Do ponto de vista reológico, o concreto fresco flui como um líquido. Sendo assim, o seu comportamento no estado fresco deve ser estudado a partir dos conceitos da reologia, ciência voltada para o estudo das deformações e escoamento de um fluido sob a influência de tensões. As estruturas bem planejadas, dependendo do processo adotado para sua confecção, são executadas em tempo muito pequeno após a mistura dos materiais que irão constituir os concretos. Assim, a trabalhabilidade do concreto é um parâmetro importante a ser estudado, tanto por facilitar o lançamento do material quanto pelas decisões relacionadas com a forma desse lançamento. Tradicionalmente, a trabalhabilidade do concreto está associada à sua consistência, expressa em termos de abatimento obtido no ensaio de tronco de cone, que, apesar de ser um método de ensaio bastante utilizado, não a quantifica totalmente. Isto porque o concreto se comporta como um fluido binghamiano, sendo, então, caracterizado por dois parâmetros reológicos: a tensão de escoamento e a viscosidade plástica. Assim, o presente trabalho determina alguns parâmetros de medida, a partir de conceitos reológicos, para a verificação do comportamento de alguns tipos de concreto de alto desempenho no estado fresco, com adição de sílica ativa. Para isso, foram usados tanto os métodos de ensaios tradicionais - ensaio de abatimento de tronco de cone e consistômetro de Ve-Be - quanto equipamentos mais modernos - reômetro. Uma modificação do ensaio de abatimento tradicional também foi usada como uma tentativa de simplificar a determinação dos parâmetros reológicos que caracterizam o comportamento dos concretos frescos. A capacidade dos concretos escoarem sob influência do seu peso próprio foi avaliada através do ensaio da caixa L. A identificação da natureza reológica dos concretos foi feita com o auxílio de um reômetro. A trabalhabilidade dos concretos foi avaliada a partir dos métodos de ensaio que medem os dois parâmetros reológicos e sua perda ao longo do tempo foi associada à evolução dos parâmetros medidos. Apesar de terem sido classificadas como misturas fluidas, nenhum concreto apresentou escoamento suficiente que o caracterizasse como um material auto-adensável, porém apresentou bom escoamento sob a energia de um vibrador. A natureza reológica dos concretos foi identificada como sendo realmente semelhante a um fluido binghamiano. A trabalhabilidade, bem como sua perda ao longo do tempo, foram associadas à evolução dos parâmetros reológicos: observou-se um aumento da tensão de escoamento (ou torque de escoamento), enquanto a viscosidade plástica (ou viscosidade de torque) permaneceu praticamente constante durante os 60 minutos em que o comportamento foi acompanhado. Conclui-se que para a trabalhabilidade dos CAD, há inúmeros outros fatores importantes a serem considerados no prosseguimento da pesquisa, os quais deverão levar em conta parâmetros associados à produção, ao transporte e ao lançamento do material. / From the rheological point of view, the fresh concrete flows as a liquid. In such case, its fresh behavior should be studied from the concepts of rheology, the science which concerns the study of deformation and flow of a fluid under stress influence. The well designed structures, depending on the process considered in their production, are performed in a very short time after the mixture of the materials that will constitute the concretes. Thus, the concrete workability is an important parameter to be studied, even for facilitating the material placement and for the decisions related with the method of this process. Traditionally, the concrete workability is associated to its consistency, expressed in terms of the slump value measured by the slump test that, in spite of being a quite used test, does not quantify it totally. It happens because the concrete behaves as a Bingham fluid, being described by two rheological parameters: the yield stress and the plastic viscosity. Thus, the present research determines some measure parameters from rheological concepts to verify the behavior of some types of fresh high performance concrete (with silica fume addition). For this, both traditional test methods - slump test and Vebe consistometer - and more recent equipments - rheometer - were used. A modification of the traditional slump test was also used as an attempt to simplify the determination of the rheological parameters that describe the fresh concretes behaviors. The capacity of the concretes flow under the influence of their own weight was evaluated by the L-box test. The identification of the concretes rheological behavior was made with a rheometer. The concretes workability was evaluated from test methods that measure the two rheological parameters and its loss over time was associated to the evolution of the measured parameters. In spite of being classified as fluid mixtures, none of the concretes presented enough flow to describe it as a self-compacting material; however they presented a good flow under vibration energy. The concrete rheological behavior was identified as being similar to a Bingham fluid. The workability, as its loss over time, was associated to the evolution of the rheological parameters: an increase of the yield stress (or flow resistance) was observed, while the plastic viscosity (or torque viscosity) stayed practically constant during the 60 minutes in which the behavior was followed. It is concluded that for the high performance concretes workability, there are other several important factors to be considered in the research pursuit, which should consider the parameters associated to the material\'s production, transport and placement.