Orientador : Rosiane Lopes da Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_AnaLuizaMattos_M.pdf: 31526514 bytes, checksum: 0c0d3b0402d388100671d0127f2839ae (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T02:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_AlexandreJosedeMelo_D.pdf: 7113810 bytes, checksum: 56ff4b8a713cec71c2734155e8ab5585 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho foi estudado o comportamento reológico de sucos de abacaxi e manga produzidos em laboratório sob a influência de diferentes teores de sólidos insolúveis suspensos, que compõem a polpa. Diferentes teores de sólidos insolúveis foram obtidos com o fracionamento da polpa, através de peneiras padrão com aberturas de 0,149 mm 0,59 mm, 0,84 mm e 1,18 mm. Foi conseguida uma estratificação, no que se refere as dimensões das partículas, permitindo estudar relações entre abertura de malhas e comportamento reológico. Foram analisados os comportamentos reológicos de dois sucos de abacaxi (natural e despectinizado) e três sucos de manga (natural, com pectina precipitada enzimaticamente e sem pectina), cada um dos quais subdividido em seis frações (quatro peneirados, uma integral e uma centrifugada). Todos estes produtos foram estudados comparativamente, fazendo-se o cruzamento dos resultados obtidos entre os derivados natural e com pectina precipitada de abacaxi, entre os derivados natural, com pectina precipitada e despectinizada de manga e entre derivados de abacaxi e manga. Os sólidos insolúveis foram identificados como o principal fator responsável pelo comportamento reológico dos sucos de abacaxi, enquanto que nos sucos de manga isto só ocorreu no suco despectinizado e no suco contendo pectina precipitada. Nos sucos de manga naturais, a extração de parte dos sólidos insolúveis, com as peneiras utilizadas neste trabalho, demonstrou influência aleatória no comportamento reológico deste produto, porém, a extração total destes sólidos provocou sensível alteração neste comportamento. Na comparação dos resultados entre os sucos de abacaxi e de manga concluiu-se que os sólidos insolúveis presentes nos sucos de manga influenciaram proporcionalmente mais a viscosidade destes sucos do que os sólidos insolúveis presentes nos sucos de abacaxi / Abstract: An investigation was conducted in order to study the rheological behaviour of pineapple and mango juices and the influence of the suspended insoluble solids. A range of insoluble solids was attained through pulp fractioning in standard sieves with mesh sizes OJ49 mm, 0,59 mm, 0,84 mm and 1,18 mm. A particle separation was achieved referring particle size thus allowing the analysis of mesh size and rheological behaviour relationship. The studies covered 2 pineapple juices (natural and despectinized) and 3 mango juices (natural, despectinized and precipitated pectin) each divided into 6 fractions through sieving. A comparative analysis was developed for the 2 pineapple juices, the 3 mango juices and mango versus pineapple. Insoluble solids were identified as key factor for pineapple rheology whereas for mango this was observed only with the despectinized material. For mango natural juice the partial extraction of insoluble solids influenced randomly its rheological behaviour. Comparing mango and pineapple, insoluble solids are more important for the rheological behaviour of mango juices. The model of Mizrahi-Berk was the best adjustment for all samples studied / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

An outstanding problem of cellular mechanics is how to relate changes on the cytoskeleton which result in modifications of the viscoelastic properties of the cells. The proposal of this work is to understand the mechanical behavior of actin fibers, the major component of cytoskeleton, by means of experiments and development of a computational model that describe it, in an attempt to understand the microscopic origins of the viscoelasticity of F-actin networks. In this context, extensive scientific literature has focused on models of specific behaviors of the cytoskeleton fibers, specifically on actin filaments. However, the global question related to the cellular level remains open. In vitro actin solutions experiments were the starting point to study the mechanical behavior of the fibers. The produced experimental data was the gold standard to the numerical models that was developed to simulate the viscoelastic properties of the actin network. Thus, we built an experimental and computational framework to study the mechanical properties of the cytoskeleton, by the means of its most abundant component. / Um problema proeminente em mecânica celular é relacionar como as modificações do citoesqueleto das células eucariontes resultam em alterações nas suas propriedades viscoelásticas. A proposta deste projeto é entender o comportamento mecânico das fibras de actina, principal componente do esqueleto celular, através de experimentos e do desenvolvimento