima referidos. / Aliphatic groups esterified with phosphate have different physicochemical properties, enabling several applications, among them, the surfactant property. The Oxiteno Company LLC, synthesizes phosphate esters, utilized as dispersants on pesticides application. One of the main industrial challenges is to obtain the mentioned surfactant with the compliant purity of the final products which are usually composed from a blend of isomers, homologues , residual precursors and by-products, making a hard task not only on the analysis point of view, but also compromising its application. To attend the market properly, is necessary to stablish an analytical method to assess polyethoxy nonylphenol phosphate esters. In this work we present the results obtained on methodology development for the identification and quantification phosphated polyethoxy nonylphenol, as well as for obtaining standards of these surfactants. With these objectives, the present study have evaluated the applicability of the separation techniques high efficiency liquid chromatography and capillary electrophoresis as an analytical approach, besides evaluating purification by means of ion exchange chromatography and cloud point induction. It was observed in liquid chromatography that the sample pH affects significantly the separation, with best results obtained with the sample pH adusted to 8,5, however, it was observed low reproducibility of the results. Capillary electrophoresis with UV detection or coupled to mass spectrometry have presented better results, due to the efficiency and quickness of this technique, leading also to reproducibility enhancement. For phosphated polyethoxy nonylphenol purification cloud point extraction and ion exchange chromatography have showed promising results, although effective purification was not achieved, it was possible to eliminate some poisoning from the example. Ion exchange chromatography has allowed the elimination of some interfering on the surfactants mentioned above.

Volvo Powertrain, VPT, i Köping tillverkar idag växellådor för tunga fordon. Till medeltunga fordon köper Volvo växellådor från bland annat underleverantören ZF. Volvo vill undersöka scenariot att ta fram AMT - växellådor för medeltunga fordon. I-shift modellen AT2412, som är dimensionerad för en max belastning på 2400 Nm och anpassad för tunga lastbilar, skulle kunna fungera även i medeltunga fordon men är då överdimensionerad och onödigt tung. Med tanke på kommande utvecklingsprojekt behöver Volvo öka sin kunskap hur val av tillverkningsmetoder påverkar vikt och tillverkningskostnader. Det behövs för att öka förståelsen för hur olika prioriteringar ska göras med avseende på vikt och tillverkningskostnader. Examensarbetets syfte var att ge denna förståelse för hur olika tillverkningsprocesser påverkar en transmissions utformning med avseende på mått och vikt utifrån ett givet momentområde. Målet med examensarbetet var att påvisa samband mellan valet av tillverkningsmetoder för enskilda artiklar och hur mycket det kan påverka den kompletta transmissionens vikt samt tillverkningskostnad. Arbetet var avgränsat till att analysera modifierade kugghjul i baslådan. Första delen av arbetet bestod av att dimensionera nya kugghjul anpassade för max belastning på 1600 Nm, detta utifrån samma produktionsupplägg som för befintliga kugghjul som återfinns i bland annat AT2412. Den andra delen bestod av att ta fram faktorer för hur olika tillverkningsmetoder påverkar dimensioneringen och för varje enskilt kugghjul beräkna vikt och tillverkningskostnad då åtta kombinationer av tillverkningsmetoder används. Avslutningsvis gjordes en summering för att visa vilka varianter som ger en optimal växellåda utifrån minimal vikt respektive minimal tillverkningskostnad. Resultatet visar att valet av tillverkningsmetoder leder till att vikten på kugghjulen kan reduceras mer eller mindre. Generellt visar beräkningarna att kugghjul som slipas, kulpenas och manganfosfateras får lägst vikt och blir dyrast att producera. Lägsta tillverkningskostnad uppnås genom att vissa tillverkningsprocesser som kulpening och manganfosfatering utesluts men detta måste då kompenseras med ökad kuggbredd vilket leder till högre vikt. Om VPT väljer att ta fram en ny variant av I-shift där kugghjulen är dimensionerade för 1600Nm så kan växellådan göras 6-11 kg lättare och tillverkningskostnaderna för kugghjulen kan minska med ca 10 procent. / Volvo Powertrain, VPT, in Köping currently manufactures transmissions for heavy-duty vehicles. For medium-duty vehicles Volvo purchase transmissions from their parts supplier ZF. Volvo wants to investigate the scenario to develop AMT - gearboxes for medium-duty vehicles. The I-shift model AT2412, which is designed for a maximum load of 2400 Nm and adapted for heavy-duty vehicles, would be able to function even in the medium-duty vehicles, but would be oversized and excessively heavy. In view of future development Volvo need to increase their knowledge in how the choices of manufacturing methods affect the mass and the manufacturing costs. They need to increase the understanding to make the optimal priorities with respect to mass and manufacturing costs. This study aimed to provide this understanding of how different processes affect a transmission design with respect to mass and measures from a given torque range. The aim of the study was to demonstrate the influence of the choice of production methods for individual items and how much it can affect the complete transmission's mass and manufacturing cost. The work was limited to analyzing the modified gears in the base unit. The first part of the work consisted of designing new gears designed for a maximum load of 1600 Nm, based on the same list of operations as the existing gears, which are found in AT2412. The second part consisted of revealing the factors for the different processes affecting the design regarding to fatigue and structural strength. For eight combinations of manufacturing processes the mass and manufacturing cost was calculated for each gear. Finally, a summary was made to show which combination of manufacturing methods that would give the optimum transmission based on minimum mass and minimum manufacturing cost. The results show that the choice of production methods leads to more or less reduction of mass of the gears. Generally, the calculations show that the gear that is ground, shootpeened and manganese phosphated get the lowest mass and become the most expensive to produce. On the other hand, lower manufacturing cost can be achieved by excluding certain manufacturing operations as shootpeening and manganese phosphate, but this must be compensated by increased facewidth of the gear, leading to increased mass. If VPT decide to develop a new variant of the I-shift in which the gears are designed for 1600Nm then the gearbox can be 6-11 kg lighter and the manufacturing costs of the gears can be reduced by about 10 percent.