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-12T22:46:57Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Juliana Cisneiros Lima.pdf: 1674644 bytes, checksum: 54eaeb5ffd90ebda0d4d98a0084cd8b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T22:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Juliana Cisneiros Lima.pdf: 1674644 bytes, checksum: 54eaeb5ffd90ebda0d4d98a0084cd8b1 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / CNPQ / Compósitos de matriz polimérica biodegradável reforçados com fibras vegetais são vantajosos por serem biodegradáveis, de baixo custo e terem boas propriedades mecânicas. Neste trabalho, foram preparados compósitos de matriz de poli(caprolactona) reforçados com fibra de coco, com composição na faixa de 0 a 30% em massa de fibra. Uma parte dos compósitos foi feita com fibra natural e a outra com fibra modificada por mercerização seguida de acetilação. Teve-se como objetivo avaliar a influência da fibra e da sua modificação sobre o comportamento de cristalização dos compósitos, avaliando-se também o impacto sobre parâmetros reológicos e desempenho mecânico de tais materiais. Os compósitos, preparados em misturador interno de laboratório com fibras previamente secas e de granulometria selecionada, passaram por análises de DSC a diferentes taxas de resfriamento e ensaios mecânicos de tração. Com relação à reologia, foi verificado que o aumento no teor de fibra acarreta aumento da viscosidade do material e diminuição do seu índice de pseudoplasticidade; adicionalmente, o uso de fibras modificadas torna o material mais facilmente processável. As análises de DSC demonstraram que a presença de fibra antecipa o processo de cristalização, porém não afeta significativamente a cristalinidade absoluta desenvolvida pela matriz do compósito. A modificação da fibra não influenciou o comportamento de cristalização dos compósitos. A cinética de cristalização não isotérmica do PCL e seus compósitos foi modelada de acordo com o modelo Pseudo-Avrami, ou modelo de Avrami modificado, o qual se mostrou adequado para descrever os dados experimentais. Ensaios mecânicos indicaram que o aumento do teor de fibra de coco gera aumento no módulo de Young do material, tornando-o mais rígido, e gera diminuição na deformação na ruptura. Além disso, compósitos com teor de fibra a partir de 20% suportam tensões maiores que o polímero puro sem se deformar permanentemente, efeito que é potencializado pela modificação da superfície das fibras. / Biodegradable polymer matrix composites reinforced with vegetal fibres are advantageous due to their biodegradability, low cost and good mechanical properties. In the present work, polycaprolactone matrix composites reinforced with coconut fibre were prepared with fibre content ranging from 0 to 30% in weight. Some of the composites were prepared with natural fibres and some of them were prepared with mercerized and acetylated fibres. The aim of this work was to evaluate the influence of the fibre and its modification on the crystallization behaviour of the composites, also evaluating their impact on rheological parameters and mechanical performance of such materials. The composites, which were prepared in a lab internal mixer with dried and sieved fibres, underwent DSC analyses at different cooling rates and tensile tests. According to rheological analysis, it was verified that an increase in fibre content leads to an increase in the viscosity of the material and a decrease in its pseudoplasticity index; additionally, the use of modified fibres makes the material more easily processable. DSC analyses showed that the presence of the fibre anticipates the crystallization process, however it does not affect considerably the absolute crystallinity developed by the composite matrix. The modification of the fibre did not influence the crystallization behaviour of the composites. The non-isothermal crystallization kinetics of PCL and its composites was modelled according to Pseudo-Avrami model, or modified Avrami model, which was found to be suitable to describe the experimental data. Mechanical tests indicated that an increase in fibre content leads to an increase in Young’s modulus of the material, making it more rigid, and leads to a decrease in the elongation at break. Apart from this, composites with fibre content from 20% can stand higher tensile stress than the pure polymer without permanent deformation, and this effect is intensified by the surface modification applied to the fibres.