de um modelo computacional que o descreva, na tentativa de entender as origens microscópicas da viscoelasticidade de redes de actina. Nesse contexto, existe uma extensa bibliografia voltada a modelos de comportamentos específicos das fibras do esqueleto celular, em particular, dos filamentos de actina. Contudo, a questão global relativa ao nível celular permanece em aberto. Experimentos com géis de actina in vitro foram o ponto de partida para conhecer os comportamentos mecânicos das fibras. Os dados experimentais obtidos foram a referência principal aos modelos matemáticos desenvolvidos para simular as propriedades viscoelásticas da rede de actina. Assim, foi montado um ambiente de trabalho, experimental e computacional, para estudar as propriedades mecânicas do citoesqueleto por meio de seu componente mais abundante.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330826.pdf: 3997323 bytes, checksum: 6a28fc235efb1499478cd4ad493ad32c (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese de doutorado apresenta o desenvolvimento de uma metodologia de processamento para a estabilização de suspensões de partículas de cobre metálico reforçadas com nanopartículas de ZrO2, em meio aquoso, para a produção de componentes densos e porosos. Neste sentido, foi realizada uma etapa inicial de caracterização do pó de cobre, via química coloidal, analisando interações entre a superfície das partículas de cobre e o meio líquido em valores crescentes de pH e com a adição de um dispersante. Esta etapa viabilizou a produção de suspensões Cu-ZrO2 com fluidez adequada até a concentração de 58% em volume (92% em massa). A seguir, as suspensões foram submetidas a três técnicas coloidais: colagem de barbotina (slip casting), colagem de fitas (tape casting) e réplica (replica). Mantendo-se a concentração de sólidos das suspensões de cobre, adicionaram-se nanopartículas de zircônia até 3% em volume. Foi empregada a técnica de colagem de barbotina para avaliar as condições de empacotamento de partículas e previsão do seu comportamento durante a sinterização. Para a obtenção das fitas, adicionou-se um ligante às suspensões na condição ideal de 3% em massa, fato que conferiu flexibilidade e resistência a verde às fitas processadas. A última técnica de processamento empregada foi a impregnação e réplica para a produção de componentes porosos. O comportamento térmico dos materiais foi avaliado de acordo com ensaios de dilatometria, análise térmica diferencial (ATD) e termogravimetria (TG). A adição das nanopartículas levou a um retardo na sinterização dos componentes devido à maior refratariedade da zircônia. Os materiais conformados foram sinterizados a temperaturas de até 1000°C em atmosfera de Ar/5%H2. Por fim, todos os materiais produzidos foram caracterizados por densidade e microscopia eletrônica de varredura. A caracterização mecânica se deu por microdureza Vickers para os compactados colados. No caso das fitas sinterizadas, a caracterização mecânica foi realizada via ensaio de tração. O melhor resultado atingido foi com 1% em volume de zircônia, combinando propriedades reológicas e mecânicas.<br> / Abstracts: This thesis presents the development of a processing methodology for the stabilization of copper suspensions reinforced with ZrO2 nanoparticles in aqueous medium to produce dense and porous components. Therefore, a previous stage of powder characterization, colloidal chemically was performed by analyzing interactions between the surface of copper particles and the liquid medium at increasing pH values and with the addition of a dispersant. This step enabled the production of Cu-ZrO2 suspensions with adequate flowability at the concentration of 58vol% (92wt%). Subsequently, the suspensions were subjected to three colloidal techniques: slip casting, tape casting and replica. Maintaining the solids content of the copper suspension, zirconia nanoparticles were added up to 3 vol.%. The slip casting technique was applied to evaluate the particles packing conditions and their behavior during sintering. To obtain the tapes, a binder was added to the suspensions in the ideal condition of 3wt.%, which conferred flexibility and green strength. The latter technique employed was replica to produce porous components. The thermal behavior of the materials was evaluated according to dilatometry, differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetry (TG). The addition of nanoparticles led to a sintering impediment of the components due to increased refractoriness of zirconia. The green materials were sintered at temperatures up to 1000°C in Ar/5% H2 flowing atmosphere. Finally, all materials produced were characterized by density and scanning electron microscopy. This mechanical characterization was performed by Vickers microhardness. For sintered tapes, mechanical characterization was performed by tensile testing. The best result was achieved with Cu-1ZrO2 combining rheological and mechanical properties.