Efetuou-se, de forma inédita, a avaliação da viscosidade de dois óleos Newtonianos em velocidades distintas de escoamento (1000rpm e 1500rpm) e em função da temperatura (24ºC a 50ºC), através de um método de reologia a laser, que consiste num interferômetro óptico acoplado a um spinner. Para a obtenção dos dados experimentais desenvolveu-se um sistema de aquecimento, o qual foi acoplado ao spinner, garantindo assim a estabilidade térmica durante o processo. Os dados experimentais obtidos através do método de reologia a laser corroboraram com o modelo de Emslie, Bonner e Peck (EBP), considerando que o modelo do coeficiente de determinação múltipla (R²) para o ajuste linear dos dados manteve-se muito próximo a 1. Já em comparação com o método tradicional, que utiliza a imersão de um spindle dentro de um Becker com fluído, e, dentro das incertezas experimentais, obteve-se boa concordância dos dados. Além disso, encontrou-se boa concordância com o modelo de Arrhenius que descreve o comportamento da viscosidade de fluídos em função da temperatura. / The viscosity assessment of two Newtonian oil was done in an unprecedented way in different flow speeds (1000rpm e 1500rpm), and as temperature function (24ºC to 50ºC), through a laser rheology method, which consists of an optical interferometer coupled to a spinner. To obtain the experimental data, a heatingsystem was developed, which was coupled to the spinner, thus ensuring the thermal stability during the process. The experimental data obtained through rheology laser method corroborated with the Emslie, Bonner e Parker (EBP) model, in which the coefficient of multiple determination, R² for a linear adjustment was close to 1. Therefore, in comparison to the traditional method and within the experimental uncertainty great data concordance was obtained. Also, great data concordance was found with the Arrhenius model, which describes the behavior of fluids viscosity due to the temperature.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T21:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_AnaLuizaMattos_D.pdf: 3362536 bytes, checksum: 58d82bf888ded45f62114695be4bbf6e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A utilização de diversos biopolímeros é uma prática comum nas indústrias de alimentos, especialmente em produtos lácticos, embutidos e a base de soja. O objetivo geral deste trabalho foi estudar as interações entre proteínas e polissacarídeos em sistemas contendo, ou não, co-soluto, em solução aquosa (pH 7,0) ou géis acidificados. Dentre as proteínas e os polissacarídeos utilizados na indústria de alimentos, foram estudados mais profundamente a goma xantana, o caseinato de sódio e o isolado protéico de soja (tanto em solução quanto em géis). Os polissacarídeos jataí (LBG), gelana, Na-alginato e k-carragena foram estudados apenas em soluções. As interações entre os componentes foram estudadas 1) por microscopias confocal, de força atômica e de contraste de fases e rheo-SALS (¿small angle light scattering¿); 2) por reologia a baixas e altas deformações, em cisalhamento ou compressão; 3) por análises químicas para determinar o tipo de força das interações. Os estudos sobre as propriedades físicas de soluções puras de biopolímeros mostraram que soluções de proteína seguem um comportamento Newtoniano, enquanto que os polissacarídeos apresentam comportamento Newtoniano a baixa concentração e pseudoplástico com o aumento desta. O tratamento térmico de soluções de xantana bem como a adição de sacarose reduziram a elasticidade da solução, sendo que a adição de sacarose afetou as propriedades reológicas apenas de soluções anisotrópicas ou bifásicas (anisotropia e isotropia simultâneas). Um novo modelo baseado na equação de BST (Blatz, Sharda, Tschoegl, 1974) foi proposto para predizer um maior número de propriedades mecânicas dos géis biopoliméricos tendo sido observado um bom ajuste dos dados. Quanto mais lenta a acidificação promovida por GDL, mais interconectada e forte foi a rede protéica em géis puros de Na-caseinato e SPI. O aumento da tensão e deformação de ruptura de géis formados com GDL foi obtida pelo aumento da concentração de proteína em géis puros de SPI, pela adição de xantana ou pela redução do conteúdo de proteína em géis contendo xantana. Por outro lado, a adição de xantana enfraqueceu os géis térmicos de SPI, provavelmente devido a ligação deste polissacarídeo com a sub-unidade b-7S. Em soluções aquosas pH 7,0, a k-carragena foi mais compatível com o Na-caseinato e com SPI do que o Na-alginato. No entanto, os resultados de ¿rheo-SALS¿ e CLSM mostraram que misturas de caseinato e alginato apresentaram maior capacidade de formar emulsões do tipo água-água do que sistemas com carragena. Além disto, o sistema com SPI e Na-alginato também formou emulsão, mas com a fase dispersa de proteína gelificada. Misturas com gelana apresentaram-se homogêneas devido a baixa tensão interfacial do sistema. Palavras-chave: proteína, polissacarídeo, interação, gel, emulsão, biopolímero, solução, reologia, separação de fases, CLSM, ¿rheo-SALS¿ / Abstract: Biopolymers are widely used in dairy products, canned foods, bakery products, salad dressings, beverages, sauces, soups and other processed foodstuffs to improve textural characteristics, flavour and shelf life. The aim of the present Ph.D. thesis was to study the protein-polysaccharide interactions in aqueous systems (pH 7.0) or acidified gels. It was studied seven different biopolymers used in the food industry, being two proteins and five polysaccharides. Soy protein isolate (SPI), Na-caseinate and xanthan were studied in aqueous solutions and gels systems, while locust bean gum (LBG), gellan, Na-alginate and k-carrageenan were studied only in aqueous solutions. The protein-polysaccharide interactions were evaluated as following: 1) microstructures ¿ by using confocal (CLSM), atomic force and phase contrast microscopes and rheo-SALS (small angle light scattering); 2) macrostructures, evaluated trough small- and large-strain rheology under shear or compression; 3) chemical analysis - in order to determine the kind of interaction forces that maintained the gels structure. The results on the physical properties of pure biopolymers solutions revealed that the proteins showed Newtonian behaviour, while the polysaccharides showed either Newtonian or non-Newtonian behaviour depending on its type and solution concentration. The annealing temperature of xanthan solutions and the addition of sucrose caused a reduction on the solution elasticity. It was observed that sucrose affected the rheological properties over all frequency range studied for initially anisotropic or biphasic xanthan solutions. It was proposed a new model based on BST (Blatz, Sharda, Tschoegl, 1974) equation to predict a great number of mechanical properties, which revealed a very good fit to the data. The slower the acidification by GDL (glucone-delta-lactone) it was observed a more interconnected and harder network in Na caseinate and SPI pure gels. The increase of the breaking stress or strain was obtained by increasing the SPI concentration in pure gels, by adding xanthan or by increasing the protein concentration in gels made with xanthan. In another hand, the addtion of xanthan let to weaker heat-induced SPI gels, which was attributed to the electrostatic interactions between xanthan and the b-7S subunit of SPI. In mixed protein-polysaccharide solutions, the results indicated that k-carrageenan was more compatible with both soy protein and Nacaseinate than alginate. However, the Na-caseinate ¿ Na-alginate mixture showed a greater capacity to form water-in-water emulsions than Na-caseinate - carrageenan system as observed by rheo-SALS and CLSM. In addition, the system with SPI and Na-alginate also formed emulsions but with a gelified protein dispersed phase. The interfacial tension of systems containing gellan was very low resulting in homogeneous mixtures. Keywords: proteins, polysaccharides, interaction, gel, emulsion, biopolymer solution, rheology, phase separation, CLSM, rheo-SALS / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Kil Jin Park, Sylvio Luis Honorio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2017-03-22T18:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002 / Made available in DSpace on 2017-06-08T18:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_ReginaIsabel_D.pdf: 3087309 bytes, checksum: f413534aee2461a2fb45867c131b71c1 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Walkiria Hanada Viotto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_ClarissaReschkeda_D.pdf: 2018013 bytes, checksum: 2af1fa9c1c19caebe31c1cef7e4a9007 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Embora reconhecidamente fundamentais para a fabricação de queijos fundidos, os fenômenos de peptização e emulsificação ainda não estão plenamente entendidos, principalmente devido ao grande número de fatores envolvidos. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de gordura (butter oil, gordura vegetal hidrogenada e óleo vegetal) e de sal emulsificante (citrato de sódio, hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio e pirofosfato tetrassódico) sobre as características reológicas e funcionais e sobre a aceitação sensorial de análogos de requeijão cremoso. Além disso, o estudo buscou compreender como esses fatores influenciaram os mecanismos de peptização e emulsificação. A fabricação dos queijos a partir de ingredientes anidros permitiu tratar os análogos como sistemas modelo, onde as variáveis foram limitadas e bem conhecidas. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) caracterização dos requeijões cremosos e análogos comerciais quanto à composição química, microestrutura, propriedades reológicas e funcionais e aceitação sensorial; 2) avaliação do papel dos diferentes sais emulsificantes em análogos de requeijão cremoso; 3) avaliação do papel dos diferentes tipos de gordura em análogos de requeijão cremoso. De modo geral, os análogos comerciais apresentaram menores teores de gordura e caseína e maiores teores de umidade que os requeijões, o que se refletiu em produtos mais macios e com menores valores para os módulos elástico e viscoso. O uso de hidrocolóides resultou em menor derretimento e em um comportamento viscoelástico diferente do apresentado pelo produto tradicional. Os análogos comerciais apresentaram características bastante diferentes das de um requeijão cremoso tradicional, resultando em menor aceitação sensorial. Em relação à segunda etapa experimental, o tipo de sal emulsificante influenciou os mecanismos de peptização e emulsificação, o que resultou em diferenças nas propriedades reológicas e funcionais. O hexametafosfato foi o sal mais eficiente em promover a emulsificação da gordura e o que apresentou a menor porcentagem de cálcio solúvel/ cálcio total e o menor grau de dissociação da caseína. Como conseqüência, o análogo fabricado com hexametafosfato foi o que mais se diferenciou dos demais, apresentando menor derretimento, cor mais branca e maior firmeza. Entre os outros sais testados, o tripolifosfato foi o que apresentou o maior poder de seqüestrar o cálcio, resultando num produto mais macio e com maior aceitação sensorial. Em relação à terceira etapa experimental, a substituição da gordura láctea por gordura vegetal ou óleo de soja não influenciou o mecanismo de peptização, mas resultou em um maior grau de emulsificação da gordura, o que promoveu modificações significativas no produto final. Os análogos fabricados com gordura vegetal e óleo de soja apresentaram maiores valores para os módulos elástico e viscoso, menor derretimento e maior firmeza, enquanto o requeijão fabricado com butter oil foi o que teve