An outstanding problem of cellular mechanics is how to relate changes on the cytoskeleton which result in modifications of the viscoelastic properties of the cells. The proposal of this work is to understand the mechanical behavior of actin fibers, the major component of cytoskeleton, by means of experiments and development of a computational model that describe it, in an attempt to understand the microscopic origins of the viscoelasticity of F-actin networks. In this context, extensive scientific literature has focused on models of specific behaviors of the cytoskeleton fibers, specifically on actin filaments. However, the global question related to the cellular level remains open. In vitro actin solutions experiments were the starting point to study the mechanical behavior of the fibers. The produced experimental data was the gold standard to the numerical models that was developed to simulate the viscoelastic properties of the actin network. Thus, we built an experimental and computational framework to study the mechanical properties of the cytoskeleton, by the means of its most abundant component. / Um problema proeminente em mecânica celular é relacionar como as modificações do citoesqueleto das células eucariontes resultam em alterações nas suas propriedades viscoelásticas. A proposta deste projeto é entender o comportamento mecânico das fibras de actina, principal componente do esqueleto celular, através de experimentos e do desenvolvimento de um modelo computacional que o descreva, na tentativa de entender as origens microscópicas da viscoelasticidade de redes de actina. Nesse contexto, existe uma extensa bibliografia voltada a modelos de comportamentos específicos das fibras do esqueleto celular, em particular, dos filamentos de actina. Contudo, a questão global relativa ao nível celular permanece em aberto. Experimentos com géis de actina in vitro foram o ponto de partida para conhecer os comportamentos mecânicos das fibras. Os dados experimentais obtidos foram a referência principal aos modelos matemáticos desenvolvidos para simular as propriedades viscoelásticas da rede de actina. Assim, foi montado um ambiente de trabalho, experimental e computacional, para estudar as propriedades mecânicas do citoesqueleto por meio de seu componente mais abundante.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Este trabalho analisa a resposta de uma gota plana de ferrofluido imersa em um líquido newtoniano não magnético à ação combinada de um campo magnético externo e um escoamento cisalhante simples permanente. Uma metodologia numérica baseada no Método de Projeção e no Método Level-Set é desenvolvida para resolver o campo magnético, as equações completas de Navier-Stokes contemplando forças capilares e magnéticas, e capturar a interface líquido-líquido. Os resultados mostram que a força magnética exerce forte influência na inclinação da gota e na viscosidade da emulsão. O alinhamento da gota com a direção do campo magnético aplicado aumenta com a intensidade deste campo. Quando o campo externo é paralelo à direção do escoamento, a gota se alinha fortemente com as linhas de corrente, o que reduz sua contribuição na viscosidade da emulsão. Por sua vez, quando o campo externo é perpendicular à direção do escoamento, a inclinação da gota se torna mais alta, levando a um aumento dramático da viscosidade do fluido complexo resultante. Também mostramos que os campos magnéticos externos podem ser usados para controlar o processo de ruptura de gotas em termos de tempo para o rompimento e tamanho das gotas filhas. Campos externos aplicados na direção do escoamento atrasam o processo de ruptura e reduzem o tamanho da gota satélite. Notavelmente, há um número de capilaridade magnética crítico acima do qual a gota se torna tão alinhada com o escoamento que o rompimento não acontece. Alternativamente, quando o campo externo é aplicado perpendicularmente à direção do escoamento, dois mecanismos opostos ditam o processo de ruptura. Por um lado, a inclinação da gota cresce, o que aumenta as forças de cisalhamento que podem levar à ruptura. Por outro lado, a quantidade de líquido na região do pescoço da gota deformada também cresce, o que torna o processo de ruptura mais difícil. Assim, se a gota romper, o campo magnético aumenta o tamanho da gota satélite. Finalmente, também verificamos que os campos magnéticos externos aplicados perpendicularmente à direção do escoamento podem ser usados para induzir a ruptura de gotas que não iriam romper somente sob a ação do escoamento cisalhante. Em resumo, os resultados aqui apresentados destacam que os campos magnéticos externos podem ser potencialmente utilizados para controlar transformações topológicas de gotas de ferrofluido e projetar emulsões magnetoreológicas com funções específicas do material macroscópico. / This work has analyzed the response of a planar ferrofluid droplet immersed in a non-magnetic Newtonian liquid to the combined action of an external magnetic field and a simple shear flow. A numerical