a maior aceitação sensorial, graças à textura e, principalmente, ao sabor / Abstract: Although admittedly fundamental for the manufacture of processed cheeses, the mechanisms of peptization and emulsification are not yet totally understood, due mainly to the great number of factors involved. The objective of this work was to evaluate the effect of different types of fat (butter oil, hydrogenated vegetable fat and vegetable oil) and emulsifying salts (sodium citrate, sodium hexametaphosphate, pentassodium tripolyphosphate and tetrassodium pyrophosphate) on rheological and functional characteristics and on the sensory acceptance of 'requeijão cremoso¿ cheese analogues. The study also searched for a better understanding on how these factors influenced the mechanisms of peptization and emulsification. The manufacture of cheeses from anhydrous ingredients allowed for the analogues to be treated as model systems, were variables were limited and well known. The work was divided into three steps: 1) characterization of commercial 'requeijão cremoso¿ cheeses and requeijão cremoso¿ cheese analogues with respect to chemical composition, microstructure, rheological and functional properties and sensory acceptance; 2) evaluation of the role of the different emulsifying salts on 'requeijão cremoso¿ cheese analogues; 3) evaluation of the role of the different types of fat on 'requeijão cremoso¿ cheese analogues. In general, the commercial analogues presented lower levels of fat and casein and higher levels of moisture than 'requeijão cremoso¿ cheeses, which resulted in products which were softer and presented lower values for the elastic and viscous moduli. The use of hydrocolloids resulted in lower melting and in a viscoelastic behaviour that was different from that presented by the traditional product. Commercial analogues had characteristics very different from those of a traditional 'requeijão cremoso¿ cheese, resulting in lower sensory acceptance. With respect do the second experimental step, the type of emulsifying salt influenced both the mechanisms of peptization and emulsification, which resulted in differences in the rheological and functional properties. Hexametaphosphate was the most efficient salt in promoting fat emulsification, and the one that presented the lowest percentage of soluble calcium to total calcium and the lowest degree of casein dissociation. As a consequence, the analogue made with hexametaphosphate was the one that most differentiated from the others, presenting lower melting, whiter colour and higher firmness. Among the other salts testes, tripolyphosphate was the one that presented the highest calcium sequestring ability, resulting in a product softer and with higher sensory acceptance. With respect do the third experimental step, the substitution of milk fat for vegetable fat or soybean oil did not influenced the mechanism of peptization, but resulted in a higher degree of fat emulsification, which promoted significant modifications in the final product. The analogues made with vegetable fat or soybean oil presented higher values for the elastic and viscous moduli, lower melting and higher firmness, while the analogue made with butter oil had the better sensory acceptance, which was due to its texture and, mainly, to its flavour / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T16:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_AlineMaraBarbosa_D.pdf: 5667585 bytes, checksum: 99be814ed0f4b52809cad017f91235eb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, estudou-se a otimização da produção de ácido hialurônico (HA) por cultivo de Streptococcus zooepidemicus em batelada, com base nas alterações metabólicas ao longo do cultivo. Ás condições ambientais estudadas foram a concentração inicial de glicose, controle do pH, íons minerais e fonte de nitrogênio orgânico. Nos cultivos em frascos, a concentração inicial de glicose não alterou nem o crescimento celular nem a produção de HA. Entretanto, no cultivo em biorreator sem o controle do pH, ambos foram fortemente dependentes da concentração inicial de glicose, com maior produção de HA (1,21 g.L-1) no cultivo realizado em meio com 25 g.L-1 glicose. Tal condição nutricional foi a única que apresentou maior conversão de glicose em HA (YHA/S) do que conversão de glicose em massa celular (YX/S). O controle do pH ao longo do cultivo com 25 g.L-1 glicose resultou em maior produtividade de células (0,21 g.L-1.h-1) e de HA (0,10 g.L-1.h-1). apesar dos menores rendimentos em relação à glicose. A combinação desses resultados relaciona o maior direcionamento da fonte de carbono para HA do que para células a uma resposta do microrganismo ao stress ácido ocorrido no cultivo sem controle do pH. Uma análise da distribuição dos fluxos metabólicos nas condições ambientais estudadas demonstrou que as alterações na via de produção de HA foram mais relacionadas à distribuição dos fluxos para os açúcares precursores da síntese do polímero que à disponibilidade de energia (ATP) ou potencial redutor (NADH/NAD+) das células. A total suplementação do meio de cultura com íons minerais (K+, Mg++, Na+, Fe++, Ca++, Mn++, Zn++ e Cu++) foi benéfica para o crescimento celular, porém não alterou a produção de HA de forma significativa. O estudo demonstrou ainda que a qualidade do polímero produzido pode ser modulada pela suplementação do meio com íons minerais. As propriedades reológicas do HA com baixo teor de proteína (0.44 g.g-1) e massa molar média de 4.0 x 106 Da demonstraram elevada densidade de emaranhamento das cadeias devido à alta dependência do módulo elástico com a concentração e desvios da viscosidade complexa com relação à regra de Cox-Merz. O estudo de meios alternativos contendo derivados agroindustriais demonstrou maiores concentrações de HA em meios contendo extrato de levedura como fonte de nitrogênio. Este conjunto de resultados contribui para a otimização da produção de HA, assim como para um melhor entendimento do metabolismo do Streptococcus zooepidemicus. / Abstract: In this work, h was studied the optimization of HA production by hatch culture of Streptococcus zooepidemicus, with focus on the metabolic changes along cultivation. The environmental conditions studied were the initial glucose concentration, pH control, mineral ions and organic nitrogen source. In flask cultivations, the initial glucose concentration had no influence on the amounts of either the biomass or the MA produced. However, in bioreactor cultivations, at non-controlled pH. both were strongly dependent on the initial glucose concentration. The highest HA concentration (1.21 g.L-1) was obtained from 25 g.L-1 glucose, which was the only cultivation where the conversion of glucose to HA (YHA/S) was higher than the one of glucose to biomass (YX/S). Not only did the pH control along cultivation result in higher cell productivity (0.21 g.L-1.h-1), but also in the HA productivity (0.10 g.L-1.h-1), However, the HA and cell yields from glucose were lower. The combination of these results relates the higher direction of the carbon source to the HA synthesis at the expenses of the cell growth to a microbial response to the acid stress observed in non-controlled pH. An analysis of the metabolic flux distribution in the environmental conditions studied shows that the changes in the HA production pathway were more related to die distributions of duxes 10 the precursors of HA synthesis than to the energy availability (ATP) or redox slate (NADH/NAD+) of the cells. The total supplementation of the culture medium with ions was beneficial to die cell growth. However, if did not have any influence on the HA production. Moreover, the results showed that the HA quality may be modulated through the mineral ion supplementation. The rheological properties of HA with low protein content (0.44 g.g-1) and average molecular weight of 4.0 x 106 Da showed the high entanglements density of the HA chains due to the high storage modulus concentration dependence as well as to the complex viscosity deviations with respect to the Cox - Merz rule. Alternative media containing agricultural resources derivates were studied. The higher HA concentrations were produced in media whose organic nitrogen source was yeast extract. This set of results contributes not only to the optimization of the HA production, but also to a better understanding of the Streptococcus zooepidemicus metabolism. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Lucia Figueiredo Mourão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T05:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_MarinadeSordi_M.pdf: 319246 bytes, checksum: b1ea2f60e7a26036d5ba48d3c0ffac2d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Na área da disfagia a interdisciplinaridade é imprescindível e defendida por pesquisadores e clínicos. Dentre as dificuldades encontradas no trabalho em equipe está a ausência de terminologia comum entre os profissionais, o que traz riscos na atenção ao paciente bem como dificuldades na reprodutibilidade de pesquisas. Considerando a ausência de terminologia comum dos diferentes alimentos utilizados nos procedimentos com pacientes disfágicos no Brasil e a importância da uniformização da terminologia utilizada por profissionais que atuam interdisciplinarmente, propõe-se este estudo. Objetivo: Estudar o comportamento reológico e a terminologia dos alimentos utilizados pelos profissionais de nutrição e de fonoaudiologia de serviços de atendimento em disfagia no Estado de São Paulo. Material e Método: Os dados foram coletados por meio da aplicação de questionários com nutricionistas e fonoaudiólogos de equipes de intervenção em disfagia. O questionário possibilitou o levantamento dos alimentos rotineiramente utilizados na prática clinica bem como de sua terminologia e abordou questões sobre a atuação interdisciplinar. O comportamento reológico dos alimentos (viscosidade) foi determinado em laboratório por meio de reômetro com spindles específicos para cada classificação de viscosidade. Resultados: Os profissionais colaboradores utilizam alimentos com características reológicas similares, porém os nomeiam de diferentes formas. Os fonoaudiólogos relataram 33 termos para 07 classes de alimentos, segundo a proposta australiana. Os nutricionistas relataram 13 termos. Foram analisadas 08 equipes, sendo que 04 equipes apresentaram termos em comum entre os profissionais de nutrição e de fonoaudiologia. Conclusão: Os resultados evidenciam dificuldades na atuação interdisciplinar, bem como que diferentes terminologias são utilizadas para descrever alimentos na mesma faixa de viscosidade pelos participantes deste estudo / Abstract: Interdisciplinarity is essential and supported by researchers and clinicians in the area of dysphagia. Among the difficulties in working in teams to dysphagia is lack of standadised labels carries risks in patient care as well as difficulties in the reproducibility of research. Considering