methodology based on the Projection Method and the Level-Set Method has been developed to solve the magnetic field, the full Navier-Stokes equations with additional capillary and magnetic forces, and capture the liquid-liquid interface. The results show that the magnetic force has a strong influence on the droplet inclination and emulsion viscosity. The drop alignment with the magnetic field direction increases with the field intensity. When the external field is parallel to the flow direction, the drop strongly aligns with the streamlines of the flow, which reduces its contribution to emulsion viscosity. In turn, when the external field is perpendicular to the flow direction, the droplet inclination becomes higher, leading to a dramatic increase in the two-phase liquid viscosity. We also show that external magnetic fields can be used to control the drop rupture process in terms of time to breakup and size of the daughter drops. External fields applied in the flow direction delay the breakup process and reduce the size of the satellite drop. Remarkably, there is a critical magnetic capillary number above which the drop becomes so aligned with the flow that breakup does not happen. Alternatively, when the external field is applied perpendicularly to the flow direction, two opposite mechanisms dictate the breakup process. One the one hand, the drop inclination grows, which increases the shear forces that might lead to the rupture. On the other hand, the amount of liquid in the neck region of the deformed droplet also grows, which makes the breakup process more difficult. Thus, if the drop breaks, the magnetic field leads to a larger satellite drop. Finally, we also verified that external magnetic fields applied perpendicularly to the flow direction can be used to induce the breakup of drops that would not break under the shear action only. In summary, the results we present here highlight that external magnetic fields can be potentially used to control topological transformations of ferrofluid droplets and design magnetorheological emulsions with specific macroscopic material functions.

Estágio realizado na Barbot e orientado pelo Eng.º João Braga / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Jorge Seabra

Orientadora: Ivanise Guilherme Branco / Banca: Cassia Roberta Malacrida Mayer / Banca: Izabel Cristina Freitas Moraes / Resumo: As algas marinhas pardas são as principais fontes de alginato de sódio utilizados na indústria alimentícia. O Brasil não possui o processamento de alginato, sendo assim dependente de produtos importados para suprir a demanda. A macroalga Sargassum sp. é comumente encontrada nas regiões costeiras do litoral de São Paulo, a extração de alginato dessa alga possibilitaria autonomia brasileira na produção de alginato de sódio. O meio ambiente e as condições climáticas em que as algas marinhas vivem influencia no rendimento de alginato, na massa molecular e na capacidade antioxidante. No primeiro capítulo foi realizado a otimização da extração de alginato de sódio por delineamento Box-Behnken e também o estudo da influência dos parâmetros de pH, temperatura e tempo de extração sobre o rendimento, viscosidade intrínseca e massa molecular. O pH influencia no rendimento, viscosidade intrínseca e massa molecular, enquanto que o tempo apresentou baixo efeito sobre o rendimento e a temperatura não influenciou nas respostas avaliadas. Os resultados da otimização mostraram que máximo rendimento (46,04%), viscosidade intrínseca (4,89 dL/g) e massa molecular (231,78 kDa) podem ser obtidos utilizando na extração a temperatura de 80°C, pH 10 por 90,08 minutos. No segundo capítulo foram estudados alginatos extraídos de Sargassum cymosum C. Agardh coletadas em duas localidades diferentes do litoral de São Paulo (Ubatuba-ASU e São Sebastião-ASS) com relação ao rendimento, massa molecular, compor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brown seaweeds are the main sources of sodium alginate used in the food industry. Brazil doesn't have alginate processing, so it is dependent on imported products to supply the demand. The macroalgae Sargassum sp. is commonly found in the coastal regions of São Paulo, the extraction of alginate from this alga would allow Brazilian autonomy in the production of sodium alginate. The environment and climatic conditions in which marine algae live influence alginate yield, molecular weight and antioxidant capacity. In the first chapter, the optimization of the sodium alginate extraction by the Box-Behnken design was carried out, as well as the influence of pH, temperature and extraction time parameters on yield, intrinsic viscosity and viscosimetric molecular mass. pH influenced yield, intrinsic viscosity and molecular mass, while time had low effect and temperature did not influence the responses evaluated. The optimization results showed that maximum yield (46.04%), intrinsic viscosity (4.89 dL / g) and viscosimetric molecular weight (231.78 kDa) can be obtained using the extraction at