the lack of common labels of thickened fluids and texture-modified foods used in procedures with dysphagic patients in Brazil and the importance of standardizing the labels is proposed this study. Purpose: Study the number of levels and labels of thickened fluids and texture-modified foods as used by teams of speech-language pathologist and nutritionists of dysphagia's services of São Paulo based on Australian standardised labels and definitions and rheological behavior. Methods: Data were collected from semi-structured questionnaires with speech-language pathologists and nutritionists teams of dysphagia. The questions were about foods used in clinical practice and the form of classification, inclued the number of levels and labels used, and about the interdisciplinary performance. The viscosities were measured in centipoise (cP) and the foods and fluids were classified according to rheological behavior. The last pass was the classified's food according to the standard proposed by Australia. Results: Was analyzed 18 questionnaires from speech-language pathologists and 06 from nutritionists. They reported used foods of the same rheological behavior in their pratices. Speech-language pathologists were related 33 differents labels to 07 levels of food textures and fluid thickness based on Australian standardised. Nutritionists were related 13 differents labels. Of 08 teams examined, 04 have the same labels. Conclusion: The data showed difficulty of interdisciplinary performance. Differents terminology used to describe foods in the same range of viscosity / Mestrado / Saude, Interdisciplinaridade e Reabilitação / Mestre em Saúde, Interdisciplinaridade e Reabilitação

Orientador: Edvaldo Sabadini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T15:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guersoni_VanessaCristinaBizotto_D.pdf: 3480518 bytes, checksum: 90d693157249a652dfd8cc9e674e7ad2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Quando pequenas quantidades (da ordem de ppm) de polímeros de elevada massa molecular são dissolvidos num solvente submetidos a um escoamento turbulento, elevados níveis de redução de atrito hidrodinâmico (RA) podem ser obtidos. Quando o fluido entra em regime turbulento, ocorrem flutuações de velocidade, perturbações conhecidas por vórtices, com ampla distribuição de tamanhos. As perturbações de pequena dimensão são associadas com a perda de energia viscosa do líquido sob escoamento, sendo que os agentes redutores de atrito atuam nestas estruturas. Uma teoria bastante interessante foi desenvolvida por De Gennes para explicar o fenômeno de redução de atrito hidrodinâmico. Segundo esta teoria, deve haver uma ressonância entre a freqüência de desenvolvimento de vórtices com a freqüência de estiramento da macromolécula (dissolvida na solução) para que ocorra o truncamento da cascata de vórtices, diminuindo a dissipação de energia viscosa e, consequentemente, reduzindo o atrito hidrodinâmico. Assim, a flexibilidade da macromolécula que promove a redução de atrito é muito significativa. Neste estudo, foram usados dois polímeros flexíveis, poli(óxido de etileno), PEO e poliacrilamida, PAM, e empregadas duas técnicas para se investigar a teoria de De Gennes: impacto de gotas (¿splash¿) e reometria. No ¿splash¿, a redução de atrito foi estudada pela rápida deformação do líquido durante o impacto da gota, usando as imagens obtidas em uma câmera de alta velocidade. A porcentagem de RA foi determinada com base na altura do jato Rayleigh (uma das estruturas do ¿splash¿). Estes estudos permitiram estabelecer correlações entre a dinâmica de deformação do líquido e da cadeia polimérica. A redução de atrito estudada por reometria se baseia na mudança do esforço (torque) para manter o líquido em determinada rotação. Os resultados obtidos no reômetro são bastante reprodutíveis e permitiram a determinação de efeitos de redução de atrito para concentrações do agente de apenas 2 ppm. A degradação mecânica sofrida pelos polímeros, ao serem submetidos a intenso cisalhamento, também foi avaliada no reômetro rotacional. Um modelo cinético foi proposto para comparar a estabilidade de PEO e PAM frente a degradação mecânica. Observou-se que intrinsecamente os dois polímeros degradam na mesma taxa. Os estudos desenvolvidos no reômetro também permitiram avaliar os efeitos elásticos do agente redutor de atrito (de acordo com a teoria de de Gennes). Estes foram desenvolvidos adicionando-se pequenas concentrações (menores de 1%) de partículas rígidas de sílica em soluções aquosas contendo sistemas flexíveis (PEO). A adsorção de PEO sobre as partículas de sílica levam a formação de sistemas semi-flexíveis, afetando significativamente a capacidade de redução de atrito hidrodinâmico / Abstract: When a very small amount (in the range of ppm) of a polymer with high-molecular weight is added in turbulent flow, it can cause drastic reduction of frictional drag. In turbulent flow, the velocity fluctuation (vortices) with large size distribution is observed. The small fluctuations are associated with the loss of kinetic energy of the liquid, due to its viscosity, and the drag reducing agents act in these structures. An interesting theory was developed by de Gennes to explain the drag reduction phenomenon. According to this theory, the frequencies in which the vortices are created and the stretching of the polymer chain must be in resonance, in order to avoid the growing of the cascade