temperature of 80 ° C, pH 10 and 90 minutes. In the second chapter, alginates extracted from Sargassum cymosum C. Agardh were studied in two different locations along the coast of São Paulo (Ubatuba-ASU and São Sebastião-SSA) and were studied the difference between them in the yield, molecular mass, rheological behavior and antioxidant activity. The yield presented higher values for the alginates ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O mercado para produtos com apelo saudável ou conteúdo diferenciado de nutrientes (baixa caloria, enriquecidos com fibras, etc.) continua a crescer. A inulina e os frutooligossacarídeos (FOS) permitem ao fabricante a oportunidade de satisfazer essas duas demandas ao mesmo tempo, pois além de suas propriedades funcionais e nutricionais, oferecem também benefícios tecnológicos como substituto do açúcar (FOS) e gordura (inulina) em alimentos. Considerados como fibras solúveis, e encontrados em diversos vegetais, oferecem uma gama de benefícios nutricionais e tecnológicos. O uso de inulina e FOS como espessantes está associado à capacidade de aumentar a viscosidade de um líquido, resultando em características organolépticas e texturas desejáveis em alimentos. Este trabalho estudou o comportamento reológico de diferentes soluções de inulina e FOS comerciais, a diferentes concentrações e temperaturas de 25, 40 e 85°C. Os dados experimentais dos reogramas foram ajustados aos modelos reológicos de Newton, Ostwald-De-Waele, Herschel-Bulkley e Casson. Na maioria dos casos, todos os modelos apresentaram bons parâmetros de ajuste aos dados reológicos, com elevados valores do coeficiente de correlação. O modelo de Newton descreveu adequadamente o comportamento reológico das soluções de inulina e FOS, à exceção de inulina GR à concentração 30% m/m, que nesta condição se encontra na forma de gel, com consequente estruturação e comportamento tixotrópico. O comportamento gelificante da inulina de alta massa molecular foi avaliado pela medida do Índice Volumétrico de Gel (VGI). Utilizou-se planejamentos experimentais completos com pontos axiais, de modo a avaliar a influência da concentração de inulina, do pH e da temperatura. A agitação foi considerada como uma variável de blocagem. Influíram significativamente no VGI os efeitos dos blocos (agitação), temperatura e concentração, tanto os termos lineares como quadráticos. Posteriormente foi realizada a análise da textura dos géis através dos parâmetros como a força do gel, consistência, força de adesão e adesividade, de modo a descrever suas características texturais em diferentes situações de processo. De acordo com os resultados analisados para a textura, todos os parâmetros estudados dependeram significativamente dos termos concentração linear e temperatura quadrática. / The appeal for healthy products or differentiated nutrient content (low calories, fiber fortified, etc.) on the product market is increasing. Inulin and fructooligosaccharides (FOS) give opportunity to manufacturers to satisfy both demands at same time, because in addition to their functional and nutritional properties, they also offer technological benefits as sugar (FOS) and fat (inulin) substitutes in foods. They are considered soluble fibers and are found in several plants, offering a range of nutritional and technological benefits. The use of inulin and FOS as thickeners is associated with their ability to increase the viscosity of a liquid, resulting in organoleptic characteristics and desirable textures in foods. This work presents a study of rheological behavior of different solutions of commercial inulin and FOS at different concentrations and at temperatures of 25, 40 and 85°C. The experimental data of the rheograms were adjusted to rheological modes of Newton, Ostwald-De-Waele, Herschel-Bulkley and Casson. In most cases, all models showed good adjusted parameters to rheological data with high correlation coefficients. Newton's model adequately described the rheological behavior of inulin and FOS solutions, with the exception of Inulin GR at a concentration of 30% (m/m) whose condition presents itself as a gel consequently, with a thixotropic structure and behavior. The gel forming behavior of high molecular mass inulin was evaluated by measuring the Volumetric Gel Index (VGI), using complete experimental planning with axial points to evaluate the influence of the inulin concentration, pH and temperature. Shaking was considered as a block variable. VGI was influenced significantly by the effect of blocks (shaking), temperature and concentration as much as its linear and quadratic terms. Posteriorly, the analyses of the gel structure, through parameters like the gel strength, consistency, adhesion strength and adhesivity was evaluated in a way to describe its textural characteristics in different situations of the experimental process. In accordance to the analyzed results for texture, all the studied parameters depended significantly on the linear concentration and quadratic temperature terms.