of vortices, decreasing the loss of the energy (due to the viscosity), and consequently promoting the drag reduction. Therefore, the flexibility of the macromolecule is very important. In this study two flexible polymers, poly(ethylene oxide), PEO, and polyacrylamide, PAM, were used, and two techniques: the impact of drops (splash) and rheometry were employed to investigate the theory of de Gennes. For splash, the drag reduction was studied using the images of the liquid deformation during the drop impact (in range of some mili-seconds) obtained in a very fast digital camera. The percentage of drag reduction was determined using the maximum height of the Rayleigh jet (one of the splash structures). This study allows us to correlate the dynamic of the liquid deformation and the stretching of the polymer chain. The drag reduction using rheometry is based on the torque necessary to keep the liquid in a specific rotation. The results using the rheometer are very reproducible, allowing the determination of drag reduction even in very low polymer concentration (such as 2 ppm). The polymer mechanical degradation, due to the high shear, was also investigated in the rotational rheometer. A kinetic model was proposed to compare the mechanical stability of both polymers. It was observed that intrinsically, the two polymers undergo degradation in the same rate. The studies in the rheometer also allow the investigation of the elastic effect of the drag reducer agents (according to the theory of de Gennes). They were developed by adding small amounts of colloidal silica particles (less than 1%). The adsorption of the PEO chain at the surfaces of the particle, results in a semi-flexible system, affecting the capability of the particle to promote drag reduction / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Este trabalho descreve a preparação, caracterização e mecanismos de interação de compósitos de colágeno aniônico:ramsana, com o propósito de desenvolver géis injetáveis para correções plásticas com concentrações similares aquelas encontradas comercialmente, e sem o uso do glutaraldeído. Os materiais foram caracterizados por eletroforese, espectroscopia no infravermelho, estabilidade térmica, propriedades reológicas e ensaios de fluidez. Os materiais obtidos independentemente do processamento, são formados por colágeno não desnaturado, com preservação da estrutura secundária da proteína. Os estudos reológicos mostraram um comportamento viscoelástico para todas as preparações independentemente do pH, e com módulo de armazenamento sempre maior que o módulo de perda (G\'>G\" e d<45o), bem como uma maior resistência à deformação de géis de colágeno aniônico:ramsana equilibrados a pH 7,4 com relação aos géis equilibrados a pH 3,5. Medidas de viscosidade mostraram que além de um comportamento não newtoniano, a adição do polissacarídeo mesmo em baixas concentrações promove efeitos significativos sobre a viscosidade dos géis, indicando que a interação colágeno ramsana além de não comprometer a estrutura secundária do colágeno, sugere que esta interação ocorre provavelmente por ordenação da água ao redor do complexo formado. Já viscosidade dinâmica encontradas para as diferentes preparações, indicam que os compósitos obtidos são candidatos potenciais para serem utilizados em laringologia. Ensaios de fluidez mostraram que a força necessária para o escoamento de géis contendo ramsana foi sempre significativamente menor e com um perfil mais homogêneo do que aquela determinada para o colágeno aniônico, sugerindo que a associação colágeno aniônico:ramsana pode substituir com vantagens o glutaraldeído na estabilização das preparações comerciais do gel. / This work describes the preparation, characterization and mechanisms of interaction anionic collagen:rhamsam composites, with the purpose of developing injectable gels for plastic corrections with similar concentrations to the commercially founded without the use of glutaraldehyde. The materials were characterized by electrophoresis, infrared spectroscopy, thermal stability, rheological properties and fluidity tests. The materials obtained independently from processing are formed by no desnaturated collagen with the preservation of secondary structure protein. The rheological studies showed a viscoelastic behavior for all the preparations independently of pH, and with storage modulus always greater than the loss modulus (G’>G’’ and d<45o), as well a higher resistence to the deformation of anionic collagen:rahamsan gels equilibrated at pH 7.4 in relation to the gels equilibrated at pH 3.5. Measure of viscosity showed that besides a non Newtonian behavior of the polysaccharide addition even at low concentrations causes significant effects on the viscosity of the gels, indicating that collagen:rhamsan interaction probably occurs due to the water disposition around the complex already formed and it does not damage the secondary structure of the collagen. On the other hand, dynamic viscosity found for different preparations indicate that the composites obtained are potential candidates to be utilized in laringology. Flow experiments indicated that the force needed for the extrusion for anionic collagen:rhamsan composites, in comparison to anionic collagen, was significantly smaller and associated with a smooth flow, suggesting that the collagen anionic:rhamsan association can substitute glutaraldehyde with advantage in the stabilization for the gels commercial preparations.